隧道工程防排水施工技术探析论文_张晓亮

隧道工程防排水施工技术探析论文_张晓亮

中铁十二局集团第二工程公司 江苏省徐州市 221000

摘要:随着社会的发展,隧道工程的发展也越来越迅速。基于水的流动性与水压传递性的分析,往往会有较高的水头压力作用于隧道衬砌结构,在此环境下衬砌一旦出现任何缺陷或病害,便极有可能形成渗水通道,进而反作用于隧道衬砌使其发生破坏甚至失效,随后便会引发一系列病害。

关键词:隧道工程;防排水;施工技术探析

引言

隧道工程作为当前社会和经济发展必不可少的重要工程之一,在施工过程中国家对工程的防排水质量都有严格的规定和标准,若不能达到相应标准,就会严重影响工程施工进度和质量。具体而言,隧道工程的防排水质量达不到标准,不仅影响隧道的正常使用与运营,还会影响隧道工程的使用期限与寿命,后期保养和维修起来难度也会更大。因此,要确保整个隧道工程的防排水质量,就必须从隧道工程的防排水设计开始,到防排水施工技术和质量控制,严格把控每个环节,全方位保障隧道工程的防排水质量达标。本文就主要针对隧道工程的防排水问题进行分析。

1隧道防排水工程的施工原则

隧道防排水工程施工的技术原则如下:(1)隧道防排水工程的施工技术要符合防水、排水、堵水、截水的综合需求,按照隧道工程的实际情况规划好防排水的工程技术,提升隧道防排水的施工水平;(2)隧道防排水施工技术中注意区分地表水和地下水,促使防排水工程能够在隧道工程中形成完整的防排水体系;(3)隧道中的防排水工程要遵循保护原则,保障防排水工程在隧道中的稳定性。

2隧道工程施工中的防排水设计

为有效确保隧道工程的防排水质量以及使用过程中的安全性,建设单位必须充分重视、全面考虑隧道工程的防排水设计,在设计过程中严格遵守“以堵为主、限量排放”的设计理念与原则。倘若在隧道工程的防排水施工中存在贫水地段或是弱富水地段的环境,在设计时还应该充分融合四个原则,即防、排、截和堵,并紧密结合实际情况进行施工。同时,在隧道工程防排水的设计过程中还要充分体现针对性和科学性,即综合考虑隧道工程的环境、地质条件等因素,在设计中层层防守、层层把关,一旦有任何一道施工程序不符合标准,就必须先解决问题,然后才能进入下一施工环节。在隧道工程的防排水设计中应严格按照以下程序进行:(1)注浆堵水的施工设计;(2)初期支护湿喷防水混凝土防水的施工设计;(3)软式透水管排水方法的融合设计;(4)初期支护以及第二次衬砌间设置防水隔离层以达到防排水目的的施工设计;(5)二次衬砌防水混凝土防水的施工设计必须紧贴实际施工情况,并且为后续施工质量提供设计保障;(6)在隧道工程的防排水设计中必然会涉及到喷射混凝土、防水隔离层、衬砌混凝土以及施工缝防水四个重要环节,因此在设计阶段就要注重这四个板块的科学合理设计,以便在实际施工时能很好地管控四个板块的施工质量。

3隧道工程施工中的防排水技术

3.1补充注浆堵水

隧道进行开挖施工作业之后,需要进行防水板施工时,需要对隧道的渗漏水情况进行详细的检测,对于出现渗漏水地段的隧道以小导管进行注浆作业,堵住隧道发生渗漏水的位置,同时对于地下水渗漏所对应的压力以及流量进行降低。开挖作业中以及支护作业初期所对应的洞身工作面周边需要将小导管打入到地层中,然后借注浆泵所产生的压力,将浆液通过小导管渗透或扩散至地层孔隙及裂隙中,实现防水功效。

3.2施工缝、变形缝防水

施工缝是隧道防水工程中的薄弱环节,施工缝处理好坏将直接影响隧道工程防水质量以及后期的使用寿命。为此可以在施工中减少施工缝的设置。对于必须设置的施工缝,务必保障施工缝的质量,确保新、旧混凝土之间的粘结密实;此外,还应该做好施工缝混凝土振捣作业,确保接缝混凝土的密实度以及贴合性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于设置的施工缝,可以采用不同形式的企口缝,以此延长隧道的渗水路线,对于较核心部位的施工缝,可以膨胀型止水带对施工缝进行加固处理,以此确保施工缝的处理效果。

3.3涌水段防排水

隧道中的涌水段是防排水工程的重点,涌水段防排水施工技术复杂,需根据隧道涌水段的实际情况选择可用的防排水工程,本文主要以围岩堵水方法为例,分析其在隧道涌水段防排水工程中的应用。围岩堵水的防排水方式经常应用到隧道富水区内,专门封堵了地层裂缝中的渗水,避免隧道围岩出现渗水的问题。围岩堵水工程中的几点施工技术如下:首先根据隧道涌水段富水区的实况选择围岩堵水时的注浆材料,围岩堵水需要把浆液注入到地层裂缝的富水区中,常用的注浆材料有:水泥浆液、化学浆液等,从地表岩层钻孔到地层裂缝位置,顺着钻孔注入封堵浆液,不同的注浆材料有着不同的特点,根据涌水段地质的需求灵活选择可用的封堵浆液,促使浆液扩散到地层裂缝内,解决涌水段富水区的漏水问题。然后是围岩堵水的注浆技术,注浆时的浆液黏度、注入时间和固结速度都会影响到注浆防排水的效果[2]。注浆施工时一定要注意注入的压力和时间,促使注浆可以围堵隧道地层中的水,同时还要考虑地层中的涌水压力,避免影响围岩堵水的注浆效果。隧道工程修建时,应该最大程度降低地下水渗流带的泥沙量,泥沙量减少后才能提高围岩注浆时的黏聚力,保障围岩堵水的效果,而且泥沙量少可以避免出现排水堵管的情况,解决了积水渗漏的问题。最后是隧道围岩堵水中的隔水保护技术,隧道岩层中注入的浆液会改变岩层的结构受力,缓解涌水时隧道地层的压力,尤其是涌水富水区,配合围岩堵水技术设计摩擦锚杆排水技术,以便顺利排出地层中的水,也就是在隔水的状态下保护了隧道的地层。

3.4二次衬砌防水

二次衬砌是指隧道工程完成初期支护工作后,内侧混凝土衬砌与初期支护构成的复合式衬砌。隧道二次衬砌的施工工艺中实行防排水工程,有利于提高隧道防排水的技术水平。隧道二次衬砌时在防水层平整铺设防水板,施工人员切除防水板中外露的钢筋、锚杆等,采用混凝土封堵防水板,防水板临近围岩的位置铺设无纺布,保护好防水板在防排水工程中的质量,隧道拱部与侧墙位置铺设防水板时,必须要把防水板固定到铺设点,防水板的顶点距离隧道拱部约0.6cm,距离侧墙约1.1cm,如果防水板铺设位置不平整就要增加固定点的数量,提高防水板的固定水平,防水板上喷射混凝土。隧道防排水工程在二次衬砌工艺中铺设排水管,隧道中铺设了环形的盲沟,盲沟用于收集隧道两侧的引水,盲沟与横向排水管连接构成侧式排水系统,促使隧道中的水可以快速排出到洞外。隧道路面铺设了连接不同方向的排水管,此类多管连接的方法可以加快隧道排水的速度,预防渗漏水。

结语

隧道工程是城市道路建设和发展的重要板块,其质量和安全对城市经济和交通的发展、安全有重大影响。在隧道工程施工过程中防排水是关键。水流本就具备很强的渗透性与流动性,在实际施工中稍有不慎,就会埋下渗漏水的隐患。因此,建设单位必须充分重视隧道工程防排水施工的技术和质量控制。本文主要论述了隧道工程施工过程中不良水环境的危害,并针对隧道工程的防排水施工技术和质量控制相关问题展开论述,为相关人员提供一些参考和借鉴。

参考文献:

[1]李兴高,刘维宁.隧道防排水的安全型综合解决方案[J].中国学报,2003,16(1):68-73.

[2]刘维宁,孙国富,李兴高,等.隧道防排水技术进展[J].工程地质学报,2002,10(2):172-176.

[3]韩常领,张晓峰,师伟,等.隧道防排水设计探讨[J].中外,2009,29(4):387-389.

[4]宋占辉.隧道防排水技术与工艺研究[D].西安:长安大学,2010.

[5]周玉兵.隧道防排水施工工艺技术[J].建材与装饰,2016,22(49):259-260.

[6]刘鑫.隧道防排水的安全型综合解决方案[J].建筑工程技术与设计,2015,3(10):92.

[7]黄宗英.浅析隧道防排水施工质量控制要点[J].工程建设与设计,2017,5(13):89-90,94.

论文作者:张晓亮

论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期

论文发表时间:2019/2/27

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