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摘要:在隧道工程施工中,其病害一直难以避免,监管难度较大,规制成本昂贵。本文通过工程实例提出了改进措施来治理铁路隧道衬砌脱空掉块与渗漏水的情况,保证隧道工程耐久性,具有一定的参考价值。
关键词:铁路隧道;衬砌脱空;渗漏;耐久性
1工程概况
承秦高速槐尖山隧道工程,按照新奥法施工,双线分离式布置,左线长1305.695m,右线长1296m,为小净距长隧道;隧道左右路线最小间距为30.1m。槐尖山隧道的右线Ⅳ、Ⅴ级围岩长约342m,占隧道开挖长度的26.4%,左线Ⅳ、Ⅴ级围岩长约426m,占隧道开挖长度的32.6%。
图 1环向止水带规范安装实际效果图 图2止水带安装结构示意图
2排水与支护并重的预防措施
渗漏是造成隧道掉块最主要根源,必须加强全过程防排水施工技术的概念,并将每一个阶段的防排水工作作为整个隧道防排水施工的一部分进行施工组织和质量检查。根据隧道穿越周边地层含水情况,在隧道开挖前进行预注浆堵水;在隧道开挖后、初喷完成后和复喷完成后分三个阶段检查岩壁和喷混凝土面的渗漏水情况,并相应进行注浆堵水、管道引排水和散水集中处置。处置应达到二级防水标准后才严格按规范要求进行排水软管的安设、无纺布的挂铺和防水板的挂铺,并对安设和挂铺质量进行检查。
其中重中之重控制关键在隧道支护,必须从最初的支撑物、内衬和两者的结合中得到。
2.1规范隧道的开挖和支护,确保隧道的平整
前期施工,注重施工进度,隧道开挖成型,突出的超断现象,导致早期锚喷支护,主要支撑大负荷,等高线平滑度较差,考虑以下措施:
提高放样的精度,并标记周围和切割孔(眼睛);根据地质条件调整爆破参数;为处理局部超挖与局部超挖和及时充填喷射混凝土。严格的分层和自底向上喷射混凝土。初始支撑表面光滑,为防水层创造良好的条件,重视初期支护的防水。
2.2 防水层的铺设
为了保证防水层的质量,必须正确设置悬挂点,控制防水层的松驰。
2.2.1 热熔垫圈的布置
2.2.2 对防水板松弛度的控制
灌注衬砌混凝土前,对防水板表面进行检查,看有无孔洞、灼伤、焊缝处是否搭接牢固,确认已达到一级防水标准,无任何渗水,并安装止水带后,才进行衬砌混凝土灌注。防水板安装时应根据设计和松弛要求预留防水板的长度:防水板的长度应在纵向上预留,并确保耐水板底板和防水板达到紧密切向的程度。
图 3 防水板焊接效果图 图 4 防水层安装效果图
2.3混凝土浇筑与捣固
根据自底向上和对称分层的顺序,将自视窗口倒入混凝土中。每一层的厚度为1.0-1.5m。两侧混凝土浇注的高度差小于1.0m,管道向浇注表面的垂直距离控制在1.5m。隧道脱空,连接的振动棒两边都打开。拱顶已经倒了,高柱和顶部的柱式振动器被打开。检测标准是在混凝土表面上的黑色浮子(粉煤灰),它覆盖了30%~40%的表面积。
2.3.1封顶浇筑
在排放等离子体顶部的顶部,将泵口预留的塞板、混凝土块等压在顶部,以确保无衬砌拱的路面。
3加强止水带和衬砌施工措施预防隧道渗漏水
3.1用调整平行导坑标高的方法降低隧道水位
对相关的排水管道进行合理的设计,从而使从隧道正洞流出的水能够顺利流入排水管道。
3.2止水带的施工
3.2.1止水固定
采用牵引法在进口工作区域内进行止水固定,采用悬液法对出口工作区域进行固定,两种方法均有良好的施工效果。
3.2.2固定水带
在防水层施工过程中,需要将水带固定在正确的位置,保证施工质量。首先确定防水板的位置,然后将胶带贴在防水层上,在出口区域使用夹具固定。
要求仰拱、矮边墙、墙拱施工缝必须对缝,止水带必须封闭,加强过程检测,严格杜绝一个循环内的环向裂缝。
3.3对台车台阶式堵头进行衬砌 衬砌表面零错台控制技术
采用阶梯式插头施工,这种结构形式巧妙地解决了施工联合处理的问题。
采用大刚度液压模板台车和钢枕,基本完全消除了衬砌混凝土灌注过程中灌注压力造成的模板变形,消除了因模板变形而造成的衬砌不同循环间的错台和同一循环内不同模板间的错台。对拼装好的模板台车进行精调、打磨、抛光、除锈。成立了由项目经理部总工程师为组长,工程部、安质部、中心实验室参加的项目经理部模板台车验收小组。
台车使用过程中,若发现较大变形,立即退出洞外进行修正,修正完成经项目经理部模板台车验收小组验收合格后方能进洞继续施工。
4衬砌混凝土的养护
混凝土终凝后,水泥还在继续水化,混凝土强度还在不断增长。失水过快时,会产生表面干缩裂缝,也会导致环向收缩裂缝的产生。因此,必须及时对衬砌混凝土进行养护,使混凝土表面保持足够润湿。
为做好对衬砌混凝土的养护工作,每个隧道口均设置了专门的混凝土养护班。
5施工效果
通过全面的测试发现,衬里的厚度完全满足质量要求,无脱空衬里,施工缝结构紧凑,没有渗水迹象。五年后,再次对槐尖山隧道整个工程质量检测中,没有发现重大的工程缺陷,也无因渗漏导致掉块现象,这证明了与初期施工质量有关的预防措施达到了应有效果,工程完全符合设计和应用要求。
6结束语
从以上分析,隧道工程施工过程通过合理挖掘支护、铺设防水层,并加强衬砌施工控制等预防措施,可有效避免因衬砌脱空和渗漏现象而导致隧道面开裂、掉块等缺陷现象出现,具有较强的性价比和可实行性。
参考文献
[1]刘江华.乌鞘岭特长隧道衬砌裂纹的监控量测与整治[J].施工技术,2006,35(S2):166-168.
[2]黄世红.对山岭隧道防水设计与施工的探讨[J].路基工程,2010(4):239-241.
论文作者:周衡
论文发表刊物:《防护工程》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/29
标签:隧道论文; 混凝土论文; 防水层论文; 台车论文; 渗漏水论文; 工程论文; 模板论文; 《防护工程》2017年第27期论文;