高原地区隧道渗漏水原因和防治措施分析论文_李瑞虎

高原地区隧道渗漏水原因和防治措施分析论文_李瑞虎

中铁十一局集团第二工程有限公司 湖北 十堰 442000

摘要:改革开放以来,我国的综合国力逐渐增强,为了实现交通的发展,就会不断的大力发展隧道的施工建设。我国幅员辽阔,地形地貌都非常复杂,尤其高原地区,在建设过程中,经常会面临大山脉、古冰川、寒冻风化地貌等不同环境的施工地区。在青海玉树高原地区的隧道施工工程建设过程中,渗漏水是非常普遍的一个现象,一旦隧道出现渗漏水的时候,就会对行车造成非常大的安全隐患,甚至会对隧道内部的隧道电力设备以及钢架混凝土结构造成安全影响。本文通过对青海玉树高原地区的隧道渗漏水的成因进行简要分析,提出了一系列的防治措施。

关键词:高原地区;隧道渗漏水;防治措施

引言

随着科学技术的进步发展,道路交通施工技术也越发的成熟,在青海玉树高原地区与高原山地中修建隧道也不是遥不可及的困难课题。通过修建高原隧道可以减少高原行车的危险性,减少行车里程,改善行车线路路况等等。隧道渗漏水是高原地区隧道最为普遍的一种病害,高原地区海拔较高,全年低温时段较长,在特殊时节昼夜温差特别大,冰冻害现象较为严重。青海玉树高原地区隧道渗漏水对隧道内的行车和隧道的衬砌安全都有非常大的影响。几乎所有的隧道都会因为受外界环境影响产生渗漏水的问题,对于这种情况,只能渗漏水原因并积极的分析研究措施。

一、隧道渗漏水的危害

在青海玉树高原地区的隧道施工工程施工建设过程中,渗漏水是非常普遍的一个现象。青海玉树高原地区的隧道出现渗漏水的产生的危害一般归为以下几种:

(一)影响隧道内部电力设备的寿命

隧道内部出现渗漏水的问题,极容易对隧道内部电力设备产生影响。渗水会使衬砌内外的电力设备电缆电源的稳定性造成不可估量的影响,造成电线的腐蚀,加速老化程度,容易使电力设备出现短路的现象,并且缩短了使用寿命。

(二)影响隧道钢架混凝土结构

隧道内部出现渗漏水时,会对隧道内部的钢架混凝土结构产生影响,渗水会对钢架产生腐锈,降低了钢架混凝土的结构稳定性。渗透水会衬砌造成影响,使衬砌变得容易松动、脱落。

(三)影响隧道内部行车安全

隧道内部出现渗透水,会对隧道内部行车造成安全隐患。青海玉树高原地区气候多变,很多时候都处在早晚气候温差较大的时段,隧道路面上白天的出现的渗透水到傍晚时就会结冰,隧道内部衬砌也容易出现结冰现象。不管是路面的结冰还是隧道顶部圆弧处的结冰都会对隧道内部的行车造成安全隐患。

(四)影响隧道周边的生态圈

青海玉树高原隧道的周边生态环境一般都是复杂的,很多情况处在大型山脉或者古冰川带上,土壤一直都处在冰冻期。而隧道一旦出现渗透水,不仅仅会对隧道内部出现影响,也会对周边的土壤与地下水结构产生变化。严重时隧道周边的岩体会因为地下水的缺失,会使冻土发生解冻,造成生态圈的失衡[1]。

二、高原地区隧道渗漏水的成因

(一)防排水设计缺陷

在隧道设计施工阶段,没有充分的考虑到每一种排水情况的发生,造成了渗透水无法正常排出隧道内部。高原地区隧道的排水设计不仅仅要考虑到隧道内部问题,更需要将周围的地质环境因素以及水文条件加入到设计中来,将地下高压水压与材料性能都纳入设计中,正确的计算水压带来的风险。一旦因为设计问题出现渗水病害时,往往是最难解决的。

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(二)防水板产生损坏

隧道内部的防水板很容易产生损坏,一方面是由于混凝土在施工的时候,在对混凝土进行振捣时,将防水板破坏,使防水板失去防水效果,从而出现渗漏水现象;另一方面,衬砌接缝处不仅仅存在隧道表面,在二次衬砌混凝土与喷射混凝土交错点会因为青海玉树高原地区气候温度骤变,使混凝土的收缩变形加剧,引起衬砌横向压力产生变化,不均匀的受力会让防水板产生的剪切力陡增,时间久了会是防水板造成损坏;还有就是是由于防水材料质量不过关,防水注浆材料、外加剂、止水带等材料质量不过关,也会造成防水出现问题[2]。

(三)二次衬砌厚度不达标

隧道采用的是混凝土衬砌,它的厚度是从边墙到顶部逐渐减小的。如果混凝土的衬砌厚度不达标,不能够满足霜冻要求,如果出现低温霜冻,隧道顶部排水管会一般会出现结冰的情况。而到了开化的春季和夏季,隧道顶部的排水管会先进行解冻,而边墙和墙角的霜冻则会稍晚解冻。由于解冻时间不同步,就会导致在拱顶部极容易出现渗透水。

三、高原地区隧道渗漏水的防治措施

(一)在设计方面考虑多方面因素,做好排水系统

在设计之初,要考虑到综合性因素。充分的考虑到地下水、隧道周边环境以及周边的温度对衬砌混凝土造成的形变等等因素。设计合理的排水管道、排水剔槽,在二衬处铺架防水板,可以在隧道外部设置降水井、地表排水沟,及时疏导地下水。在进行设计的时候,应该考虑到隧道周边的生态环境,结合植被对水资源的需求、隧道对地下水的影响范围等进行设计。

(二)注意防水板部分的防水措施

施工前应认真检查防水板的质量,并且要将表面的污染物清理干净。注意防水板的焊接质量,通常来说,隧道渗透水的主要原因就是防水板出现的损坏,无论是从防水板的质量方面还是防水板的焊接质量,或者是防水板与周边混凝土结构之间的缝隙问题,都要作为防水板的主要关注点,确保防水板没有裂缝,能够有效的阻挡住渗透水的冲击。

(三)混凝土衬砌的防护

混凝土内衬是隧道防水最关键的部分之一。高密度的混凝土可以有效的防止混凝土裂缝的出现。在进行衬砌工作时,可以采用塑料纤维混凝土进行衬砌,采用这种混凝土后,混凝土的抗渗性能较好,在配置混凝土的时候,应该对各种原材料的比例进行严格确定。当拱部发生漏水时通常选用注浆的方法。当衬砌墙部位发生渗漏水情况,在渗漏水部位开凿小槽进行引水,将出水拍到长期性出水系统[3]。

结语

在青海玉树高原地区建设隧道的施工过程中,非常容易出现隧道渗漏水的现象,在建设高原地区隧道的同时,各方设计师也在积极的研究青海玉树高原地区隧道渗漏水的成因以及最佳防治措施,这一项工程是需要很长时间来进行的。由于高原地区的地形地貌以及气候因素的影响,隧道很容易出现渗漏水以及存积水,出现存积水之后极容易发生霜冻现象,对隧道内的行车安全会造成影响,严重的会造成重大安全事故。所以,在青海玉树高原地区隧道的施工与养护工作上,要尤其注意渗漏水的问题,通过注浆封堵与剔槽引流等方法,有效的解决隧道渗漏水的问题,使隧道内拱圈混凝土表面无渗漏点,隧道路面干爽,保障隧道内的行车安全。

参考文献

[1]韦国强.公路隧道渗漏水原因分析与预防措施[J].广西城镇建设.2008(10):22.

[2]陈华.严寒地区公路隧道防排水技术[J].辽宁交通科技.2011(5):17.

[3]王肃臣.当前公路桥梁隧道施工中存在的问题及解决对策[J].中国高新技术企业.2016.(34):128.

作者简介

李瑞虎(1986年8月-),男,汉族,甘肃省秦安县人,本科,助理工程师,从事施工技术管理工作。

论文作者:李瑞虎

论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期

论文发表时间:2019/5/10

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