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隧道防排水施工技术探索

时间:2019-07-02 来源:《山东工业技术》杂志 作者:admin 点击:

  摘要:平武震区隧道地下水系发育,部分区域承压性突出,需制定科学的防排水施工技术,确保隧道安全施工和后期运营安全。该文根据平武震区隧道现场施工条件,进行了科学严谨的分析,提出了隧道综合防排水技术措施及防水板挂设工艺,以为震区隧道工程实践提供有益的技术指导。

  关键词:隧道;震区;防排水;施工技术

  四川平武震区隧道防排水采用“防、排、堵、截”相结合的设计原则,结合震区地下水扰动大的特征,运用综合防控手段,实现工程建设与保护生态相统一的原则。震区防排水设计施工标准高,要满足“滴、渗、漏全面控制且无湿渍现象”的标准,防止隧道渗漏水病害对后期运营道路的安全隐患。

  1震区隧道防排水原则

  (1)提出震区隧道防排水的基本原则及方案。建设震区隧道,如遇地下水水源丰富的情况,需要对工程水文地质进行研究,制定相应的施工防排水方案[1]。对于震区隧道一般以排出涌水为基本原则,要实施适合震区建设隧道的技术措施,防范水害带来的安全隐患,密切监控隧道突涌水情况并准备好处治措施。(2)查明震区隧道涌水的原因。明确地下水源的分布状态,摸清地表水或周边河流分布,以及地下水文流径组织关系[2-3]。分析导致突水涌水发生的内在机制。建设震区隧道时,应仔细勘测周边地质与水文状况,对隧道施工方案提出合理水害处治预案。(3)建立震区隧道水害处理措施。当出现地表水位较高的情况时,隧道施工可采取综合排水防范,如钻排水孔、坑道排水等系列措施。如出现大量涌水时,就要进行全面引排,如使用锚杆把水引出后再完成喷锚工作,并布设汇水孔,使排水与混凝土喷射施工同步进行。

  2工程概况

  四川平武隧道为双洞隧道,长2402m,起止里程为D1K945+106~D1K947+508,纵坡设计为人字坡,断面面积159m2。隧道内存有岩体构造裂缝、岩溶裂缝,这为大量渗入雨水提供了便利。同时,因存有地下溶洞暗河,具有较大涌水量,极易产生突水问题。为此,必须做好防排水工作。该工程主要采取两种方式进行施工,如特殊地段防排水、结构防排水。横穿岩溶水集中路段可看作是特殊地段,该路段极易产生突水问题,需采取渗水、洞口防排水措施。防水、排水系统构成了结构防排水。平武隧道初支与二衬间的拱部边墙处采用无纺布+防水板构造,二衬按照抗渗等级大于P12设计,使用防水混凝土材料。具体防排水布设如图1所示。平武隧道二次衬砌拱墙环向施工缝采用外贴式橡胶止水带+中埋式橡胶止水带进行防水,仰拱底板环向施工缝采用中埋式橡胶止水带+外贴式橡胶止水带进行防水处理。

  3震区隧道防水板设置

  震区隧道建议使用“熔贴防水板制作技术”。以土工布为依托焊接防水板及垫片。焊接温度要实施控制,既要防止焊破现象又要避免牢固度不够脱落现象。通过现场大量经验总结,可在无纺布同热熔垫片间布置一特殊尺寸防水板,约6cm×10cm,再完成防水板间焊接,可避免上述难题。防水板可采用悬挂法施工,隧道内铺挂必须考虑收缩量的影响范围。同时要求焊缝宽应不小于3.0cm,并把握好焊温。具体的布置方式如图2所示。防水板设置应遵循一定的技术标准:(1)环向搭接部位,保持低侧应在高侧上方。纵向搭接部位,要保持下部在上,上部在下的原则;(2)施工缝同板的接缝需保持1.5m左右的距离[4-5],防水板布置需密实工整。(3)隧道二衬施工中,防止振动棒及电焊工艺对防水板的破坏,从而影响防水板质量。

  4平武震区隧道防排水系统

  平武震区隧道结构面发育,地面水的渗流力度大。另外地下溶洞富水丰富,涌水突水现象显著。对于隧道洞口的防水措施方案,一般需要在洞顶外侧设计截水沟,汇集洞顶地表水[6],防止其对隧道洞口施工的影响,而隧道洞身需制定综合的防排水系统方案。具体措施如表1。同时,震区隧道排水管布置与施工应该遵循下列原则:(1)排水管的埋设按照施工规范执行,严格高程标准,避免积水的发生;(2)如果不可避免有排水管位置相交的情况,必须采用多通管方式保证固定其位置。当遇到隧道内渗漏水量大时,应采用注浆堵漏的措施。在渗漏区设置坑道,从渗漏处径向成孔施工,进行注浆,从而控制渗漏的进一步发展。5效果评价平武隧道防排水系统经受住了雨季的考验,二次衬砌的环向施工缝、沉降缝、纵向施工缝均未发现渗水现象,同时每板二次衬砌区域内的纵向盲管与环向盲管排水顺畅,无管道内积水现象,取得了良好的社会效益与经济效益。

  6结语

  震区隧道工程的建设是极其复杂的过程,其中防排水工程由于工程地质条件和水文地质状况复杂,技术难度大,施工过程中必须根据具体情况制定专项方案进行处治,对于隧道突涌水,需高度警惕,分析地质原因及可能带来的施工隐患,及时应对,保证隧道建设的质量和人员安全。

  参考文献:

  [1]罗玲.富水区域隧道防排水施工措施[J].道桥与防洪过程,2015(9).

  [2]陈志勇.柳条山隧道防排水施工要点[J].水利水电施工,2014(11).

  [3]陈少伟,张超阳.公路隧道水泥处治碎石排水基层施工技术[J].重庆建筑,2008(3).

  [4]关宝树.隧道工程施工要点集[M].北京:人民交通出版社,2004:82-95.

  [5]张小华.隧道防排水现状与思考[J].现代隧道技术,2011(5).

  [6]吴德当.隧道水害机理及处治方法[D].天津:天津大学,2009.

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