论公路隧道防排水工程施工技术
2014-12-25秦荣旺
秦荣旺
摘要:随着市场经济的快速发展,在公路隧道防排水工程方面也有了更高的要求,公路隧道防排水工程要想满足更高的施工质量要求,就需要处理好防排水的设计与施工方面的技术要求。本文先是提出了公路隧道防排水工程施工技术目前出现的问题,然后说明了公路隧道防排水工程设计原则,最后从几个方面讲解了公路隧道防排水工程施工技术。
关键词:公路隧道;防排水工程;施工技术
中图分类号:TU74文献标识码: A
引言
隧道建设过程中,渗漏问题一直至关重要,尤其是施工的缝隙、易于变形的焊缝连接处及管节之间的连接处等薄弱环节的渗、漏水问题,可以说是隧道建设过程中最常出现也是最难处理的问题。做好隧道的防排水工作,高质量高技术地完成隧道防排水设计与施工,是保证隧道使用安全和使用寿命的前提条件。
一、公路隧道防排水的设计原则
在进行公路隧道防排水的设计时应当遵循相应的原则,根据不同的公路隧道类型进行不同防排水的设计。具体来讲,不同公路隧道防排水设计类型的主要特点有如下几方面:
1、对水环境的影响; 排水型隧道对地下水环境具有较大的影响,防水型隧道对水环境的影响则相对较小。
2、衬砌压力的不同; 排水型隧道没有水压,而防水型隧道则是全水压。
3、防水层范围: 排水型隧道的拱与墙,防水型隧道全断面铺设。
4、排水型隧道的二衬混凝土抗腐蚀能力相对于防水型隧道二衬混凝土来说较差。
5、在资金成本的消耗上,排水型隧道的投资相对较少,而防水型隧道的投资成本则相对较大。
6、在后期维护费用上,排水型隧道的维护支出同使用时间成正比,一般情况下使用的时间越久,花费越多,而防水型隧道的维护费用总体上来看相对较低。针对于防水和排水两者的主次,不同的地区和国家根据其自身的实际情况而言也有着各自的区别。其中法国主要是以排水为主,而德国则提出全封闭、不排水的理念。
二、公路隧道防排水工程施工技术
1、严把材料质量关
隧道防排水材料的质量,是防排水工程成败的关键。因此,对隧道防排水材料特别象防水卷材、止水带 ( 条) 等关键材料的选用上对材质应严格要求,要采购质量合格的产品。同时要加强质量检验,对每一批进场材料都必须进行严格的抽样检验,严把材料质量关,使所购材料的每一个指标数据都满足设计和规范要求。防水卷材尽可能选择幅宽较宽的材料,尽可能地减少接缝数量。
2、进洞前的准备工作
首先我们要知道,做好洞口的防排水工作,尤其是完善洞口排水系统,是十分必要也是十分重要的。一方面,这保证了洞口的施工环境最佳,最大限度减少水土流失问题,做到文明施工; 另一方面,也是从安全的角度出发,防治雨水和渗水对土层的破坏,带来的可能性的坍塌; 再者,隧道的防排水施工需要一个稳定的环境,按照规定做好防排水工作的事前准备工作,尤其是洞口的防排水系统,可以保证工程的后续工作顺利完成,减少不稳定的因素,以免给后续工作带来麻烦。洞口的防排水工作主要从以下几个方面入手:
(1)截水沟的砌筑
考察好施工当地的地形,在开始挖掘之前,在开挖线5 米以外砌筑截水沟,并且保证水可以自然引至排水沟,或者城市原有的排水系统,使得水流不至于流入到工程的实施范围内。
(2)封闭坡土体
根据施工设计图的具体细节,封闭坡面的坡土体,必要时刻可以使用排水管引排,尤其是在地面水渗入量大且严重的情况下。
(3)洞口排水系统的设置
洞口的防排水工作一定要提前做好,不可以等到排水问题已经出现再想办法。假如说洞口向外且为下坡,则在道路的两侧都设置排水沟,反之则在其中一侧设置即可。另外,也可以通过集水井的方法,用水泵抽水,但是需要注意的是这种方法存在安全隐患,一定要保证集水井得到很好的封闭和防护。
3、采用混凝土界面防水
混凝土界面防水主要用于拱墙二衬砌和仰拱墙施工中,因为这二者之间是防水最薄弱地带。其中施工缝会发生位移,形成剪力,如果剪力超过施工缝的粘合力,对施工缝的防水效果就会有严重影响,在这种状况下,在施工缝位置使用界面防水与接茬钢筋就可以保证施工缝的防水效果,并且能够加快施工进度,提高工程施工质量。
4、防水板施工
初期采用复合型防水板,只需要进行一次铺挂,但这种方法的固定方式要用防水板上面的布条,将其系到事先已经定在墙壁上的水泥钉上,这对于实际施工而言不漏水是比较困难的,裸露在外的水泥钉极易将防水板刺破。此后,改换了铺挂防水板及土工布。首先用塑料板将土工布定在隧道的墙壁上,然后将透明的防水板进行加热,将其固定到塑料垫板上面。对于防水板的连接工作要保证有专人进行,事先在洞外试验,在较为娴熟的掌握了热合机后再焊接防水板。此外,在焊接过程中一定要注意温度的控制,防止防水板温度过高出现漏水现象,同时温度也不能过低,因为温度太低焊接就不会牢固。出于防止堵头模板对防水板破坏的考虑,要对堵头模板的边缘部分进行加钉土工布,同时保证施工缝与防水板接缝不能出现重叠现象,最小差值为0.5 m。
5、洞内排水系统施工
洞内排水系统是一个互相关联的整体系统,系统的每一个环节都能决定整个排水系统的效果。因此,排水系统应当是一个完整的、搭接可靠的、排水通畅的系统。公路隧道排水系统主要由“排水半管→纵向排水管→横向排水管→中心排水管”构成。
(1)排水半管
排水半管采用弹簧排水管,可以方便地实现喷层内排水。①排水半管施作在初期支护表面;②在其表面渗漏水范围内每纵向3米间距,无水地段每5米间距,上、中、下各打φ50mm的引水孔; ③排水半管外周包裹水泥砂浆及时封闭; ④与隧道衬砌墙脚纵向排水管连通。要求初期支护完成后,表面无渗漏现象,才能进行防水层的施作
(2)纵向排水花管
在初期支护中设置环向排水半管将水引入衬砌两侧墙脚设置得纵向排水花管中,纵向排水花管可采用双壁波纹管,纵向排水花管应设素混凝土基座,并包裹在防水层外侧,填塞3~5厘米碎石。
(3)横向排水管
横向排水管通常为硬质塑料管,施工中先在纵向盲管上预留接头,然后在路面施工前接长至中央排水管。
(4)中心排水管
隧道路面下设置了中心排水管,集中引排地下水,中心排水管的尺寸由硐室出水量决定。中心排水管可采用上半断面打孔的混凝土管,设素混凝土基座,填塞3~5厘米碎石。
三、防水板施工的几个常见问题
1、防水材料的性能问题
防水材料要确保能够实现较好的持久性、止水性、稳定性、安全性以及是施工性等,同时要保证缓冲材料具有较好刺透保护作用以及排水量较少的透水作用。
2、防水板的铺挂问题
进行喷射混凝土表层铺挂的防水板,浇筑混凝土的过程中,要受到拉伸力、挤压力,这样将有可能导致防水板出现撕裂、刺透。
3、防水板的连接问题
对于防水板的连接状况来说,它将直接影响着防水层的实际效果。一般情况下,连接缝隙越长,出现问题的几率就越大,而且对于这种问题很难做到及时发现。
4、防水板的损坏问题
防水板的损坏问题多出现在堵头模板的安装过程及振捣混凝土的过程中,并且堵头模板安装导致的损坏常处于缝隙之中,因此更容易发生漏水现象。
四、结束语
公路交通运输在当今社会交通运输中还是占据着主要的地位,因此对于公路隧道防排水工作应重视,所以研究各种防排水技术,探讨出更加合理和有效的防排水技术,从而可以应用于普遍情况下的公路隧道防排水工程中。隧道工程中防排水技术的有效利用,首先解决公路隧道防排水的问题,可以提高公路使用寿命,同时节约了营运期的养护资源,保证了公路交通运输的通畅,为人们正常生活提供了便利,对经济发展也有一定的促进意义。
参考文献
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