高速公路隧道防排水施工技术的应用探究
2021-04-12
(甘肃五环公路工程有限公司,甘肃兰州 730000)
在进行高速公路隧道施工的过程中,若不能有效处理山体中的渗水,会影响隧道工程的质量。如果隧道中出现积水现象,会影响隧道工程主体,无法发挥隧道的照明、通信、通风等作用,威胁行车安全,导致无法弥补的损失出现。因此,探究防排水技术对隧道工程建设有重要意义。
1 涌水地段防排水技术
在高速公路隧道建设的过程中,涌水现象普遍存在,工程前期存在涌水现象会影响隧道的美观,中后期会破坏隧道结构。如果不能彻底解决涌水现象,会缩减隧道使用年限,影响车辆的通行安全,提升事故发生概率,威胁人们的生命安全。应及时找出隧道涌水原因,并针对涌水现象进行相应处理。
断层地带是由于深入地下水出现破碎的情况,使岩层中出现裂缝,导致出现涌水现象,由于隧道顶部的岩层厚度较低,岩层的裂缝会不断扩大。如果隧道附近出现大规模降水的情况,水体会顺着裂缝流出,引发洞壁涌水现象。
针对此类涌水现象,有效的解决方案为以排为主,以防为辅,截堵并行,全方位分析隧道开挖面渗水情况,明确造成渗水的具体原因,确定核心的治理措施,通过科学的治理方式治理隧道涌水现象。
涌水堵塞地段涌水的治理需要技术人员对该区出现涌水现象的具体原因进行分析,通过分析了解涌水地段堵塞规模、堵塞严重性、涌水情况的具体情况,使技术人员有针对性处理区域内水体的相关问题。
处理区域涌水问题时,可借助超前导管钻孔,使堵塞区域的水体可被及时排出,通过放置小口径导管引导积水顺着管道流出。选择以上方法进行排水时,技术人员应注意导管钻孔的排水距离应控制在10~20 m之间。
处理建筑围岩基层的水体时,施工人员在隧道建设前对围岩施工部分开展堵水检测,保障围岩堵水处理方式适合此地段的水处理技术要求。
由于涌水程度存在差异,因此,施工人员应用的渗漏水处理方案也存在差异。如果涌水部位较集中,可借助摩擦式喷锚杆涌水开缝技术清理多余水分,再对涌水部位进行后续排水处理。如果涌水部位后期涌水的规模较大,技术人员可以应用大型透水管道对涌水区域进行排水处理。
2 围岩保护技术
在高速公路隧道修建中,围岩保护技术的应用可预防因围岩松弛变形出现渗水的情况。隧道围岩出现松弛变形的现象,会使地下水长期累积,如果累积的水体达到规定数值,会使隧道出现事故。虽然地下积水需要经过长时间累积形成,但积水爆发的时间无法进行准确预测,是隧道施工设计中设计人员较为关注的问题。
在隧道施工建设中,围岩保护的应用应满足基本要求,在应用这项技术时,可对软岩岩体、硬岩土质进行支撑保护,通过控制硬岩岩体可使基层岩体具备更强的稳定性,降低渗水的速率,提升隧道的防水质量。
3 防水层铺设工艺
3.1 防水层铺设准备
在防水层铺设的初期,应保障支护材料表面具备平整的特性,支护材料的标准应遵循“三无一准”。支护材料表面没有异物,包括其他的影响物体、石子、沙粒等物体;支护材料应用没有异状,支护材料表质不应出现酥松的情况,不可出现起伏冒砂、凹凸起伏等现象;支护材料不可有任何突起,包括施工钢筋、木头、铁丝等尖锐物体;施工时应准确根据施工流程进行。
施工设备调试的环节,调试准备条件应与安全焊接施工要求保持高度一致性,在开展施工前应对焊接机、电闸箱、热风枪、检漏器等设备的安全性进行检测,在设备调试完成后,在保障其能够正常运行的基础上,开展后续的施工工序,保障施工可安全开展。
3.2 防水板材铺设、固定
首先,进行建筑防水层铺设时,可通过钢钉圈、防水塑料暗钉垫固定防水层基面。在施工环节,做好防水塑料板材固定工作较为重要,施工人员应按照实际防水情况对相关的材料进行加工,将材料应用到防水板的固定工序中,保障固定施工的质量。
其次,进行混凝土纵向垫层铺设过程中,应对齐拱顶纵向与垫层中心线,要求中心线与隧道标志标线有较高的统一度,再开展自上而下的铺设,科学完成铺设工作开展。为了更好地保障拱顶施工质量,选用的水泥螺丝钉的长度应保持在30 mm以下,进行拱顶外墙施工时,采用的水泥钉平均密度应控制在3~4 个/m2范围内,在边墙施工中应使其密度控制在2~3 个/m2范围内。
再次,应注意防水板材铺设,保障中心线的标注更加准确,按照相关的铺设标准逐步开展铺设的工作。进行施工时,应明确标注拱顶纵向的中心线,保障防水材料卷材与拱顶的横向中心线重合,在保障两者有效重合的基础上,从顶部拱顶处对其展开铺设,可使热熔焊和衬垫板焊接可同时完成,保障施工的质量。
最后,应重视涂料施工环节的操作,进行施工时,施工人员应注意如果土工布与密贴布一同应用时,应使其能留出多余热量,以备不时之需。热熔化衬垫的应用应注意热熔点的变化,将其温度合理控制在适度的范围内。
4 软式透水管埋设
在高速公路隧道施工中,选取透水透气板时,可在其中应用软式大型管材。在软式透水管的埋设过程中,要求施工人员根据公路工程设计标准及具体的施工条例开展,可确保埋设的管道不存在缺陷,保障工程质量,降低隧道中渗水现象出现的概率,进一步保障行车安全。
4.1 布设位置
软式透水管的应用主要是为了使高速公路隧道排水更加顺畅,提升隧道排水的性能。在进行高速公路隧道的建设过程中,通过埋设软式透水管,可满足高速公路隧道排水的需求,提升隧道的排水能力。
在透水管的布置过程中,透水主管边墙盲沟高度的设计对该环节的施工有重要的意义,也是该项技术中的关键。施工人员应重视纵向边墙透水指数,施工时应在防水材料卷材下部科学设置盲沟中泄水孔处高度,应做好边墙支护、复合防水层的修建工作,保障隧道侧墙盲沟可更加合理连接,正常情况下保障8 m的距离设置一段盲沟。
在满足墙体位置设计的基础上,应在进行钢筋混凝土施工时预埋钢管,使墙体透水层的安装更方便,可有效避免水体的深入,影响工程的顺利开展。
4.2 固定技术
在进行混凝土外线上固定的施工过程中,施工人员可以借助盲管射钉枪,将钢钉打入透水盲管两侧,在打完钢钉后需要使用细铁线对钢钉进行固定操作。在该环节的施工中,需要在环内横设三通,保障三通安装的工序不出现错误,保证三通安装质量。如果在施工过程中未做好三通的连接工作,会影响施工的质量,因此,施工人员应严格按照标准开展安全工作,要求相关监管人员做好质量验收及相关工作。
4.3 洞口排水技术
在高速公路隧道的施工中,洞口排水技术有重要的应用,该项技术主要指在高速公路的隧道洞门顶部,通过建设截水孔或天沟,有效拦截隧道顶部的流水。借助隧道洞门顶部设置的端墙和挡翼门侧墙设置的滤水层,可较好实现洞门端墙泄水的目标。通过较为完善防水系统使隧道的建设质量得到保障,进一步使高速公路排水系统更完善,从多个方向使障隧道排水更顺畅。
排水系统的天然地沟均被设置在边、仰坡顶5~10 m的位置,设置的坡度差通常根据隧道所处的实际地形情况,其误差值一般在1%~3%之间,可有效避免由于隧道地下泥沙淤积,导致隧道的质量受到影响。
在隧道施工完成后,应对隧道洞口排水系统进行维护,及时清理其中的异物,保障排水系统具备较高的稳定性,对保障隧道安全运行发挥了良好的作用。
5 结语
高速公路隧道的排水系统对保障隧道质量发挥重要的作用,因此,在施工的过程中应把握每个环节的施工,根据隧道渗水出现的原因,制定针对性的策略解决,减少隧道渗水的问题。
相关的企业应针对施工的流程制定相应的保障体系,使施工人员严格按照标准进行施工,降低人为因素对隧道施工质量造成的影响,保障隧道的安全性、稳定性。