公路隧道防排水系统施工技术研究

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年第11期   作者:杨晨 丁鼎 孙前创
[导读] 目前,我国公路隧道工程的建设里程逐年攀升,其建设水平也在不断的提高。
        杨晨   丁鼎   孙前创
        中建八局第三建设有限公司   210046
        摘要:目前,我国公路隧道工程的建设里程逐年攀升,其建设水平也在不断的提高。相应的,对于公路隧道施工质量要求也在持续加强,其中,防排水工程作为公路隧道施工质量控制的难点,应给予有力的重视。文章通过对公路隧道防排水施工现状进行分析,探讨公路防排水系统施工技术要点措施。
        关键词:公路隧道;施工技术;防排水;系统施工
        引言
        公路隧道施工中,降水引起地表沉降破坏容易受到人们的关注,特别是对公路隧道施工引起的地下水位变化更需严格控制。降水会直接导致已有建筑物地下水位下降,造成地基土层固结时临近建筑物出现沉降,尤其注意的是公路隧道结构排水中,要严格遵循排堵相结合的原则,需在变形缝等特殊部位设置相应的止水带。
        1公路隧道防排水体系内容
        公路隧道的防水体系主要有两个部分组成,一是工程初期支护期间所形成的排水系统,包括基础的透水管以及纵横两个方向的排水管等设施;另一方面,则是进行二次衬砌过程中所形成的防水系统,包括基础的防水板以及防水混凝土等内容。在进行公路隧道防排水体系施工过程中,需要采取防排结合与综合治理的原则,要确保防水层的可靠性,避免水流渗漏,还要确保排水层的畅通性,避免积水过多。
        2公路隧道工程中防排水施工现状
        公路隧道工程建设工艺流程多、难度高,需要处理的工程细节不胜枚举。同时,由于地理环境复杂,土质情况不一,施工中存在着明显的安全隐患。在隧道防排水环节要特别重视,防排水工程做好才能确保隧道主体的稳固性,减少安全隐患,保证施工安全。施工中如果出现渗漏,会影响隧道主体,造成主体腐蚀,给正常的运输作业带来阻碍。一般来说,隧道工程主要建设于山体众多,土质特点又各有不同,地质条件较为恶劣的山区。在做防排水施工时,要考虑实际的地理条件,重点参考土质情况。通过前期的地理信息收集,设计合理的防排水策略,进而为施工减少风险;另一方面,在实际的隧道防排水工程建设中,常用的施工技术直接影响了工程的质量,由于各种因素的限制难以落实,直接影响了工程的质量。同时,由于隧道工程计划制定不够严谨,导致原有方案不能落实,不仅影响工程进度,还会让工程发生质量问题。在处理防排水问题时,由于技术人员的专业素养和技能存在实质性的差异,因此,施工工艺存在着明显质量分化,这就为后期的隧道维护埋下了隐患。所以,在实际的隧道施工中,防排水施工十分重要,对于工程施工单位而言要格外重视。
        3公路隧道防排水系统施工技术措施
        3.1隧道初期支护的表面处理
        为使防水板的施工质量满足要求,需在施工前先对初期支护进行处理,包括检查初期支护的渗透点以及某些尖锐物体和凹凸不平的部位。若发现有渗漏水出现时,应采用注浆堵水或者通过插入排水盲管等方式将渗透水引到周围水沟处,以确保初期支护面处于干燥环境。若发现初期支护面存在尖锐物,如钢管头等,应先对其进行切除处理后再进行细部处置。对于钢管或网片等,可将其外露处切割后再锤平,最后采用砂浆将该位置抹平;对于锚杆头等凸出物,可在预留5mm后将其切除,再覆盖以塑料帽等。最后还需通过喷射混凝土等方式确保初期支护表面处于平整状态。在施工防水板前需验收初期支护面,需确保其表面平整,并且不出现鼓包等缺陷。若验收不通过,需对其重新开展找平施工,直到满足要求为止。
        3.2洞口排水技术
        在公路隧道的施工中,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。
        3.3防水板施工
        防水板的施工是防水施工质量的关键环节,防水板的施工质量直接影响到整体防水质量。加强对现场技术人员和作业人员的技术培训和安全技术交底,做到现场全程盯控带班作业。为了更好地保证隧道的整体防水效果,可采用分区注浆系统防水技术,每隔6m设置一道背贴式橡胶止水带,从而将防水板在二次衬砌背后分隔成若干个闭合区域,确保若其中一个区域出现渗漏水不会传递至另一区域,并在每个区域内布置6个注浆管,注浆系统应尽量靠近施工缝、变形缝等易发生渗漏的部位,便于后期注浆堵漏。严格把控防水板原材进场质量关,做好防水板进场质量检验,坚决杜绝不合格产品进场。在防水板施工过程中,严格控制圆垫片布置数量和位置,防水板与圆垫片采用电磁焊机进行焊接。传统的热吹风焊机容易造成防水板过热,从而导致防水板破损或防水板连接不到位。橡胶止水带及钢边止水带居中、布置顺直,保证止水带连接和搭接长度满足设计要求,橡胶止水带采取热熔硫化焊机焊接方式连接。通过试验制定爬焊机的自动行走速度标准,并在焊机速度调节装置设定标记,严格限定爬焊机的自动行走速度,将爬焊机速度控制在2.5m/min。加强对已完成防水板的成品保护,钢筋进场前对钢筋头采用塑料管套进行保护,二衬钢筋安装时,采用塑料管套住钢筋头,可以有效地防止钢筋刺破防水板,不仅施工速度快还可以反复利用防水板。
        3.4挖掘中对涌水地段的防排水处理
        隧道施工中最常见的就是涌水问题。在施工中,涌水问题的产生主要受地理环境的影响较大。由于地面岩层断裂,导致地下水涌出,这就给施工造成一定的困难。洞顶的岩石层受到破坏,岩体变形,使得大量的雨水渗透到隧道里面,这些现象都会造成涌水问题,给施工带来一定的影响。在处理隧道涌水问题时,要依据问题根源采取合理的对策,同时要对涌水的具体情况进行测量,最终制定合理的防排水计划。可以选择导管排出,利用超前的钻孔进行排水。对于岩石的处理可以在通过考量后,采用压浆处理的方式进行导水。如果涌水集中量大,可以先用锚杆将裂缝中的水引出,然后再进行岩石喷锚处理,加强岩石的稳固性。在处理大范围的涌水时,可以先用导管将大部分水导出,然后再用喷射混凝土进行岩层施工,将岩石缝隙进行封闭。当涌水非常严重时,可以将水集中排出,在处理完水后再用混凝土进行施工,做好岩石处理。
        3.5围岩保护技术
        在公路隧道修建中,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。
        结语
        综上所述,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,制合理的解决对策,以提高公路隧道施工的整体水平,降低由于这种问题导致的质量缺陷,保证隧道安全性、稳定性。
        参考文献
        [1]任文斌.高速公路隧道施工技术及控制要点分析[J].工程建设与设计,2019(6):196-197.
        [2]杨光忠,王旭东.高速公路隧道防排水施工技术的应用研究[J].黑龙江交通科技,2020(2):153-154.
        [3]杨艳杰.高速公路隧道防排水技术运用与施工技术要点探寻[J].建设科技,2017(1):99-100.
       
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