公路隧道防排水措施一、隧道防排水的重要性隧道防排水质量和效果的好坏,直接影响隧道整体工程质量和运营使用。
鉴于已建成隧道存在不同程度的渗漏通病,所以目前对公路隧道特别是高速公路隧道的防排水尤为重视,质量要求也特别高。
高速公路隧道渗漏水的危害性较大,在冻融地区的隧道渗漏水危害更大。
如果隧道出现渗漏或路面溢水,会造成路面湿滑,不利于行车安全;在严寒地区由于反复冻融,会造成衬砌开裂、变形乃至破坏;冬季在隧道内渗漏水会形成冰柱及冰湖,常会诱发交通事故。
同时长期的渗漏水,还会对隧道内的机电设备、消防系统和通讯线路构成威胁。
因此,规范要求隧道内不得有渗漏水。
新的《公路工程质量检验评定标准》已将隧道防排水要求提升到显要位置,以突出其重要性。
为的是要切实保证防排水质量,防止病害的产生。
所以对隧道防排水这一系统工程及其施工技术的探讨,就显得非常必要且具有重要的现实意义。
二、隧道防排水的要求和措施隧道防排水应遵循“以排为主,防排结合,因地制宜,综合治理”的原则。
其基本要求是保证运营期隧道防水可靠,排水畅通,不渗不漏。
具体来讲,要求隧道拱部、墙部、设备箱洞处及车(人)行通道均无渗漏水;路面干燥无水;洞内排水系统不淤积,不堵塞,确保排水畅通;隧道衬砌背后不积水,排水沟不冻结。
隧道防排水的主要措施包括:喷射混凝土防水、衬砌混凝土防水、钻孔排水、注浆堵水和综合防排水。
1、喷射混凝土防水:喷射混凝土的主要功能是快速封闭岩层,约束围岩变形,并与围岩共同作用,防止围岩失稳。
同时也具有一定的防水功能和抗渗能力,使其在内水压力作用下不致产生危及围岩稳定的大量渗水。
在高水流、水压情况下,喷射混凝土封闭水是无效的,应事先对岩石排水或注浆,以降低水流和水压。
2、衬砌混凝土防水:衬砌防水混凝土(C25)具有较强的防水能力。
其防渗等级一般应达到58,在施工过程中只要振捣密实,比较容易达到这一结构本身的要求。
采用防水混凝土,并在其中添加抗裂防水混凝土膨胀剂,以提高混凝土防裂渗的能力。
3、钻孔排水:钻孔排水是较为有效的排水方法,特别适用于有严重渗漏的隧道区域。
而各种类型的排水管就被广泛地用作岩石的排水中。
施工中有大面积渗漏时,可采用钻孔疏导排水,将水集中汇入排水沟。
在地下水发育的岩层中,为防止高压涌水的袭击,可在开挖面上布置超前钻孔,还可用钻孔机钻穿入透水层进行预探和排水。
在大量涌水或钻孔不能满足排水需要时,可开挖迂回侧洞和泄水洞截流排水。
4、注浆堵水:在衬砌内,特别是渗漏水地段,压注水泥砂浆或水泥一水玻璃浆液可起到良好的防水作用。
拱部以堵为主,墙部的水可引至排水沟。
在软弱围岩区域施工时,可采用管棚超前注浆,以固结岩层,达到防水、堵水的效果。
在涌水量很大或渗水严重致使地表水位下降,危及地面结构物安全和自然环境受到破坏的情况下,可采用深孔注浆(≥4m)。
但由于注浆堵水后水压升高,势必要加大支护参数从而提高了成本。
5、综合防排水:是以排水为主、防排结合、综合治理,采用防、截、堵、排相结合,以形成完整的防排水体系。
也是多年实践经验总结出来较为有效的一种防排水措施。
排水管是把隧道渗水强引到隧道外的通道,管路畅通,隧道周边就不会有太大的水压,渗水的可能性就越小;防水板和止水带可防、截、堵水,把分散的水引到纵间排水管,防止水渗透到衬砌混凝土中。
三、平安至阿岱高速公路xx隧道的防排水措施xx隧道除了具有和兼用了以上1~4种防排水措施外,主要采用了综合防排水施工技术。
它由排水系统(主要是排水管)和防水系统(主要是防水板)组成。
1、施工方法:排水系统是在隧道开挖初期支护时进行,先按一定间距挂设φ100㎜排水半圆管和弹簧软式透水管(渗水地段加密设置),将水引到隧道两侧墙脚通长埋设的φ160㎜双壁打孔的聚乙烯波纹纵向排水管中,再通过隧底布设的φ100㎜PVC引水管,把水引至洞内纵向设置φ500㎜的中央排水管排出洞外。
环、纵、横向排水管相接采用三通管。
隧道防水系统是在复合式衬砌时,采用双层土工布加EV A防水板,并在衬砌施工缝处加设橡胶止水带。
2、排水管施工质量检查2-1、环向排水管(1)外观检查:半圆管的型号、规格、孔径是否与设计相符,有无老化、变形和破损;软式透水管塑料滤布或玻璃纤维布是否套紧,涂层是否均匀、老化。
(2)安装检查:先喷射混凝土找平,安装时应使排水半圆管弦向与初喷面密贴固定。
环向尽量园顺,尤其在拱顶,不得起伏不平,可先用钢卡固定,再喷射混凝土封闭,并防止冲击、损伤排水管和堵管。
在涌水、突水段,半圆管每道设2根,并适当加设φ50㎜软式透水管。
必要时采用注浆或喷射混凝土堵水,施工过程中应加强引、排水措施。
环向排水管与纵向排水管的连接要牢固、畅通。
下端出口位置与纵向排水管等高且伸出喷射混凝土表面,并用编织袋将口堵住,防止喷射混凝土回弹料进入堵管。
2-2、纵向排水管(1)外观检查:检查材质和规格。
如塑料是否老化、管身是否破损、变形、变脆,管壁厚度是否与设计相符,透水孔是否畅通,孔径和孔距是否符合要求。
(2)安装检查:首先要作好基础,其基顶靠初期支护位置可设置方形槽(10×10㎝),以便于安装。
施工时要保证管路平顺、畅通,避免堵水。
铺设一定要求符合设计坡度,防止管身起伏不定,忽内忽外的现象。
(3)对纵向排水管检查井(每100m两侧交错设置一个)的尺寸、位置、井盖安装固定、涂漆等,均应检查。
2-3、横向引水管:它是连接纵向排水管与中央排水沟的水力通道。
施工中要检查三通连接,接头应牢固、密实。
横向引水管是埋设在隧底路面下或仰拱上的填充片石混凝土中。
施工时应采取措施加以防护,防止聚乙烯管破损。
管口两端用编织袋封堵,防止混凝土或泥浆进入堵管。
端头和管身均要设法固定牢靠,以免在填充掩埋时将端头拉出碎石过滤层,甚至压裂管身,使水在路面下慢流,造成路面翻浆冒水。
2-4、中央排水管:(1)外观检查:埋设在路面下的φ500㎜混凝土预制承插管。
除检查其规格直径质量外,还要检查管身有无变形、裂缝、酥松掉块等现象,上部的进水孔径和间距是否符合设计要求。
(2)安装检查:基础要求平整、密实,仰拱地段应作混凝土基座。
其坡度要符合设计要求,防止高低起伏和左右晃动。
铺设时透水孔的一面要朝上,并防止混凝土或砂浆堵塞透水孔。
引水管出口处与中央排水管周围的碎石过滤层搭接紧密,施工中防止把引水管拉出。
碎石粒径为3~5㎝(应过滤),以免堵塞透水孔。
过滤层顶部覆盖的土工布要固定牢固,防止水泥浆进入碎石过滤层使其失去过滤作用。
(3)沉砂井、检查井:沉砂井在无仰拱地段每50m设置一个;检查井在全隧道内沿纵向每100m设置一个。
施工中要检查其位置、井的尺寸、梯登设置、保湿层、井盖等与设计是否符合。
3、防水施工:xx隧道复合式衬砌采用复合防水板吊挂式施工。
设计采用1.5mm厚的EV A防水板防水,350g/m2的土工布作为垫层。
进、出口段各500m范围内采用双层土工布垫层,其余地段采用单层土工布垫层。
防水板施工是防排水体系中最重要、最关键的环节,其施工质量的好环,直接影响隧道工程质量的评定和使用效果。
3-1、防水板施工工艺:(1)检查成批进货的颜色、波纹(厚薄)是否一致,其规格、型号是否与设计相符,有无斑点、撕裂、破损和小孔等缺陷。
(2)按出厂合格证的技术指标对焊接头作强度检验,强度应不小于同质材料。
(3)用特殊铅笔在防水板离边缘10㎝划接缝搭接线。
(4)根据隧道环形的铺设长度下斜,在料长的1/2处划上记号,并对称卷起备用。
(5)洞内工作平台定位。
(6)岩面或喷混凝土凸凹部位和错台、阴角处应处理平顺,外露的钢筋和凸起的管件应用电焊割掉,以免刺破防水板。
(7)岩面或喷混凝土有凹进部位的大坑,应采取锚固钢筋网用砂浆或采取喷射混凝土找平,量划出隧道拱顶中心线。
3-2、防水板施工要求:内容:①铺设防水板应紧贴喷混凝土面或岩面。
固定防水板时要将板面放松,不要绷得太紧,根据岩面留够富余量,以防被衬砌混凝土撑裂。
②将对卷的防水板1/2处对准隧道拱顶中线,向两侧下方吊挂铺设,并按技术要求固定,拱部固定点间距不大于0.5m,边墙固定间距不大于1.0m,焊缝完宽不少于3㎝。
焊接采用热楔式自动爬行焊机热合焊接出两道焊缝。
③采取无纺布做滤层时,防水板与无纺布应密切叠合整体铺挂。
④隧道内有股水、滴水渗漏时,应先引排后再铺设防水层。
3-3、防水板铺设质量检查:(1)搭接接头检查:搭接宽度不小于10㎝,接头应先擦干净后再焊接。
(2)焊接检查:两侧焊缝宽度不小于2.5㎝。
焊接温度和速度应根据材质由试验确定,可用压力表、打气筒检查焊缝质量。
如有漏气,应重新补焊。
(3)破损和修补检查:在防水板铺设过程中或后续工序施工中,都可能造成破损。
如被尖利器物划破,焊接时被热合机烧破,被钢筋刺破或焊接钢筋的火花烧破,固定堵头模板时顶破等。
所以各序操作人员均应小心谨慎,防止损坏防水板。
在仔细检查发现有破损之处,应无遗漏地进行修补。
补钉要成园角,不能过小,离边沿不小于7㎝。
4、止水带施工:止水带施工采用中置式,即将止水带安设在衬砌砼厚度一半的位置,施工的关键在于止水带安设时要沿环向间隔50㎝放置φ6钢筋卡固定,当止水带长度不够需搭接时,要上片压下片且搭接长度不小于20㎝。
4-1、施工质量检查:①横向位置:内横到止水带的距离不得超过设计规定值5㎝,并应放置在衬砌厚度的二分之一处。
施工缝应在止水带宽度的中央,即止水带埋设在相邻两衬砌环节的宽度是相等的。
②用角尺检查止水带与堵头横板是否正交,止水带安装好后应用钢筋卡固定牢固。
防止捣固时偏移。
③止水带搭接长不度小于10㎝,焊缝宽度不小于5㎝。
结束语:xx隧道最主要的防排水措施是防排水材料防水,在施工中保证排水管畅通和防水板的施工质量是重点,另外基础底部施工缝的渗水在设计中还应及时采取一定的措施;在施工中,防排水工程质量必须有专人负责,有专业队伍施工,并且制定严格的检查制度。
总之,防排水必须形成一个系统,防水板要防得住水渗漏,排水管要排得出水,将水引向中心排水管顺畅排出洞外。
对隧道防排水施工的认识和体会:1、隧道防排水是一个复杂而重要的系统工程,并日益受到各方面的广泛关注。
作为隧道施工整体质量评定的重要组成部分,应充分认识到这一工作对保证隧道施工质量和防止产生病害的重要性。
因此要把防排水纳入全面、全过程、全员的质量管理体系。
抓紧建立制度,提高质量意识,协调好各工序之间的关系,加强检查和监理,认真抓好落实。
在施工实践中进一步提高和完善。
2、排水系统中,各种排水管的安设质量及其连接是施工中的关键。
纵向排水管的埋设质量尤为重要,因为它是整个排水系统中的中间环节,起着承上启下的作用。
各种排水管的连接紧密、牢固和顺通也是关键所在。
只有把住以上质量关,才能保证排水畅通。