李翊策
【摘要】隧道工程的防排水一直是隧道工程施工中的重點(diǎn)以及難點(diǎn),做好隧道工程中的防排水工作,能夠保證隧道被地下水的滲漏影響減輕,從而保障過(guò)往車輛的行使安全。本文淺談了我國(guó)隧道工程中所應(yīng)用的防排水技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】隧道工程;防排水技術(shù)
隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),我國(guó)的各級(jí)道路建設(shè)也快速發(fā)展,各種道路網(wǎng)絡(luò)正在全面的覆蓋我國(guó)的大部分領(lǐng)土,為我國(guó)的東西交流,南北溝通提供了保障,是一項(xiàng)遍及全國(guó)的支柱性產(chǎn)業(yè)。而由于我國(guó)地域遼闊,地理環(huán)境多變,地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,城市的快速發(fā)展,隧道成為了多山區(qū)域或城市豎向交通建設(shè)中的重要節(jié)點(diǎn)工程,采用隧道交通形式,可以縮短線路的長(zhǎng)度、減緩陡坡的坡度、節(jié)約用地、全面發(fā)展豎向交通。
由于隧道為地下建筑,大多數(shù)的隧道建筑外圍存在大量的地下水。在隧道的施工中,任何一個(gè)施工漏洞或者防排水系統(tǒng)設(shè)置的不完善都可能引起地下水的滲漏,直接危及隧道結(jié)構(gòu)的安全及交通的運(yùn)行。而在我國(guó),目前隧道工程中防排水系統(tǒng)的應(yīng)用因地勢(shì)和位置的不同主要由四套系統(tǒng)組成,分布是環(huán)向排水盲管、縱向排水管、橫向排水管以及中央排水管。與此同時(shí),在隧道工程的防排水系統(tǒng)中還要在復(fù)合式襯砌之間設(shè)置防水卷材加土工布以構(gòu)成防水層來(lái)防水[1]。
(一)環(huán)向排水盲管
首先,環(huán)向排水盲管主要是為了在初期支護(hù)混凝土層與巖面和防水板之間提供過(guò)水通道,讓水滲漏匯流到縱向排水管之中。在設(shè)置環(huán)向排水管時(shí),要考慮具體施工時(shí)地下水的滲漏情況進(jìn)行設(shè)置,如果圍巖滲水較為嚴(yán)重,則在巖面、初期支護(hù)混凝土層、防水板之間均設(shè)置環(huán)向排水盲管,并且環(huán)向排水盲管的間距要??;而當(dāng)滲水較少時(shí),可以只在初期支護(hù)混凝土層和防水板之間設(shè)置環(huán)向排水盲管,并可適當(dāng)增大盲管間距。在目前,環(huán)向排水管所使用的材料一般是涂塑彈簧外裹玻璃纖維或者塑料濾布,大約直徑為5-8cm,俗稱彈簧排水管。在檢查彈簧排水管的質(zhì)量時(shí),要從包裹的布是否套緊以及彈簧涂層是否均勻、有無(wú)老化等方面進(jìn)行檢查,此外還要檢查其直徑,并且通過(guò)壓力,觀察其是否具有塑性變形。在施工過(guò)程中,由于地下水的季節(jié)性變化,所以在設(shè)置環(huán)向排水管的時(shí)候,要基本保證間距,并且在涌水量較大的地方加大密度;同時(shí)環(huán)向排水管安裝時(shí)為避免地下水到彈簧排水管的阻力過(guò)大,要緊貼滲水的巖壁;在布置中,還要盡量保證環(huán)向排水管的平順,并且用鋼卡將排水管進(jìn)行固定,并噴射混凝土進(jìn)行封閉。最后,要確保彈簧排水管和縱向排水管的連接暢通,以保證排水系統(tǒng)的穩(wěn)定。
(二)縱向排水管
縱向排水管是在襯砌底部外側(cè),并且沿著隧道縱向設(shè)置的透水盲管,主要作用是為了將環(huán)向排水管以及防水墊板層排下的水進(jìn)行匯集,交由橫向排水管進(jìn)行排除。其所用材料一般是直徑為10cm左右的彈簧排水管或者帶孔的軟式透水管[2]。為了避免泥沙的淤積堵塞排水管,在安裝前,要用素砼整平安裝基面,并保證縱向排水管是沒(méi)有凹陷和扭曲,按照一定的坡度進(jìn)行安裝。對(duì)于縱向排水管施工質(zhì)量的控制,主要是對(duì)幾個(gè)方面的檢查,首先,檢查排水管的材料質(zhì)量和規(guī)格,確保在安裝時(shí),管身沒(méi)有變形,管材色澤良好,以及直徑與設(shè)計(jì)要求相符。其次要檢查管身的透水孔。縱向排水管主要是將環(huán)向排水管中流入的水轉(zhuǎn)至橫向排水管,同時(shí)將防水卷材所阻擋的水,通過(guò)其上部的透水孔疏導(dǎo)進(jìn)管內(nèi)。而排水管透水孔的間距,則影響了縱向排水管對(duì)防水卷材阻擋的水向管內(nèi)進(jìn)行疏導(dǎo)的作用。所以縱向排水管的透水孔有嚴(yán)格的設(shè)計(jì)要求,在縱向排水管安裝前,必須要嚴(yán)格檢查透水孔的間距,并用直尺檢查鉆孔的孔徑和孔間距離。在施工中,為了避免施工中管身高低不定,平面忽內(nèi)忽外,從而導(dǎo)致的縱向盲管在隧道建成后出現(xiàn)的泥沙堵塞或者冰凍等情況,對(duì)于縱向排水管的坡度要嚴(yán)格的控制,要通過(guò)細(xì)致的檢查和測(cè)定,保證地下水能夠在一定坡度下按照縱向排水管所制定的方向流動(dòng)。此外,對(duì)于縱向排水管的包裹以及安裝情況,要細(xì)心的檢查和控制,避免地下水在盲管的位置縱橫漫流。
(三)橫向排水管
橫向排水管的主要作用是連接縱向排水管和中央排水管,為其提供水力通道。橫向排水管的位置在襯砌基礎(chǔ)和路面的下方,與隧道的軸線垂直方向進(jìn)行布設(shè),材料一般為硬質(zhì)塑料管。在橫向排水管的安裝中,先要在縱向排水管上預(yù)留一個(gè)接頭,等到路面施工之前,再接長(zhǎng),連接到中央排水管[3]。橫向排水管的安裝質(zhì)量控制,主要是保證其與縱向排水管和中央排水管的接頭牢靠并緊密,使水路通常。若是接頭處有斷裂,就會(huì)導(dǎo)致縱向排水管中流過(guò)的水在路面下漫流,影響車輛的行使安全。其次,在安裝時(shí),應(yīng)保證橫向排水管與路面有一定的距離,使路面上的車輛等對(duì)橫向排水管的壓力有所緩沖,不至于讓橫向排水管斷裂或者變形。
(四)中央排水管
中央排水管是隧道防排水系統(tǒng)中最后的一道設(shè)施,是將襯砌背后的滲水進(jìn)行匯集并且排除隧道進(jìn)入道路排水系統(tǒng)的最后一道工序。中央排水管主要的作用一個(gè)是排放上路管道流過(guò)來(lái)的地下水,同時(shí)通過(guò)管道上的眾多12mm左右大小的小孔,將路基中的積水進(jìn)行疏通和排除[4]。中央排水管是由帶孔預(yù)制砼管拼接而成,同時(shí)在其縱向的一定距離上分別設(shè)置有沉砂井和檢查井。在中央排水管安裝前,應(yīng)該對(duì)其預(yù)制管段的規(guī)整性以及管壁的強(qiáng)度進(jìn)行檢查。檢查預(yù)制管段的規(guī)整性是為了保證管壁沒(méi)有形成嚴(yán)重的裂縫,同時(shí)保證透水孔能夠暢通無(wú)阻。檢查管壁的強(qiáng)度是為了確保砼強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)和施工的要求,如有疏松的情況出現(xiàn),必須要更換管道。在施工中,首先要處理好中央排水管的埋置深度,這要根據(jù)隧道所在地以及隧道各處的不同情況,進(jìn)行不同深度的埋置,一般在0.5-2m之間,并且要注意基礎(chǔ)的平整,檢查好基礎(chǔ)的坡度,總體坡度以及局部管段間的坡度要滿足設(shè)計(jì)要求,避免產(chǎn)生高低起伏。其次,在施工中,要注意用強(qiáng)度高的碎石,將不良巖體替換,并用素砼整平。此外,在管段鋪設(shè)時(shí),要保證透水孔能夠朝上。鋪設(shè)要保持管段的穩(wěn)定,在檢查平穩(wěn)之后,用水泥砂漿將各個(gè)管段的接縫之間進(jìn)行密封,等到其凝固,要對(duì)管段逐一進(jìn)行通水試驗(yàn),保證管段沒(méi)有漏水現(xiàn)象出現(xiàn)。然后將橫向排水管與中央排水管相連,并且用土工布覆蓋頭時(shí)透水孔,保持管段的穩(wěn)定和上部的透水性。
在利用管道系統(tǒng)排水的同時(shí),隧道防排水技術(shù)還應(yīng)用了利用多種高分子材料制成的防水卷材進(jìn)行防水,將地層的滲水擋在二次襯砌之外,避免水通過(guò)二次襯砌滲入隧道。在防水卷材之上有一層墊層,其目的是為了防止防水卷材遭到尖銳物體的刺傷[5]。防水卷材的連接可以通過(guò)冷粘,也可以通過(guò)熱合,同時(shí)在鋪設(shè)時(shí),也可以根據(jù)不同情況進(jìn)行環(huán)向鋪設(shè)和縱向鋪設(shè),并且采用有釘鋪設(shè)或者無(wú)釘鋪設(shè)。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在我國(guó)目前的隧道防排水工程中,具體應(yīng)用的是管道與防水卷材結(jié)合的方式進(jìn)行防水和排水,不僅要疏水、排水還要堵水、防水。利用環(huán)向排水管、縱向排水管與橫向排水管、中央排水管四個(gè)系統(tǒng)的結(jié)合,再加上防水卷材的應(yīng)用,能夠良好的對(duì)隧道中的地下水以及積水進(jìn)行排除和防止,為隧道結(jié)構(gòu)及交通運(yùn)行安全提供了保障。
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