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以及難點,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,從而保障過往車輛的行使安全。本文淺談了我國隧道工程中所應用的防排水技術。
【關鍵詞】隧道工程;防排水技術
隨著經(jīng)濟的增長,我國的各級道路建設也快速發(fā)展,各種道路網(wǎng)絡正在全面的覆蓋我國的大部分領土,為我國的東西交流,南北溝通提供了保障,是一項遍及全國的支柱性產(chǎn)業(yè)。而由于我國地域遼闊,地理環(huán)境多變,地質環(huán)境復雜,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中的重要節(jié)點工程,采用隧道交通形式,可以縮短線路的長度、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,任何一個施工漏洞或者防排水系統(tǒng)設置的不完善都可能引起地下水的滲漏,直接危及隧道結構的安全及交通的運行。而在我國,目前隧道工程中防排水系統(tǒng)的應用因地勢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,在隧道工程的防排水系統(tǒng)中還要在復合式襯砌之間設置防水卷材加土工布以構成防水層來防水[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混凝土層與巖面和防水板之間提供過水通道,讓水滲漏匯流到縱向排水管之中。在設置環(huán)向排水管時,要考慮具體施工時地下水的滲漏情況進行設置,如果圍巖滲水較為嚴重,則在巖面、初期支護混凝土層、防水板之間均設置環(huán)向排水盲管,并且環(huán)向排水盲管的間距要?。欢敐B水較少時,可以只在初期支護混凝土層和防水板之間設置環(huán)向排水盲管,并可適當增大盲管間距。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量時,要從包裹的布是否套緊以及彈簧涂層是否均勻、有無老化等方面進行檢查,此外還要檢查其直徑,并且通過壓力,觀察其是否具有塑性變形。在施工過程中,由于地下水的季節(jié)性變化,所以在設置環(huán)向排水管的時候,要基本保證間距,并且在涌水量較大的地方加大密度;同時環(huán)向排水管安裝時為避免地下水到彈簧排水管的阻力過大,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行固定,并噴射混凝土進行封閉。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,并且沿著隧道縱向設置的透水盲管,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行匯集,交由橫向排水管進行排除。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有凹陷和扭曲,按照一定的坡度進行安裝。對于縱向排水管施工質量的控制,主要是對幾個方面的檢查,首先,檢查排水管的材料質量和規(guī)格,確保在安裝時,管身沒有變形,管材色澤良好,以及直徑與設計要求相符。其次要檢查管身的透水孔??v向排水管主要是將環(huán)向排水管中流入的水轉至橫向排水管,同時將防水卷材所阻擋的水,通過其上部的透水孔疏導進管內(nèi)。而排水管透水孔的間距,則影響了縱向排水管對防水卷材阻擋的水向管內(nèi)進行疏導的作用。所以縱向排水管的透水孔有嚴格的設計要求,在縱向排水管安裝前,必須要嚴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,對于縱向排水管的坡度要嚴格的控制,要通過細致的檢查和測定,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。此外,對于縱向排水管的包裹以及安裝情況,要細心的檢查和控制,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和路面的下方,與隧道的軸線垂直方向進行布設,材料一般為硬質塑料管。在橫向排水管的安裝中,先要在縱向排水管上預留一個接頭,等到路面施工之前,再接長,連接到中央排水管[3]。橫向排水管的安裝質量控制,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,就會導致縱向排水管中流過的水在路面下漫流,影響車輛的行使安全。其次,在安裝時,應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)中最后的一道設施,是將襯砌背后的滲水進行匯集并且排除隧道進入道路排水系統(tǒng)的最后一道工序。中央排水管主要的作用一個是排放上路管道流過來的地下水,同時通過管道上的眾多12mm左右大小的小孔,將路基中的積水進行疏通和排除[4]。中央排水管是由帶孔預制砼管拼接而成,同時在其縱向的一定距離上分別設置有沉砂井和檢查井。在中央排水管安裝前,應該對其預制管段的規(guī)整性以及管壁的強度進行檢查。檢查預制管段的規(guī)整性是為了保證管壁沒有形成嚴重的裂縫,同時保證透水孔能夠暢通無阻。檢查管壁的強度是為了確保砼強度滿足設計和施工的要求,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,進行不同深度的埋置,一般在0.5-2m之間,并且要注意基礎的平整,檢查好基礎的坡度,總體坡度以及局部管段間的坡度要滿足設計要求,避免產(chǎn)生高低起伏。其次,在施工中,要注意用強度高的碎石,將不良巖體替換,并用素砼整平。此外,在管段鋪設時,要保證透水孔能夠朝上。鋪設要保持管段的穩(wěn)定,在檢查平穩(wěn)之后,用水泥砂漿將各個管段的接縫之間進行密封,等到其凝固,要對管段逐一進行通水試驗,保證管段沒有漏水現(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,隧道防排水技術還應用了利用多種高分子材料制成的防水卷材進行防水,將地層的滲水擋在二次襯砌之外,避免水通過二次襯砌滲入隧道。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冷粘,也可以通過熱合,同時在鋪設時,也可以根據(jù)不同情況進行環(huán)向鋪設和縱向鋪設,并且采用有釘鋪設或者無釘鋪設。
結束語
綜上所述,在我國目前的隧道防排水工程中,具體應用的是管道與防水卷材結合的方式進行防水和排水,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、中央排水管四個系統(tǒng)的結合,再加上防水卷材的應用,能夠良好的對隧道中的地下水以及積水進行排除和防止,為隧道結構及交通運行安全提供了保障。
參考文獻:
[1]徐鵬,楊其新,陳偉忠等.凹凸型防排水板防排水性能的試驗研究[J].新型建筑材料,2010,37(9):65-69,74.
[2]朱國偉.寒冷及嚴寒地區(qū)鐵路隧道防排水設計探討[J].鐵道工程學報,2013,(1):49-53.
[3]李金會,楊德,汪仲琦等.淺埋暗挖地鐵車站隧道防排水施工技術[J].施工技術,2011,40(10):90-92,100.
[4]薛國虎.茅坪山隧道防排水施工技術及應用[J].價值工程,2013,32(13):119-120.
[5]李曉步.淺論隧道防排水施工中注意的幾個要點[J].價值工程,2012,31(16):58.