隧道工程施工中的防水技术
摘要:隧道工程防水质量问题会导致隧道渗水、漏水,影响工程外观质量,严重时甚至影响使用功能和耐久性,对工程使用和后期维护产生诸多不利影响。近年来在我国城市化建设和交通建设过程中,兴建了大量的地下工程,如城市地铁、下穿河底隧道、海底隧道等。在许多工程案例中,如地铁或隧道的渗水、漏水,大都因为防水体系失效或部分失效导致。因此,隧道工程的防水问题已经成为工程技术人员需要重点关注的问题。下面,文章就隧道工程施工中的防水技术展开论述。
关键词:隧道工程;工程施工;防水技术 引言
如果隧道排水不畅、防水措施不到位,极容易导致隧道发生渗漏,而在较大的水压力作用下,有可能造成隧道发生大面积的渗漏。尤其是在隧道建成通车如果产生渗漏水,对隧道及行车安全会造成较大危害,而且整治难度大、成本高,因此,做好隧道防排水工作十分重要。因而在规划、设计、施工阶段,应充分考虑水对隧道的影响,系统性做好隧道防排水,避免在运营阶段发生隧道积水和渗漏,从而影响隧道的安全和使用。
1隧道水害的成因及其危害
隧道水害的成因归纳起来有两方面的原因:①客观的因素,即隧道穿越含水的不良地层及大气降水;②主观的因素,即隧道衬砌防水及排水设施不完善和施工中对隧道防水施工的管理和质量管控不到位。
地下水对隧道的施工和日后运营都有很大的影响。在隧道施工中,地下水对软弱围岩的不断冲刷、侵蚀、溶解,使得围岩强度降低,从而引起围岩的变形破坏和失稳。尤其在隧道裂隙发育和断层破碎地带,在地下水补给源充分的条件下,还容易发生突水、坍塌等地质灾害,严重影响施工安全和进度。
在隧道运营中,地下水对隧道衬砌的侵蚀会对隧道结构稳定、耐久性造成很大影响,同时渗水会加快洞内供电、通信、照明等设备的锈蚀,严重恶化隧道运营环境,降低服务质量,甚至危及行车安全。
2防水施工技术要点 2.1防水板铺设
①需要对初支面进行整理,有的初支面并不平整,这会给后续防水板的安装带来阻力,因此,需要先对其进行检查,如果存在不平整的情况,要想办法进行整理;②铺设无纺布,无纺布的铺设是为了进行管道的安装,在对无纺布进行固定的过程中应与混凝土面相连接,而后进行固定;③进行防水材料的铺设,在基础部分铺设完毕之后,为了保障防水性能,需要进行防水材料的安装。在防水材料铺设的过程中,需要确定防水材料平铺环设。平铺指的是不偏离轨道,环设指的是沿着混凝土方向展开。具体的操作过程中需要注意以下问题。
(1)确保防水板的设置符合实际工作过程中的压力系数。若防水板的设置压力系数太小,会使得防水板的安装出现问题。因此,必须确保防水板的设置能够承受来自水流的压力。
(2)如果需要安装多个防水板,那么要注意使相邻的防水板之间持平,以保证其工作效率。在此后的工作中如果需要另行安装防水板,也应当达到上述要求。
2.2接缝焊接
在实践中通常可以利用两种方式进行接缝焊接的工作:一是自动条文电热式热焊机;二是偏喷嘴热风焊。两种工具的使用都能够达到接缝焊接的效果,使用过程各有优缺点。针对不同情况下的不同需求,可以进行不同机器的选用。在焊接的过程中需要注意:①需要确定使用何种机器进行焊接,此时可以进行实验确定,此外,实验的过程中还应当对温度、速度进行合理的控制,判断何种情况下的焊接效果最佳;②在进行焊接之前,需要对焊接的接触面进行处理。不干净的焊接口会影响焊接效果,反之,则会呈现较好的效果;③保障在焊接的过程中
电压稳定,如果无法保障那么可以使用稳压器;④焊接过程中一般须连续工作,对于需要焊接的位置仅进行一次焊接操作;⑤在焊接工作结束之后,应及时进行现场的清理工作。
2.3防水混凝土
防水混凝土的施工过程中要注意:①混凝土的制作应当遵循内外振捣的方式,采取这一方式进行能够保证混凝土具有较好的延展性,在涂抹完成后能够呈现出较好的施工效果,此外,必须进行充分的振捣才能保证混凝土的振捣工作满足要求;②在混凝土灌注的过程中,为了保证混凝土的土层具有防水的特点,因此,应当对下料高度进行控制;③为了提高混凝土的防渗漏性能,应当在混凝土的制作过程中添加一些添加剂帮助增强混凝土的收缩。添加剂材料的选用可以在充分对市场进行调查的结果上选取。
2.4止水条及橡胶止水带
为了确保上述工程的施工效果,需要在施工的缝隙中设置止水条,在止水条的铺设过程中应当注意:①一般采用橡胶式的止水带进行安装;②不论是止水条的设置还是橡胶止水带的设置,都应当安装牢固,保证施工效果美观,具有橡胶的防水效果;③如果止水条或者橡胶止水带的设置被破坏,无论是自然原因导致的还是其他原因导致的,都应当及时予以更换。
2.5拱脚防水板的保护
为了保证这一防水板的设置安全,应当在拱墙连接处做好双层防水卷材工作。为了保证施工效果,可以安装防水板予以特殊的保护。此外,应当考虑到,在防水板与钢筋之间的接触过程中可能会导致防水板遭到破坏,因此,可以安装钢垫板防止这一情况的发生。
3案例分析 3.1工程概况
A隧道全长660m。下穿隧道布置采用挡土墙段、U型槽敞口段、箱型框架暗埋段的型式。其中起点挡土墙长20m,起点侧U槽敞口段长150m,中间暗埋段长345m,终点U槽敞口段长125m,终点侧挡土墙长20m。隧道宽27.8~29.8m,隧道主体结构采用现浇法施工。
3.2防水施工 3.2.1土工布铺设
土工布的铺设也可以发挥这一材料的防水性能,在此隧道工程的土工布铺设时,施工人员需在拱顶正确标出隧道纵向的中心线,利用专门的作业台车,从拱顶开始向两侧下垂铺设,与此同时,单副无纺布要固定在设计位置上,最后使用专用热融衬垫、射钉,将无纺布规范固定于喷射的混凝土表面。
在土工布的铺设过程中,要将准备好的土工布平整、顺直地铺设在基层上,单幅间的搭接宽度要超过5cm,为保障搭接处理效果,一般要采用热风焊点焊。采用热融衬垫、射钉来进行无纺布固定时,每幅无纺布都需布设一定排数的垫片,拱部间距0.5~0.8m,边墙0.8~1.0m。
3.2.2防水板铺设
在此隧道工程的防水板铺设中,采用的是防水板铺挂作业台车施工,此防水板铺挂作业台车利用型钢焊接形成,在施工过程中,与模板台车行走采用是同一轨道,轨道中线与柜面标高误差保持在10mm左右。在台车前端,应安装与二次衬砌内轮廓一样的钢架和扶梯,以使得在现场的施工作业中,有关施工人员可利用这些设施来对初期支护的平整度、轮廓尺寸等进行实时检查,保障检查工作的便捷性。在台车上配备有高度不同的作业平台,这些作业平台可给隧道施工提供保障,在台车上同样配备有辐射状的防水板支撑系统。
结语
综上所述,隧道防水是一个系统工程,做好隧道防水的关键在于合理的设计、精心的施工、严格的管理,严把防水施工每个环节的质量关。在施工中重视各排
水管组成的排水系统,把防水作为一个整体考虑,建立整体防水观念,认真对待防水系统施工的每一个环节,保证隧道获得良好的防水效果。
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