第一篇:探討高速公路隧道病害整治技術(shù)
探討高速公路隧道病害整治技術(shù)
摘 要:介紹和分析了高速公路隧道病害的種類和成因,探討了隧道病害的治理技術(shù),并通過工程實(shí)例進(jìn)行了說明。
關(guān)鍵詞:高速公路隧道 病害 整治技術(shù) 前言
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速穩(wěn)定發(fā)展,對(duì)交通運(yùn)輸?shù)男枨罅亢偷燃?jí)要求越來越高,高等級(jí)公路、鐵路的建設(shè)蓬勃發(fā)展,修建的隧道數(shù)量越來越多。但是由于設(shè)計(jì)、施工、地質(zhì)等各方面的原因,導(dǎo)致一些隧道產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變形、開裂、錯(cuò)臺(tái)、滲漏水等病害,大大降低了線路的級(jí)別,并威脅到安全運(yùn)營(yíng),情況嚴(yán)重的使隧道失去使用價(jià)值,給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來巨大損失。重慶高速公路建設(shè)步伐很快,到2010年建成“二環(huán)八射”2000km高速公路。僅2005年將完成投資100億元,其中新開工項(xiàng)目總里程為478km,通車項(xiàng)目34km,續(xù)建項(xiàng)目計(jì)682kme到2020年,重慶將建成總投資1 990億元的“三環(huán)十射三連線”共計(jì)3 600km高速公路。重慶是丘陵山區(qū),高速公路建設(shè)中橋隧的比重較大,減少新建隧道發(fā)生病害和及時(shí)對(duì)現(xiàn)有病害隧道進(jìn)行有效整治,對(duì)重慶的高速公路建設(shè)有著非常重要的意義。我國(guó)高速公路隧道病害種類和成因分析
據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),目前高速公路隧道病害主要表現(xiàn)在:嚴(yán)重滲漏水、結(jié)構(gòu)襯砌的腐蝕裂損、仰拱或鋪底的變形損壞導(dǎo)致路面的破壞。幾乎所有的隧道病害都與滲漏水有著直接或間接的關(guān)系,隧道結(jié)構(gòu)的缺陷給隧道滲漏水提供了通道,隧道滲漏水的長(zhǎng)期作用又會(huì)加劇隧道侵蝕破壞,特別是在圍巖有地下水并具有侵蝕性的情況下,對(duì)襯砌和隧道設(shè)備的腐蝕更加嚴(yán)重。在運(yùn)營(yíng)期間,地下水常通過混凝土襯砌變形縫、施工縫、裂縫甚至混凝土孔隙等通道滲漏進(jìn)隧道中,造成洞內(nèi)通信、供電、照明等設(shè)備處于潮濕環(huán)境而發(fā)生銹蝕、霉?fàn)€、變質(zhì)、失效,若使路面積水,就會(huì)改變路面反光條件,引起眩光,造成車輛打滑,危及行車安全。
2.1 隧道滲漏水成因分析 a.隧道開挖對(duì)地下水的影響
①隧道開挖引起圍巖應(yīng)力的釋放和重分布,改變圍巖的力學(xué)特性和水的涇流路線,使周圍的水向隧道內(nèi)匯集和積聚,隧道處于地下水的包圍中,給隧道滲漏水創(chuàng)造了條件;
②隧道周圍地下水滲流場(chǎng)的改變,進(jìn)一步引起應(yīng)力場(chǎng)的不斷調(diào)整,可能引起的局部應(yīng)力集中、地層不均勻沉降或滑移面活動(dòng)都將對(duì)隧道結(jié)構(gòu)造成破壞,使得襯砌結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫等,形成滲漏水通道,使隧道產(chǎn)生滲漏水;
③隧道開挖可能引起的古滑坡復(fù)活或新滑坡、或礦產(chǎn)采空區(qū)失穩(wěn)、或大的塌方、或大量失水后的地面沉陷以及地震或人為誘發(fā)地震等都會(huì)破壞隧道襯砌結(jié)構(gòu),引起隧道滲漏水病害。
b.混凝土施工中產(chǎn)生的滲漏水通道
①混凝土澆筑時(shí)水灰比過大,形成開放性毛細(xì)泌水管路;
②混凝土拌合物和易性不佳、混凝土質(zhì)地不夠均勻、水泥漿未能與骨料表面很好粘結(jié)、未能很好灌滿搗實(shí)產(chǎn)生疏松層或留下各種形狀的縫隙與孔洞,形成透水縫隙;
③襯砌混凝土材料中有雜物,腐爛后形成縫隙或孔洞。特別是在兩環(huán)混凝土接縫部位,由于擋頭板未拆除干凈,腐爛后形成縫隙而漏水;
④“三縫”處理不當(dāng),產(chǎn)生的漏水縫隙;
⑤防水板安裝不規(guī)范,未處理好防水板的接縫和破損部位,導(dǎo)致滲水,排水管路堵塞,等等。2.2 隧道襯砌結(jié)構(gòu)破損成因分析
隧道襯砌結(jié)構(gòu)破損是指隧道襯砌開裂變形、片塊剝離以及大塊坍落。其原因概括起來有地質(zhì)原因(如軟弱圍巖、地層偏壓及山體滑坡等)、設(shè)計(jì)不完善、施工原因和其他人為因素(如在隧道附近取土、采礦等)。其中反映在施工方面的問題比較普遍,如強(qiáng)度不足、厚度不夠、模板變形、拆模過早及澆筑時(shí)機(jī)不合適等。但地質(zhì)原因在襯砌結(jié)構(gòu)破損成因方面起主要作用,尤其是地基不均勻沉陷和山體滑移錯(cuò)動(dòng)。
3隧道病害整治技術(shù)
人們?cè)缫颜J(rèn)識(shí)到隧道病害對(duì)運(yùn)營(yíng)的嚴(yán)重威脅,只是限于條件,目前對(duì)高速公路病害隧道的治理,由于受行車條件的限制,大都處于治表為主的狀況,修修補(bǔ)補(bǔ),一段時(shí)間后舊病復(fù)發(fā)的很多。除非病害嚴(yán)重到危及結(jié)構(gòu)安全才加以徹底整治,治理技術(shù)主要有以下幾種。
a.注漿加固堵水技術(shù)
注漿作為加固圍巖的一種手段,在隧道病害治理中所起的作用主要表現(xiàn)在加固地層以提高圍巖的承載力和充填襯砌背后空洞使襯砌均勻受力,從而達(dá)到阻止襯砌結(jié)構(gòu)繼續(xù)變形或破壞。同時(shí),漿液能充填巖體裂(孔)隙(洞),降低地層透水系數(shù),同時(shí)能夠修補(bǔ)襯砌混凝土結(jié)構(gòu)裂縫達(dá)到加固和阻水的雙重目的。通常采用的漿液有普通硅酸鹽水泥(或特殊)單液漿、水泥水玻璃雙組份漿液及化學(xué)漿液等。
b.錨桿支護(hù)技術(shù)
錨桿具有懸吊作用、組合梁作用、緊固作用及均勻壓縮拱作用(如圖1所示),在隧道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生病害部位安設(shè)錨桿,可有效提高圍巖的整體承載能力,將已產(chǎn)生裂紋的襯砌混凝土與已加固的圍巖結(jié)合在一起,阻止襯砌結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步破壞。
c.套襯技術(shù)
病害治理中如襯砌產(chǎn)生的裂縫不密集,尚不足以危及隧道結(jié)構(gòu)安全,經(jīng)加固后仍有較強(qiáng)的承載能 力,而且存在凈空斷面縮小的余地,在安設(shè)錨桿、注漿加固的基礎(chǔ)上,可以考慮施作套襯。套襯就是在既有襯砌內(nèi)表面再灌注一定厚度的混凝土,與既有襯砌共同承擔(dān)圍巖壓力。套襯可以有效地阻止既有襯砌進(jìn)一步裂損變形,同時(shí)可起到防水的作用。
d.結(jié)構(gòu)抽換技術(shù)
隧道襯砌結(jié)構(gòu)如果裂縫交錯(cuò)分布,密度較大,并伴有片塊剝落,嚴(yán)重錯(cuò)臺(tái),侵入凈空限界,使原襯砌失去使用功能,則應(yīng)考慮拆除舊的襯砌結(jié)構(gòu),重新施作新的襯砌。結(jié)構(gòu)抽換過程中,必須采取如下措施,保證施工和隧道結(jié)構(gòu)安全。
①架設(shè)鋼架支撐,抑制結(jié)構(gòu)變形發(fā)展;
②注漿加固圍巖,并利用注漿管懸吊既有裂損襯砌;
③運(yùn)用靜態(tài)破碎及控制爆破技術(shù)拆除1日有裂損混凝土,并嚴(yán)格控制開挖進(jìn)尺; ④及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)并加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)。e.滲漏水引排技術(shù)
地下水在高速公路隧道病害成因中,是最活躍、最具破壞力的因素,隧道滲漏水病害治理難度最大,其治理效果能夠綜合反映隧道整治質(zhì)量。對(duì)于從襯砌表面(主要在“三縫”部位)滲漏出來的地下水,必須配合采用引排技術(shù)治理。工程實(shí)例
重慶萬(wàn)梁高速公路亭子埡隧道和金竹林隧道由于建成后山體滑移,引起隧道拱頂、拱墻、拱底產(chǎn)生較大的縱、橫、斜向裂縫,最大裂縫寬度為50mm。金竹林隧道和三正隧道為雙連拱隧道,與國(guó)內(nèi)所有雙連拱隧道一樣特別是中隔墻和拱腳處的防水問題都或多或少的存在設(shè)計(jì)不夠完善、施工工藝達(dá)不到設(shè)計(jì)要求等現(xiàn)象,從而造成該處嚴(yán)重滲漏水。建設(shè)單位及早認(rèn)識(shí)到隧道的病害將對(duì)隧道結(jié)構(gòu)和以后的運(yùn)營(yíng)直接構(gòu)成威脅,分析了病害的原因主要是地質(zhì)原因和目前國(guó)內(nèi)雙連拱隧道修建技術(shù)水平問題,認(rèn)為這幾座隧道的病害治理是一個(gè)系統(tǒng)工程,必須由 一支在隧道方面具有先進(jìn)施工技術(shù)和豐富經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)和治理。在此共識(shí)下,經(jīng)多方選擇,中鐵隧道集團(tuán)設(shè)計(jì)院和科研所承擔(dān)了本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和治理任務(wù)。經(jīng)過三個(gè)多月的緊張施工,基本達(dá)到了一次根治、不留后患的整治目的,整治后隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不滲不漏。2003年12月26日通車至今一年多采,運(yùn)營(yíng)狀況良好,尤其是對(duì)雙連拱隧道中隔墻滲漏水的治理效果非常顯著。
在隧道病害整治過程中,綜合采用了注漿加固堵水技術(shù)、結(jié)構(gòu)抽換技術(shù)、中空錨桿加固技術(shù)、引排技術(shù)和軟基袖閥式注漿加固技術(shù)等。尤其是對(duì)雙連拱隧道進(jìn)行注漿堵水過程中,采取普通水泥漿液和超細(xì)水泥漿液的配合使用,采用了注漿堵水結(jié)合引排水和單獨(dú)引排水治理兩種方案,目前來看,兩種方案都達(dá)到了預(yù)期的效果。結(jié)論
①隧道病害是國(guó)內(nèi)外非常普遍的現(xiàn)象,其原因是多方面的,高速公路隧道病害一方面大大降低了“高速”,一方面直接威脅到隧道的結(jié)構(gòu)和運(yùn)營(yíng)安全。高速公路近年來的快速發(fā)展要求不斷提高隧道修建技術(shù)水平,避免或減少隧道病害的發(fā)生;
②高速公路隧道病害的形式主要有滲漏水和結(jié)構(gòu)破損,其中滲漏水病害比較普遍; ③高速公路隧道病害產(chǎn)生的主要原因有地質(zhì)方面的、施工方面的、設(shè)計(jì)方面的和人為因素等,要認(rèn)真地系統(tǒng)地分析;
④高速公路隧道病害整治要各種技術(shù)綜合運(yùn)用,由專業(yè)隊(duì)伍來進(jìn)行,治理的時(shí)機(jī)最好選擇在通車前進(jìn)行,要堅(jiān)持“一次根治、不留后患”的治理原則。
第二篇:淺談隧道漏水病害整治方法
淺談隧道漏水病害整治方法
懷化職工培訓(xùn)基地
潘飛
摘要:隧道漏水與隧道所處的環(huán)境和結(jié)構(gòu)以及施工質(zhì)量有關(guān),應(yīng)在充分調(diào)查后,并掌握隧道所處的地質(zhì)、襯砌構(gòu)造、施工質(zhì)量、水源、漏水位置及水量的大小等資料的基礎(chǔ)上,再遵循“以排為主,防、截、排、堵相結(jié)合,因地制宜,綜合治理”的原則進(jìn)行整治才能奏效。
關(guān)鍵詞: 隧道漏水
病害整治
鐵路隧道是在修建鐵路中,為了改善線路平、縱斷面,減緩坡度,減少曲線和加大曲線半徑,克服高程障礙,縮短線路長(zhǎng)度,減少盤山繞行,避免深路塹,避開滑坡等不良地段和城市建筑物以及避免修建跨越山川、江、湖等大橋,而在巖石或土體內(nèi)修建的地下建筑物。
隧道修建運(yùn)營(yíng)后,由于隧道所處的地理地質(zhì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工質(zhì)量、襯砌竣工后受腐蝕以及平時(shí)對(duì)隧道的養(yǎng)護(hù)維修不到位等因素,致使隧道漏水病害時(shí)常發(fā)生。
隧道漏水會(huì)造成洞內(nèi)潮濕,影響洞內(nèi)設(shè)備的正常使用,縮短設(shè)備的使用壽命,從而增加了維修工作量。嚴(yán)寒地區(qū)隧道漏水,會(huì)造成凍脹,損壞襯砌及防排水設(shè)施,漏水結(jié)冰也可能侵入限界,危及行車安全。電力牽引區(qū)段和有電力配線時(shí),會(huì)使絕緣失效,發(fā)生短路、跳閘、放電等事故,危及行車安全和養(yǎng)護(hù)人員作業(yè)的人身安全,因此,隧道漏水必須及時(shí)整治,消除安全隱患。
一、水源的判斷
隧道漏水的水源不外乎地表水及地下水兩種??筛鶕?jù)平時(shí)和雨季的漏水量變化和持續(xù)時(shí)間繪制漏水量變化曲線,并采用洞內(nèi)漏水量觀測(cè)與洞外地表水調(diào)查相結(jié)合的辦法,具體分析進(jìn)行判斷。即:
1、平時(shí)無(wú)論晴天或雨天都滲水、漏水,雨時(shí)、雨后都無(wú)變化或變化不大,則水源大多是地下水。
2、晴天洞內(nèi)不滲不漏,雨天又滲又漏,且滲漏量與降雨量有密切關(guān)系,則水源大都為地表水。
3、平時(shí)滲水、漏水,雨時(shí)或雨后大滲大漏,則表明水源為地下水與地表水同在。
二、漏水原因分析
水是地下工程遇到的一個(gè)大問題。由于施工時(shí)爆破圍巖引起的震裂或圍巖本身就有滲水通道,加上襯砌背后不可避免地存在空隙以及隧道開挖后引起原地下水系的變化,巖層中的水往往集聚在襯砌背后,當(dāng)襯砌某處有貫通整個(gè)厚度的孔隙或裂紋時(shí),洞內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)漏水,并逐步發(fā)展。
漏水的原因有以下幾個(gè)方面:
1、由混凝土這一多孔性結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)造成漏水。普通混凝土(而非密實(shí)的防滲混凝土)較防水混凝土抗?jié)B能力低。
2、由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和施工質(zhì)量不高而造成漏水?;炷烈r砌施工中,配料不準(zhǔn),拌和不均,振搗不實(shí)以及澆筑厚度不足,都會(huì)使襯砌混凝土離析疏松,甚至有空隙蜂窩,抗?jié)B漏能力大大降低。在襯砌施工中橫向、縱向接縫較多,如果這些接縫未作防水處理,即成為滲漏的薄
弱環(huán)節(jié),也是漏水的主要處所。
3、襯砌竣工后受腐蝕或某些截面強(qiáng)度不夠引起的剝落、開裂,也會(huì)造成隧道漏水。
三、整治漏水的方法
在運(yùn)營(yíng)期間整治隧道漏水,首先要充分發(fā)揮原防排水設(shè)施的作用,再采取在行車條件下施工的適當(dāng)措施,使積聚在襯砌周圍的水,不能隨意滲入洞內(nèi),而有控制地引進(jìn)側(cè)溝或中心溝,再排出洞外。漏水整治常用的方法有:截、堵、排、引。
1、截水常用的方法
截,就是將流向隧道的水源截?cái)?,防止水流滲入隧道,截水分地表截水和地下截水。(1)、地表截水方法:
a.地表處理。當(dāng)圍巖內(nèi)的水主要由洞頂?shù)乇硭a(bǔ)給時(shí),應(yīng)將洞頂表面進(jìn)行處理,以隔斷水源。當(dāng)隧道覆蓋較薄,地表水容易滲入隧道圍巖,造成隧道漏水時(shí),可清理洞頂雜草叢樹,開溝疏導(dǎo),封閉積水洼地。若覆蓋土層易于滲水,可根據(jù)地形和土質(zhì)條件,采取局部換土或鋪砌漿砌片石等予以防止。對(duì)洞頂巖石裂隙,可根據(jù)情況,采取水泥砂漿勾縫、抹面、噴漿或漿砌片石填塞。
b.洞頂天溝。為防止地表水流入隧道、沖刷仰坡或洞口路塹邊坡,一般應(yīng)在洞口邊、仰坡上方設(shè)置天溝。(2)、地下截水方法:
a.泄水洞截水。泄水洞一般應(yīng)設(shè)在來水方向一側(cè),并保證泄水洞中最
高水位低于隧道水溝底。泄水洞的縱向坡度不得小于3%。b.鉆孔截水。長(zhǎng)大隧道一般都有較長(zhǎng)的平行導(dǎo)坑和為數(shù)不少的橫洞,根據(jù)地下水的分布和地質(zhì)構(gòu)造條件,在平行導(dǎo)坑和橫洞打一定數(shù)量的截水鉆孔,伸到正洞之上圍巖中,正洞襯砌周圍的積水,通過鉆孔從平行導(dǎo)坑排走,也可匯入隧道側(cè)溝排走。
c.攔截暗河。有些隧道與充水的溶洞和暗河相接近,因挖隧道,溝通了溶洞、暗河與隧道的水流通道,常發(fā)生季節(jié)性大量涌水冒砂病害。在有可能的條件下,將向隧道分支堵死,恢復(fù)原來的流水徑路。
2、堵水常用的方法
堵,就是防止和杜絕襯砌外圍的水自由地從有害徑路進(jìn)入隧道內(nèi)。常用的堵水方法有以下幾種:
(1)壓注水泥砂漿,堵塞圬工縫及混凝土蜂窩。
(2)開挖拱頂,鋪設(shè)外貼式防水層。這種方法對(duì)于石質(zhì)隧道施工時(shí)超挖未全部回填又未坍塌者尤為方便,對(duì)于覆蓋層較薄的也較適用。(3)增設(shè)內(nèi)貼式防水層。其做法是將隧道襯砌鑿毛,清洗干凈,然后噴射水泥漿或抹防水砂漿。
(4)聚氨酯堵水。聚氨酯也稱氰凝,是世界上當(dāng)前認(rèn)為效能較高的防水材料,采用聚氨酯漿液壓漿,可以堵住較嚴(yán)重的漏水。
3、排水常用的方法
排,就是給水以出路,將隧道圍巖的地下水及隧道內(nèi)的水設(shè)法排走,不使其滲潛或漫流。
(1)疏通或增設(shè)排水管,使匯集于襯砌外圍的水由排水管排除。其
增設(shè)方法是沿表面鑿深5~10cm,安好¢30~40mm的鐵管或竹片,也有采用半圓形鋼管、硬塑料管或竹片的,然后做防水層,抹砂漿與襯砌齊平。
(2)扇形鉆孔群排水。扇形鉆孔群排水是指利用鉆孔在隧道周圍形成滲水幕,引排出地下水,并將其引入洞內(nèi)水溝排走。鉆孔的位置、長(zhǎng)度及角度,應(yīng)根據(jù)地下水及圍巖的具體情況確定。
(3)鐵皮頂棚引排拱頂水。在無(wú)襯砌的隧道中,如拱頂漏水嚴(yán)重,可在拱頂加設(shè)鐵皮,將水引至邊墻,然后由排水溝排除。
(4)引水歸槽。在漏水比較集中(如一點(diǎn)或一條縫漏水)的地方,尋找其水源,用鑿巖機(jī)或鋼釬將漏水孔眼擴(kuò)大并穿透襯砌,使其背后積水通過此孔流入事先在襯砌中鑿好的“U”形槽內(nèi)排除。
引水歸槽是隧道治理水害時(shí)被廣泛采用的方法。其主要優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單易行,效果較好。缺點(diǎn)是勞動(dòng)強(qiáng)度高,水流大時(shí)難以封口。尤其是拱部漏水的引水歸槽作業(yè)要占用較長(zhǎng)時(shí)間,會(huì)給運(yùn)輸生產(chǎn)帶來較大影響。
4、拱部或邊墻漏水的整治方法(1)用快凝水泥或化學(xué)堵水材料封堵;
(2)圍巖及回填層壓注普通水泥或特種水泥漿液;(3)襯砌內(nèi)灌注速凝止水化學(xué)漿液;
(4)涂抹防水砂漿等,禁止使用水玻璃漿液作永久堵水材料。
5、邊墻淌水的整治方法
可采用邊墻內(nèi)間隔一定距離設(shè)豎向排水排水暗槽或邊墻背后設(shè)
豎向盲溝排除。為擴(kuò)大積水范圍,在不影響圍巖穩(wěn)定或引起盲溝填塞的前提下,可以盲溝為軸心,在垂直上、左、右三方面鉆一些積水孔,以攔截水流,集中排出。
6、施工縫、伸縮縫、沉降縫滲漏的整治方法
對(duì)施工縫、伸縮縫、沉降縫滲漏病害,常用嵌填彈性防水橡膠條、防水膨脹嵌縫膩?zhàn)訔l、粘貼橡膠止水帶等,對(duì)施工接縫也可用壓注水溶性聚氨酯等速凝止水漿液方法整治。
7、隧底冒水的整治方法
對(duì)于隧道基床冒水病害的整治方法,主要有:(1)壓注水泥砂漿;(2)加深或增設(shè)排水溝;(3)翻修隧底仰拱或鋪底;
8、襯砌漏水的整治方法
整治隧道襯砌漏水,宜采取“拱堵邊排”方案,整治的部位均應(yīng)設(shè)置臨時(shí)堵漏、柔性防水、剛性防水等防水層,以防止堵水材料收縮而滲漏。
四、隧道防、排水設(shè)施質(zhì)量要求
隧道內(nèi)外應(yīng)有完整的防排水設(shè)施,以保證結(jié)構(gòu)和設(shè)備的正常使用,要求達(dá)到:
1、拱部不滴水,邊墻不淌水,安裝設(shè)備之孔眼不滲水;
2、道床排水暢通,不浸水;
3、在有凍害地段的隧道,拱部和邊墻基本不滲水,襯砌背后不積水。
4、隧道全長(zhǎng)范圍內(nèi)均應(yīng)設(shè)置排水溝、導(dǎo)水盲溝、縱向盲管(溝)、環(huán)向盲管等,組成完整的排水系統(tǒng),并符合下列規(guī)定:
(1)排水底溝及疏水盲溝中心的深度應(yīng)在鋪底或仰拱底面0.5m以下,排水溝斷面寬度應(yīng)便于清淤。
(2)排水溝坡度應(yīng)與線路坡度一致。在隧道中的分坡平段范圍內(nèi)和車站內(nèi)的隧道,排水溝底應(yīng)有不小于1‰的坡度,流入排水溝的橫向排水坡宜為2%,不應(yīng)小于1%。
(3)排水溝間隔一定長(zhǎng)度應(yīng)設(shè)置檢查井,以便清理和檢查,溝頂應(yīng)設(shè)有蓋板。
(4)靠近道床一側(cè)的側(cè)溝墻身應(yīng)增設(shè)構(gòu)造鋼筋,并留泄水孔,泄水孔直徑為4~10cm,間距為100~300cm。
(5)寒冷及嚴(yán)寒地區(qū)的排水設(shè)備,應(yīng)有防寒設(shè)施,或設(shè)有凍結(jié)線以下的深埋水溝。
(6)運(yùn)營(yíng)中隧道因電氣化改造落底時(shí),其原有排水溝應(yīng)同時(shí)下落,溝底至鋪底或仰拱底面不得小于0.5m,必要時(shí)邊墻基礎(chǔ)亦應(yīng)下落。
五、結(jié)束語(yǔ)
做好隧道的防排水設(shè)施,是保持隧道干燥,預(yù)防隧道病害,保證隧道正常運(yùn)營(yíng)的一個(gè)重要條件。隧道內(nèi)有漏水時(shí),應(yīng)查明水源、漏水位置及漏水量大小,遵循“以排為主,防、截、排、堵相結(jié)合,因地制宜,綜合治理”的原則進(jìn)行整治,方可達(dá)到防水可靠,經(jīng)濟(jì)合理。若采取單一的辦法,就不會(huì)達(dá)到預(yù)期效果。
第三篇:鐵路隧道常見病害分析及預(yù)防整治技術(shù)
鐵路隧道常見病害分析及預(yù)防整治技術(shù)
摘要:介紹了鐵路隧道在施工和運(yùn)營(yíng)中常見病害的種類及造成的危害,分析了各種病害的成因,提出了隧道病害的治理技術(shù)和防范措施。 關(guān)鍵詞:鐵路;隧道病害;防治技術(shù)
中圖分類號(hào):U457+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C 文章編號(hào):1007—6921(2009)23—0093—02
隧道是鐵路線路穿越山嶺的主要手段,在運(yùn)營(yíng)中常常會(huì)出現(xiàn)對(duì)隧道安全運(yùn)營(yíng)有重要影響和威脅的病害。因此,在隧道規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段要預(yù)防可能的病害,進(jìn)行合理設(shè)計(jì);在施工階段要采用合理的施工工藝、方法、措施和材料,最大限度地提升隧道的工程質(zhì)量;在隧道運(yùn)營(yíng)階段要及時(shí)檢查、發(fā)現(xiàn)病害,分析病害成因,采用合理的整治和維護(hù)方法。這樣,才能保證鐵路隧道工程的安全、暢通運(yùn)營(yíng)。 1 隧道常見病害種類和成因分析
隧道病害根據(jù)成因的不同,包括水害、襯砌裂損、襯砌腐蝕、隧道凍害等多種。
1.1 隧道水害
隧道水害是指在隧道修建和運(yùn)營(yíng)過程遇到的水的干擾和危害,是最常見的隧道病害。主要指圍巖的地下水和地表水以滲漏或涌出的形式進(jìn)入隧道內(nèi)造成的危害。隧道滲漏水對(duì)隧道穩(wěn)定、洞內(nèi)設(shè)施、行車安全、地面建筑和隧道周圍環(huán)境產(chǎn)生諸多不良影響,降低使用壽命,威脅運(yùn)營(yíng)安全。輕則造成洞內(nèi)空氣潮濕,影響施工人員身體健康,機(jī)械設(shè)備銹蝕,絕緣設(shè)備失效,電路短路,漏電傷人;重則導(dǎo)致人員傷害,沖毀洞內(nèi)機(jī)械設(shè)備,形成塌方,淹沒工作面,中斷施工,造成重大經(jīng)濟(jì)損失。造成水害的原因主要有以下幾個(gè)方面:
1.1.1 隧道開挖對(duì)地下水的影響:①隧道開挖會(huì)引起圍巖應(yīng)力的釋放和重分布,改變圍巖的力學(xué)特性及水的涇流路線,造成四周的水向隧道內(nèi)匯集和積聚,使隧道處于地下水的包圍中,給隧道滲漏水創(chuàng)造了條件;②隧道四周地下水滲流場(chǎng)的改變,進(jìn)一步引起應(yīng)力場(chǎng)的不斷調(diào)整,可能引起的局部應(yīng)力集中、地層不均勻沉降或滑移面活動(dòng)都將對(duì)隧道結(jié)構(gòu)造成破壞,使得襯砌結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫等,形成滲漏水通道,產(chǎn)生滲漏水;③隧道開挖可能引起的古滑坡復(fù)活或新滑坡、或礦產(chǎn)采空區(qū)失穩(wěn)、或大的塌方、或大量失水后的地面沉陷以及地震或人為誘發(fā)地震等都會(huì)破壞隧道襯砌結(jié)構(gòu),引起隧道滲漏水病害。
1.1.2 混凝土施工中產(chǎn)生的滲漏水通道:①混凝土澆筑時(shí)水灰比過大,形成開放性毛細(xì)泌水管路;②混凝土拌和物和易性不佳、混凝土質(zhì)地不夠均勻、水泥漿未能與骨料表面很好黏結(jié)、未能很好灌滿搗實(shí)產(chǎn)生疏松層或留下各種外形的縫隙與孔洞,形成透水縫隙;③襯砌混凝土材料中有雜物,腐爛后形成縫隙或孔洞。在兩環(huán)混凝土接縫部位,由于擋頭板未拆除干凈,腐爛后形成縫隙而漏水;④“三縫”處理不當(dāng),產(chǎn)生漏水縫隙;⑤防水板安裝不規(guī)范,未處理好防水板的接縫和破損部位,導(dǎo)致滲水,排水管路堵塞。 1.2 襯砌裂損
隧道襯砌是承受地層壓力、防止圍巖變形坍落的工程主體建筑物。地層壓力的大小,主要取決于工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和圍巖的物理力學(xué)特性,同時(shí)與施工方法、支護(hù)襯砌是否及時(shí)和工程質(zhì)量的好壞等因素有關(guān)。由于形變壓力作用、松動(dòng)壓力作用、地層沿隧道縱向分布及力學(xué)性態(tài)的不均勻作用、溫度和收縮應(yīng)力作用、圍巖膨脹性或凍脹性壓力作用、腐蝕性介質(zhì)作用、施工中人為因素、運(yùn)營(yíng)車輛的循環(huán)荷載作用等,使隧道襯砌結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生裂縫和變形,統(tǒng)稱為隧道襯砌裂損病害。襯砌裂損是隧道病害的主要形式,隧道襯砌裂損破壞了隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,降低了襯砌結(jié)構(gòu)的安全可靠性,影響隧道的正常使用,甚至危及行車安全。襯砌裂損變形的主要危害有:①降低襯砌結(jié)構(gòu)對(duì)同巖的承載能力;②使隧道凈空變小,侵入建筑限界,影響車輛安全通過;③拱部襯砌掉塊,影響行車和人身安全;④裂縫漏水,造成洞內(nèi)設(shè)施銹蝕,道床翻漿;⑤鋪底和仰拱破損,基床翻漿、線路變形。
1.3 襯砌腐蝕
襯砌背后的腐蝕性環(huán)境水,容易沿襯砌的毛細(xì)孔、工作縫、變形縫及其他孔洞滲流到襯砌內(nèi)側(cè),成為隧道滲漏水,對(duì)襯砌混凝土和砌石、灰縫產(chǎn)生物理性或化學(xué)性的侵蝕作用,造成襯砌腐蝕。隧道襯砌腐蝕分為物理性侵蝕和化學(xué)性腐蝕兩類。隧道襯砌腐蝕使混凝土變酥松,強(qiáng)度下降,降低襯砌的承載能力,還會(huì)導(dǎo)致鋼軌及扣件腐蝕,縮短使用壽命,危及行車安全。產(chǎn)生腐蝕的3個(gè)要素:①腐蝕介質(zhì)的存在;②易腐蝕物質(zhì)的存在;③地下水的存在且具有活動(dòng)性。1.4 隧道凍害
隧道凍害是寒冷地區(qū)的隧道內(nèi)水流和圍巖積水凍結(jié),引起的影響隧道安全運(yùn)營(yíng)和附屬物正常使用的各種危害。隧道凍害會(huì)導(dǎo)致襯砌凍裂開脹,甚至疏松剝落,造成隧道襯砌結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)破壞,降低襯砌結(jié)構(gòu)的安全可靠性,嚴(yán)重影響運(yùn)輸安全。常見的隧道凍害種類有:隧道拱部掛冰、邊墻結(jié)冰、洞內(nèi)網(wǎng)線設(shè)備掛冰、圍巖凍脹、襯砌脹裂、隧底冰椎、水溝冰塞、線路凍起等。凍害形成的主要原因有:寒冷氣溫的作用;季節(jié)凍結(jié)圈的形成;隧道在設(shè)計(jì)和施工時(shí),對(duì)防凍問題沒有考慮或考慮不周,造成襯砌防水能力不足;洞內(nèi)排水設(shè)施埋深不夠、治水措施不當(dāng),都會(huì)造成和加重運(yùn)營(yíng)階段隧道的凍害。 2 隧道病害的整治技術(shù)
2.1 常用的整治隧道水害的方法
①注漿堵水;②向襯砌背后圍巖注漿;③向襯砌內(nèi)部注漿;④向基底注漿;⑤增設(shè)內(nèi)防水層。
內(nèi)防水層雖然不能阻止水流進(jìn)入襯砌內(nèi),但可阻止水流進(jìn)入隧道內(nèi)。增設(shè)內(nèi)防水層的方式有3種:①刷涂;②刮壓;③噴涂。 2.2 襯砌裂損病害整治措施
裂縫整修,襯砌背后空洞壓漿,底版的穩(wěn)定處理,換拱、換邊墻。 2.3 隧道襯砌防腐蝕措施 主要從搞好勘測(cè)設(shè)計(jì)著手,掌握隧道工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料,查明環(huán)境水含侵蝕性介質(zhì)的來源和成分,在正確判定其對(duì)襯砌混凝土侵蝕的程度的基礎(chǔ)上,因地制宜地采取防治措施。針對(duì)隧道腐蝕產(chǎn)生的原因和條件。目前,對(duì)隧道侵蝕采取的防治措施主要有以下幾種:①提高襯砌的密實(shí)度和整體性;②外摻加料法;③選用耐侵蝕水泥;④加強(qiáng)襯砌外排水措施;⑤使用密實(shí)的與混凝土不起化學(xué)作用的材料,在襯砌外表面做隔離防水層;⑥采用與侵蝕性環(huán)境水不起化學(xué)反應(yīng)的天然石料砌筑襯砌;⑦向襯砌背后壓注防蝕漿液;⑧使用防腐蝕混凝土。 2.4 隧道凍害的防治
基本措施是綜合治水、更換土壤、保溫防凍、結(jié)構(gòu)加強(qiáng)、防止融坍等,可根據(jù)實(shí)際情況綜合運(yùn)用。 3 結(jié)論
隧道病害是非常普遍的現(xiàn)象,其原因是多方面的,既有地質(zhì)、環(huán)境方面的客觀因素;也有施工、設(shè)計(jì)方面的人為因素。隧道病害一方面大大惡化了施工條件和鐵路運(yùn)營(yíng)條件,另一方面直接威脅到隧道的結(jié)構(gòu)和運(yùn)營(yíng)安全。隧道病害的整治必須各種技術(shù)綜合運(yùn)用,提高隧道修建的技術(shù)水平;治理的時(shí)機(jī)應(yīng)選擇在施工期進(jìn)行,要堅(jiān)持“一次根治、不留后患”的治理原則。 [參考文獻(xiàn)]
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第四篇:下洋隧道病害整治措施
下洋隧道病害整治措施
下洋隧道位于省道306線福建永春境內(nèi)下洋鎮(zhèn)區(qū),全長(zhǎng)825米, 最大埋深約180米。公路等級(jí)為山嶺重丘區(qū)Ⅱ級(jí)一般公路。該隧道位于直線上,縱坡為-1.5%,隧道為三心圓斷面,凈寬10.5米,高5米,于1998年建成通車。幾年運(yùn)營(yíng)后期,由于地下水作用,逐漸出現(xiàn)拱頂滲漏水、襯砌層出現(xiàn)裂縫等病害。為消除這些病害對(duì)行車安全造成的隱患,2002年6月起對(duì)隧道進(jìn)行了病害整治。
主要病害及原因
在K7+223——460段,拱圈及墻身斜裂縫密集,滲漏水嚴(yán)重,幾乎有縫必滲(漏),且裂縫有發(fā)展趨勢(shì),有幾處橫向裂縫滴水成線,K7+423處有一集中水流。K7+460——K8+048 段,局部有細(xì)小裂縫,靠近出口段有斜向裂縫,拱圈與墻體的水平接縫有滲水現(xiàn)象。進(jìn)口端洞門端墻,兩側(cè)均有裂縫產(chǎn)生。
依據(jù)地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)結(jié)果顯示:全隧道上部多處存在脫空區(qū),最高達(dá)13米以上,拱頂縱斷面凹凸不平。
該隧道圍巖以泥炭質(zhì)粉砂巖為主,夾淺褐—灰白色砂巖、硅質(zhì)砂巖、炭質(zhì)頁(yè)巖等互層。地層巖性普遍軟弱,進(jìn)出口兩翼頻繁出現(xiàn)煤層及粉煤層,且隧道所處山頭植被較好,地下水非常豐富,原施工過程中坍方地段較多,原施工把復(fù)合式襯砌改為整體式襯砌,部分地段采用 “臺(tái)階法”、“先拱后墻法”襯砌施工,依施工情況不同,原襯砌共采用8種拱圈及墻體厚度不盡相同的斷面類型。在工程完工后,在有發(fā)生坍塌的地段曾進(jìn)行一次注漿加固。造成病害的主要原因是: 隧道本身地質(zhì)條件差,地下水豐富; 受施工條件限制,施工支護(hù)強(qiáng)度偏弱,開挖期間坍方頻繁,造成拱頂上方存在較大空洞,大量地下水在拱頂滯留;
排水系統(tǒng)陸續(xù)被堵塞而失效導(dǎo)致原襯砌大量裂縫的產(chǎn)生;隧道襯砌溫度裂縫。
病害整治措施
針對(duì)該隧道存在的嚴(yán)重滲漏水的情況及部分地段結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足等現(xiàn)象,結(jié)合前一次治理的情況及效果,從幾方面入手,按一次治理成功的原則,采取整治滲漏水與結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)相結(jié)合,堵水與引排水相結(jié)合,同時(shí)對(duì)局部地段特殊處理的設(shè)計(jì)方案。
依照現(xiàn)場(chǎng)不同程度的病害情況,分別采取了注純水泥漿和水泥砂漿的措施。對(duì)于斜裂縫密集,且存在滲漏水的K7+223—— 460段,采取了壓注純水泥漿進(jìn)行加固圍巖、堵水的治理方案。根據(jù)地質(zhì)雷達(dá)的探測(cè)結(jié)果,在K7+440——K8+030段,拱頂存在較大的脫空區(qū),導(dǎo)致大量的地下水在拱頂滯留,給拱圈帶來安全隱患,故該段先在拱頂壓注水泥砂漿進(jìn)行填充加固,后再壓注純水泥漿堵漏;同時(shí)兩側(cè)拱腳壓注水泥砂漿加固邊墻。
壓注純水泥漿和拱頂注水泥砂漿均采用φ42鋼花管,管長(zhǎng)4.0米,在注漿管上開孔,孔徑φ8(后為加大出漿量而改成φ12),孔距10——20厘米,交錯(cuò)設(shè)孔,端頭50厘米不加工注漿孔。開鉆注漿孔采用T—27型手持式鑿巖機(jī),而注漿采用UB—3型注漿泵。注漿漿液指標(biāo)見表1拱腳注漿原采用φ32(L=3.50米)WTD25中空注漿錨桿,后因要進(jìn)行全隧道套襯,考慮到錨桿頭將會(huì)影響套襯,而變更為φ32鋼花管。
壓注純水泥漿時(shí),注漿壓力保持在1.0——1.5Mpa,終孔壓力穩(wěn)定2分鐘后即可停止注漿,為防止壓力過大而損壞原襯砌,在結(jié)構(gòu)最薄弱的K7+223——440段,采用鋼拱架和格柵鋼架(如圖1)進(jìn)行臨時(shí)支護(hù),每榀間距1.0米。注漿管環(huán)向間距為1.0米,縱向間距1.0——1.2米,梅花型交交錯(cuò)布置。注漿管與原襯砌層的法線角須小于15度,故每個(gè)環(huán)向斷面注漿管為19——20根。
在預(yù)注漿地段先用鋼拱架或格柵鋼架進(jìn)行支護(hù),用T27手持式鑿巖機(jī)鉆孔,將孔打好后,用鑿巖機(jī)將注漿管送入孔中,端頭預(yù)留20--30厘米。注漿采取先低孔位后高孔位、先邊墻后拱部、從下坡向上坡方向逼近的順序,以鉆完一孔,硬壓注一孔的原則進(jìn)行施工。注漿完成后用布將注漿管堵死,待水泥漿凝固后將外露的端頭統(tǒng)一切割掉,后用砂漿補(bǔ)平。
注漿速度一般為0.06~0.08立方/分鐘,注漿時(shí)間從1分鐘到幾小時(shí)不等。注漿時(shí)間最長(zhǎng)的一孔用時(shí)達(dá)50小時(shí),水泥用量達(dá)150噸。壓注水泥砂漿的壓力控制在0.5Mpa,一般為0.2~0.3Mpa,注漿壓力穩(wěn)定以上或吸漿量很少不吸漿即可停止注漿。因壓力較小可不用臨時(shí)支護(hù),按下坡方向上坡方向推進(jìn)的順序注漿。
K7+460——K8+030段,拱與邊墻的水平交接縫滲水嚴(yán)重,為加固邊墻而在兩側(cè)拱腳壓注水泥砂漿,原設(shè)計(jì)采用WTD— 25中空錨桿作為注漿管,上下兩排交錯(cuò)布置,縱向間距1×1 米,錨桿須進(jìn)入圍巖1米以上。后因全隧道進(jìn)行套襯,為方便套襯施工,除先期施工的K7+900——K8+030段,K7+460——560、K7+735 ——810兩段變更為 φ32的鋼花管,注漿管長(zhǎng)為3.5米 ,布置方式不變。壓注砂漿用砂均采用河細(xì)砂,其含泥量不得大于5%。經(jīng)過注漿加固后,原來在拱頂?shù)姆至髯優(yōu)榧兴鳎瑸榘压绊斏纤脒厹?,故采取開槽引水的方案,為徹底解決引排水問題,在施工進(jìn)程中全隧道同時(shí)采用幾種引排水措施,而對(duì) K7+388——440,K7+710——780兩段水流最為集中的地段采取特殊處理。
在兩側(cè)邊墻墻腳距水溝蓋板上方20——30厘米處開一排φ50的泄水孔,孔深為4米,孔間距為5米。原則上縱向間距10米設(shè)一道嵌入式環(huán)向盲溝,先用鉆機(jī)在兩側(cè)邊墻頂和拱腳各開一個(gè)φ60泄水孔,鉆深為4米,以降低水位,過孔的位置沿全斷面在原襯砌層開鑿一條70×35的環(huán)向槽,埋入MF—7型塑料盲溝(如圖2),盲溝間距1.5——2.0米,用鋼筋固定一處,將泄水孔中水引至墻腳,通過泄水管排入邊溝,泄水管為φ50的PVC管,泄水管的出水口在水溝蓋板下方。
考慮原襯砌有較多細(xì)小裂縫,仍時(shí)有水滲出,為能將水全部排入邊溝,在全隧道鋪掛WRM—100防水布的現(xiàn)時(shí),在防水板末端兩側(cè)邊墻墻腳處各設(shè)一條φ30縱向軟式透水軟管,引排防水板后的水(如圖3),縱向盲溝與環(huán)向盲溝相搭接(與環(huán)向盲溝同用出水口)或直接斷開,出水口與泄水管并排,從水溝蓋板下伸出。
下洋隧道漏水最為嚴(yán)重的地段分別在K7+388——440和K7+710——800兩段,對(duì)這兩段進(jìn)行了局部處理。由于K7+388 ——440段當(dāng)初施工時(shí)發(fā)生坍塌,故在拱頂形成較大的脫空區(qū),大量地下水在此匯集,而使該段滲漏水非常嚴(yán)重,經(jīng)注漿后形成幾股集中水流,故對(duì)其采取特殊處理,將環(huán)向盲溝的間距縮小為5米,加大邊墻和拱腳兩處的泄水孔,開孔為φ70,鉆深6米,孔內(nèi)預(yù)埋φ50透水軟管;并根據(jù)裂縫走向、滲水狀況大量嵌埋短盲溝,在水流較大的斷面并行嵌埋兩條MF-7 塑料盲溝,為此,在50延米的地段內(nèi),共設(shè)置MF-7塑料盲溝479米。盡可能增加排水通道的冗余量,確保今后運(yùn)行過程中,即使有部分盲溝被堵塞,仍可保證排水順暢。該段新套襯完成后,每個(gè)出水口均有較大的水流。K7+388——440段局部處理見圖4根據(jù)地質(zhì)鉆探結(jié)果表明,K7+710——800段存在一個(gè)較大的地質(zhì)斷層,在原施工時(shí)也發(fā)生大坍方,在拱頂形成一個(gè)大脫空區(qū)。該段在施工時(shí)采用了雙層襯砌,排水處理較為成功,投入使用后沒有漏水現(xiàn)象,但拱頂同樣匯集大量地下水,在進(jìn)行壓注水泥漿鉆孔時(shí),原套襯鉆破后,大量水涌出,其最大流量達(dá)180噸/小時(shí)(累計(jì)),后水量雖然有所減少,但仍保持在50——60噸/ 小時(shí)之間,其水量大大超過K7+388——K7+440段,直到2002 年10月以后,進(jìn)入枯水期,沒有坡面滲蓄水的補(bǔ)充水量才逐漸減小。為較徹底的解決該段的病害,保障襯砌安全,在拱頂和邊墻高處大量開泄水孔降低水位,并采取同K7+388——440 段相同的措施,加密環(huán)向盲溝;盲溝內(nèi)的泄水孔也同樣采取加大加深泄水孔(φ70,深6米),孔內(nèi)預(yù)埋φ50透水軟管的處理。針對(duì)雨季水量驟然增加的情況,將盲溝槽加寬加深為10x10厘米,預(yù)埋入半圓的φ100的PVC管,將水由PVC管引入邊溝,PVC管外覆蓋上MF-7盲溝(如圖5),出水管由φ70改為φ100的PVC管。原襯砌層預(yù)先所開的泄水孔均與短盲溝相連,確保雨季排水。
套襯
為砌底根治該隧道病害,在2002年8月31日工地會(huì)議上決定由原只對(duì)K7+223——426段套襯改為全隧道套襯(如圖6),在保證隧道凈高、凈寬符合規(guī)范要求的情況下,采用25 厘米厚C25防水鋼筋混凝土套襯。防水砼摻入HEA抗裂防水劑,依原襯砌病害程度的不同分別采用了不同的配筋方式。
K7+223——385、K7+433——460、K7+710——K8+048段拱圈裂縫較多,且存在發(fā)展的趨勢(shì),結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較為薄弱,采用雙層配筋,主筋為Ф25螺紋鋼筋,間距250毫米,縱向主筋 φ10鋼筋。K7+460——710段裂縫較少,原結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較好,故采用單層配筋,主筋為Ф22,間距不變??v向主筋仍為φ10鋼筋。因套襯厚度較薄,為方便安裝,主筋預(yù)加工成弧形,安裝從上到下進(jìn)行,先利用簡(jiǎn)易臺(tái)車把鋼筋中部焊接好,鋼筋采用單面焊接時(shí),焊縫不小于10d,為保障保護(hù)層厚度,內(nèi)外層均需綁上墊塊。內(nèi)外層鋼筋須分別插入水溝蓋板下40厘米、90厘米。鋼筋焊接時(shí),為防止將防水板燒壞,用木板將其與防水板隔開。
套襯厚度不足25厘米地段特殊處理,K7+389——413段右側(cè)墻身在原來施工時(shí)由于是采用木模而變形,導(dǎo)致造成現(xiàn)在套襯厚度無(wú)法達(dá)到20厘米厚的最低要求。故其配筋采取不同的方式,即仍采用雙層鋼筋,外層鋼筋由Ф25改為Ф32,縱向拉筋由φ10改為φ12,內(nèi)層鋼筋不變,內(nèi)外層鋼筋交錯(cuò)布置,主鋼筋間距不變。
該隧道襯砌模板采用12米全液壓臺(tái)車,采用SANY重工輸送泵,砼須達(dá)到5Mpa方可拆模,噴水養(yǎng)護(hù)時(shí)間7天以上。
整治經(jīng)驗(yàn)
下洋隧道為福建省病害最為嚴(yán)重的公路隧道,其治理的復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出原設(shè)計(jì)方案,故數(shù)次變更設(shè)計(jì)圖紙,由原定 203米新套襯而變更為全隧道套襯,工期也由原定半年延長(zhǎng)至一年,現(xiàn)工程施工已接近尾聲,套襯基本完工。從現(xiàn)場(chǎng)觀察,設(shè)置的排水系統(tǒng)排水效果較好,達(dá)到預(yù)期目的。
采取注漿(純水泥漿和水泥沙漿)的目的是加固圍巖、并堵水,全隧道注漿共用水泥3265噸,但從該隧道實(shí)際施工后情況表明,注漿加固取得一定效果,但并不盡人意,無(wú)法達(dá)到原設(shè)想的治理效果,而后來為確保根治病害,不得不全隧道套襯。
在脫空區(qū)壓注水泥砂漿填充,由于注漿用的是液態(tài)漿液,壓注到拱頂后是流動(dòng)的,且脫空區(qū)往往有流動(dòng)的地下水,故大量的漿液與地下水混合到一起,造成漿液稀釋,甚至被沖走(尤其是純水泥漿),而無(wú)法成型。物探資料顯示,拱圈頂部縱斷面是凹凸不平的,混合漿液在壓力作用下流動(dòng),可能會(huì)堆積在凹處,而凹處恰恰是拱圈最薄弱的地方,反而增大該處的壓力,對(duì)結(jié)構(gòu)造成安全隱患。
在設(shè)計(jì)方案中,每道MF—7塑料盲溝表面均包裹無(wú)紡布后才嵌入槽中,包裹無(wú)紡布的目的是防止地下水中的小顆粒堵塞環(huán)向盲溝,起過濾雜質(zhì)的作用。然而,下洋隧道圍巖的土質(zhì)較特殊,故其流出的地下水中夾帶更多的是淤泥質(zhì)的一些非常微小的顆粒,從地下水較為集中的地段流出的水都是呈黃色的,其顆粒粒徑甚至小于無(wú)紡布纖維絲間的孔隙。由于在枯水期,地下水補(bǔ)充量小,無(wú)法形成較大的水壓力,水中夾帶的這些淤泥質(zhì)的微小顆粒會(huì)逐漸附著在無(wú)紡布表面,經(jīng)過一段時(shí)間后無(wú)紡布的小孔隙會(huì)漸漸堵塞,失去滲漏水的作用,從而導(dǎo)致環(huán)向盲溝失效。在地下水豐富的K7+390——410段,由于鋼筋配筋方案進(jìn)行變更設(shè)計(jì),故盲溝預(yù)埋較長(zhǎng)時(shí)間后才套襯,據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察,僅一個(gè)星期的時(shí)間,無(wú)紡布表面已完全發(fā)黑,水流沿著無(wú)紡布外表面流下,而不是經(jīng)盲溝→泄水管流出。故類似下洋隧道的情況,盲溝是否必要包裹無(wú)紡布,實(shí)有待商榷。
福建省地處南方山嶺重丘區(qū),山嶺公路隧道較多。隨著公路等級(jí)的提高,公路隧道的修建將越來越多,但在使用中,福建省的公路存在以滲漏水現(xiàn)象為主的病害,嚴(yán)重影響了交通的安全。本文介紹的永春下洋隧道的病害的整治可供福建省其他山嶺公路隧道病害整治參考!
第五篇:技術(shù)總結(jié)-路基病害整治
我是一名鐵路工人技師,也是一名線路工長(zhǎng),下面是我對(duì)自己工作總結(jié):
2011年,是我段設(shè)備集中修大整治的一年。在集中整治設(shè)備中自己努力學(xué)習(xí)、不斷提高專業(yè)技能。在集中修時(shí),由于陰雨天氣的影響,及管內(nèi)沙害較多,車間部分班組設(shè)備出現(xiàn)了下滑。針對(duì)這種情況,自已主動(dòng)請(qǐng)纓帶領(lǐng)職工到各工區(qū)進(jìn)行了路基病害的整治。前后歷時(shí)45天,共整治路基病害23公里,均達(dá)到了段要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),。
我車間線路基由于受修建時(shí)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件的限制,填筑壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)往往較低。隨著客貨運(yùn)量和機(jī)車車輛軸重的增加,出現(xiàn)翻漿冒泥、下沉和外擠等各種病害。上述路基病害嚴(yán)重影響線路的穩(wěn)定性,增加養(yǎng)護(hù)維修工作量,縮短軌道上部結(jié)構(gòu)的使用壽命,是影響鐵路運(yùn)輸安全和運(yùn)輸能力提高的主要原因。但是由于既有線運(yùn)力和運(yùn)能十分緊張,路基處理從技術(shù)到管理都存在一些困難,既有線的路基加固是當(dāng)前急需解決的重大課題。
我和車間幾名技術(shù)骨干,研究分析路基病害的成因,路基是一種土工構(gòu)筑物,既要承受荷載,又要受各種自然條件的嚴(yán)重影響,因此路基的養(yǎng)護(hù)也是相當(dāng)復(fù)雜的。對(duì)路基病害應(yīng)盡量防患于未然,以“預(yù)防為主、治養(yǎng)并重、排水防水、安全第一”為出發(fā)點(diǎn),治早治小,多做預(yù)防性工程;針對(duì)沙害我們主要以“草方格半蔽沙障”防沙,其效果很好,起到既能固沙又能阻沙的雙重作用;用抗滑樁整治滑坡,具有抗滑力大,施工簡(jiǎn)單,速度快,在施工過程中對(duì)滑坡體的穩(wěn)定性影響較小,并可和其他整治措施配合使用等優(yōu)點(diǎn)對(duì)沙害地段進(jìn)行了全面整治。
基床病害及其防治主要是:坡面病害防治:①做好地表排水和恢復(fù)坡面植被。②在一般塹坡碎落和剝落的地段,可在路基側(cè)溝內(nèi)留1~2米寬的清理護(hù)道;對(duì)嚴(yán)重者,需做帶骨架式的輕型護(hù)坡,保護(hù)格內(nèi)植物生長(zhǎng)。③對(duì)雨淋沖刷、碎落或一般落石、坡面流坍地段,可采取格式滿鋪片石或漿砌片石等坡面防護(hù)措施。④對(duì)裂面發(fā)育處的危巖落石,一般從坡底部開始用漿砌圬工或用混凝土護(hù)墻等加固,必要時(shí)用金屬錨桿錨固個(gè)別大塊巖石;也可用水泥砂漿灌注和噴射膠結(jié)坡面破碎巖塊;⑤對(duì)落石地段須組織定期檢查,及時(shí)處理。
路基病害的預(yù)防和整治都強(qiáng)調(diào)要搞好排水、防水和治水的工作。在雨季前,我?guī)ьI(lǐng)班組職工進(jìn)行一次全面防洪檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理隱患,清理側(cè)溝(邊溝)等排水設(shè)備、坡面防護(hù)、陡坡的堤塹交界處的排水防水工作。大風(fēng)暴雨期間要加強(qiáng)巡道,還要采用各種儀器進(jìn)行降水量、水位的觀測(cè)、數(shù)據(jù)記錄等項(xiàng)工作。做好了沿路兩側(cè)地帶的綠化,保持了水土,對(duì)路基有很大的防護(hù)效能。在沙害地區(qū)鐵路兩側(cè)種植抗旱性強(qiáng)的灌木或草本植物,可起到固沙、防沙作用;在風(fēng)雪、凍害地區(qū)植樹造林對(duì)路基也能起到良好的保護(hù)效果。
我綜合運(yùn)用多種整治措施。在整治路基病害中的某些方面取得了較好的效果。我采用別人成功經(jīng)驗(yàn),例如,用“草方格半蔽沙障”防沙效果很好,起到既能固沙又能阻沙的雙重作用;用抗滑樁整治滑坡,具有抗滑力大,施工簡(jiǎn)單,速度快,在施工過程中對(duì)滑坡體的穩(wěn)定性影響較小,并可和其他整治措施配合使用等優(yōu)點(diǎn);整治基床的翻漿冒泥用砂墊層、封閉層、更換土質(zhì)、橫向盲溝等措施也由于我和車間幾名技術(shù)骨干及廣大職工的努力下,在路基病害整治中取得了一定效果;
在日常的工作管理中,自已時(shí)常鼓勵(lì)職工奮發(fā)好學(xué)。在2011年里,對(duì)管內(nèi)22Km正線及曲線用自已整治路基病害的管理方法進(jìn)行整治,消除我管內(nèi)線路的車載、小儀器出分處所,使我管內(nèi)軌檢車成績(jī)名列車間第一,在班組建設(shè)中與班組職工一起修訂和完善了班組學(xué)習(xí)制度。規(guī)定每周四下午業(yè)余時(shí)間為班組業(yè)務(wù)、政治學(xué)習(xí)日。自已在學(xué)習(xí)中既當(dāng)學(xué)員、也當(dāng)教員。通過半年多的有效管理,目前班組學(xué)習(xí)蔚然成風(fēng)。很好的提高了自己與職工的職業(yè)技能有了很大的提高
以上是我任工人技師一年中主要的工作回顧和簡(jiǎn)要陳述,不妥之處懇請(qǐng)領(lǐng)導(dǎo)批評(píng)指正!