摘 要 隧道排水是采用各種排水措施,使地下水能夠順著預(yù)設(shè)的各種管、溝被排到工程外,以降低地下水位和減少地下工程中滲水梁的一類工程。然而襯砌防水在地下工程中是一種常用的防水措施,襯砌防水根據(jù)其襯砌的方式不同可分為:貼壁式襯砌防水、離壁式襯砌防水及復(fù)合式襯砌防水。在施工過程中結(jié)合工程實(shí)際,根據(jù)施工要求、不同的地質(zhì)條件等選擇適當(dāng)?shù)囊r砌方法。
關(guān)鍵詞 隧道 襯砌 防水
1貼壁式襯砌防水
貼壁式襯砌防水是指襯砌的背部緊貼圍巖或其與圍巖之間的超控部分應(yīng)進(jìn)行回填的襯砌。一般采用現(xiàn)澆整體式防水混凝土結(jié)構(gòu),其具有較好的整體性和防水性,在構(gòu)造上采用防排結(jié)合的防水技術(shù)。按地質(zhì)條件的不同,貼壁式襯砌又可分為拱形半襯砌。厚拱薄墻襯砌、直墻拱形襯砌及由墻拱復(fù)合型襯砌等幾種形式。
1.1貼壁式襯砌圍巖
貼壁式圍巖滲漏水可通過盲溝、盲管、暗溝導(dǎo)入基層排水系統(tǒng)。
。1)采用盲溝排水,盲溝的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定:
、倜弦嗽O(shè)在襯砌與圍巖間。拱頂部位設(shè)置盲溝困難時(shí),可采用鉆孔引流的措施。②盲溝沿洞室縱軸方向設(shè)置的距離宜為5~15m。③盲溝斷面的尺寸應(yīng)根據(jù)深水量及洞室超挖情況確定。 ④盲溝宜先設(shè)反濾層,后鋪石料。鋪設(shè)石料粒徑由圍巖向初襯方向逐漸減小。石料必須潔凈、無雜質(zhì),含泥量不得大于2%。⑤盲溝的出水口應(yīng)設(shè)慮水箅子或反濾層,寒冷及嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)采取防凍措施。
。2)采用盲溝排水時(shí),盲管的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定。
① 盲管應(yīng)沿隧道的周邊固定于圍巖表面。② 盲管的間距宜為5~20m,當(dāng)水較大時(shí),可在水較大處增設(shè)1~2道。③ 盲管與混凝土襯砌接觸部位應(yīng)外包無紡布作隔漿層 。
1.2 貼壁式襯砌
貼壁式襯砌應(yīng)用防水混凝土澆筑,其防水與隔潮層提高現(xiàn)澆混凝土襯砌本身的抗?jié)B能力外,還應(yīng)在混凝土內(nèi)表面噴涂一道無機(jī)滲透晶型防水材料,以提高混凝土結(jié)構(gòu)自防水的抗裂、防水與隔潮能力。
1.3混凝土及細(xì)部構(gòu)造的施工要求
混凝土及細(xì)部構(gòu)造的施工要求應(yīng)符合《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB 50108-2001)中的有關(guān)規(guī)定。
2離壁式襯砌防水
離壁式襯砌防水是指頂拱邊墻與圍巖分離,其二者之間的空隙不做回填,拱肩與圍巖頂緊的襯砌。
離壁式襯砌防水、排水與防潮效果均較好,防水防潮要求高的工程可采用離壁式襯砌。離壁式襯砌適用于地質(zhì)條件穩(wěn)定或基本穩(wěn)定的圍巖及靜荷載區(qū)段,不適用于動(dòng)荷載區(qū)段以及8~9級(jí)地震區(qū)(這些地區(qū)為防止發(fā)生較大的塌方,最好采用貼壁式襯砌為宜)。
。1)圍巖穩(wěn)定和防潮要求高的工程可設(shè)置離壁式襯砌,襯砌與巖壁間距離應(yīng)符合下了規(guī)定:
①拱頂上部宜為600~800mm。②側(cè)墻處不應(yīng)小于500mm。
。2)襯砌拱部宜作卷材、塑料防水板、水泥砂漿等防水層。拱肩應(yīng)設(shè)置排水溝,溝底預(yù)埋排水管或設(shè)排水孔,直徑宜為50~100mm,間距不宜大于6m。在側(cè)墻和拱肩處應(yīng)設(shè)檢查孔。
。3)側(cè)墻外排水溝應(yīng)做明溝,其縱向坡度不應(yīng)小于0.5%。
3復(fù)合式襯砌防水
復(fù)合式襯砌是指襯砌背部緊貼圍巖表面緩沖層的襯砌。
。1)初期支護(hù)與內(nèi)襯結(jié)構(gòu)中間設(shè)有塑料防水板的復(fù)合式襯砌的排水系統(tǒng)設(shè)置要求,除縱向集水盲管應(yīng)設(shè)置在防水板外側(cè)并與緩沖排水層連接暢通外,其他應(yīng)符合《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB 50108-2001)中的第3條的有關(guān)規(guī)定。
(2)初期支護(hù)基面清理完后,即可鋪設(shè)緩沖排水層。緩沖排水層用暗釘圈固定在初期支護(hù)上。暗釘圈設(shè)置應(yīng)符合《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB 50108-2001)中的4.5.5條的有關(guān)規(guī)定。
。3)緩沖排水層選用的土工布應(yīng)符合下列要求。
、 具有一定的厚度,其單位面積質(zhì)量不宜小于280g/m2。② 具有良好的導(dǎo)水性。③ 具有適應(yīng)初期支護(hù)由于荷載或溫度變化引起變形的能力。 ④ 具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐久性,能抵抗地下水或混凝土、砂漿析出的水的侵蝕。
。4)塑料防水板可由拱頂中心向兩側(cè)鋪設(shè),鋪設(shè)要求應(yīng)符合《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB 50108-2001)中的4.5.6條、4.5.7條的有關(guān)規(guī)定。
。5)內(nèi)襯混凝土應(yīng)用防水混凝土澆筑。防水混凝土及細(xì)部構(gòu)造的施工要求應(yīng)符合《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB 50108-2001)中的4.1條、4.5.8條和第五章中的有關(guān)規(guī)定。澆筑時(shí)如發(fā)現(xiàn)防水板損壞應(yīng)及時(shí)予以修補(bǔ)。
4貼壁式、離壁式、復(fù)合式襯砌防水施工
4.1材料要求
。1)隧道所用的襯砌材料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
。2)緩沖排水層選用的土工布應(yīng)符合下列要求:
、倬哂幸欢ǖ暮穸,其單位面積質(zhì)量不宜小于280g/m2。②具有良好的導(dǎo)水性。③具有適應(yīng)初期支護(hù)由于荷載或溫度變化引起變形的能力。④具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐久性,能抵抗地下水或混凝土、砂漿析出的水的侵蝕。
。3)施工的鋼筋、水泥、砂、石經(jīng)檢驗(yàn)合格方可使用。
。4)購(gòu)置的預(yù)制管、塑料管、射釘、熱塑性墊圈、土工布等其質(zhì)量保證資料應(yīng)齊全。
4.2主要施工機(jī)具
手工葫蘆、手風(fēng)鉆、風(fēng)鎬、礦車或自卸車、手提縫紉機(jī)、塑料爬焊機(jī)、熱膠合機(jī)。
4.3縱向集水盲管的施工
。1)采用人工和機(jī)械相結(jié)合的方式開挖溝槽和修整邊坡,嚴(yán)格控制縱向坡度,清除尖銳石頭和雜物。
(2)鋪土工布,土工織物的搭接應(yīng)在水平鋪設(shè)的場(chǎng)合采用縫合法或膠結(jié)法搭接,搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于300mm。
。3)在土工布上澆筑底座混凝土,在混凝土底座上鋪土工布。
(4)分段安裝盲管,在調(diào)整管節(jié)時(shí)應(yīng)注意保護(hù)土工布。縫合土工布時(shí)其搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于300mm。