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隧道及地下工程防水

[  修改时间:2009/10/9 21:15:02  浏览次数:1568]
 

证隧道及地下工程不致因漏水、积水造成病害,影响其使用功能和腐蚀设备,以致降低结构使用寿命,需要采取必要的防水措施。基本要求应以预防为主。在勘测、设计、施工各阶段中,对防水要严格保证质量。工程交付使用后,应确保符合设计要求,防水设备良好,运用正常。在使用期间,即使偶有微小病害,也应立即杜绝,不留隐患。要能满足基本要求,才能显出工程经济效益和社会效益。防水措施是以截、堵、排相结合的综合治理,根据工程的使用要求、所在位置和水文地质情况,来确定何者为主。山岭隧道常以排为主,水底隧道则以堵为主。防水技术的具体内容如下:
 
截水 是将可能流向地下洞室内的水源截断并引走。可在洞口设置截水沟和排水沟,将地表水从地面排除。当地下水特别发育,又有长期补给来源时,可在地下水流上游侧设置截水洞截水并将其排除,以疏干洞室周围地层。洞室竣工后,施工时留下不用的辅助坑道均应予以封闭,避免地表水流入洞内。
 
堵水 是切断水流经过衬砌流入洞室的措施。按工程具体情况,可以单独或综合采用下列方法。
 
结构本身堵水 采用如防水混凝土、铸铁管片、钢板衬套等具有高度不透水性的材料,作为地下洞室的衬砌或其组成部分,均可起到良好的堵水作用。
 
结构表面堵水 在衬砌上做防水层是一种行之有效的方法。按其在衬砌上的位置可分为:①结构外防水层。在明挖施工的结构或结构外有足够的施工空间时,可在已成的衬砌背部作外防水层。最经济的外防水层,可用普通水泥砂浆作五层抹面,或用掺防水剂的水泥砂浆抹面,称为抹面防水层,属刚性防水层。用乳化沥青、沥青橡胶以及聚氨酯涂料等,称喷涂防水层,属柔性防水层。如用防水卷材,则称卷材防水层。此外,尚可在围岩上先喷涂热沥青或沥青橡胶、合成树脂,涂敷沥青油毡等,再灌筑衬砌混凝土。操作时对某些有毒材料应加强劳动保护。②结构内防水层。施工较简便,但不能消除水对衬砌的侵蚀,常在其他防水措施失效后增设,所用材料和结构外防水层相同。
 
结构夹层防水层 对防水要求较高的工程多采用此法,即在第一次衬砌(模筑衬砌或喷射混凝土)后设置防水层,再作第二次衬砌。夹层防水层可用防水薄板,或刚性和柔性的各种喷涂,或涂抹防水材料。常用的薄板有聚氯乙烯、聚乙烯、醋酸乙烯等。薄板的挂设可用射钉法,即用射钉**将铆钉穿过薄板击入混凝土基面以固定薄板,铆钉处设有沥青橡胶垫块以防漏水,薄板的接缝多用热风焊接。
 
接缝堵水 接缝是指模筑混凝土的工作缝、沉降缝、伸缩缝、装配式衬砌的接头等,均是漏水的薄弱环节,须采取有效的接缝堵水措施。对模筑混凝土,可采用橡胶、塑料或金属止水带。对铸铁或钢筋混凝土管片或砌块的接头,均应做成专门的防水沟槽,在工地装配后,用防水材料将其填密。近期已出现不用密封材料,而在拼装成环后向环缝、纵缝的注浆沟内压浆堵水的方法。装配式衬砌的螺栓孔也是漏水的通路,须加用氯丁橡胶或丁苯橡胶制成的密封垫圈。
 
压浆堵水 不仅用作防水,还可提高围岩的稳定性,改善衬砌的受力条件。它可分为开挖前(超前)压浆和衬砌后压浆两种。当隧道通过断层破碎带时,用压浆来加固围岩和堵水,以保证施工的顺利进行,称为超前压浆。衬砌与围岩间的超挖部分常用片石回填,然后压浆充填片石的空隙。常用的压浆材料有水泥砂浆(可掺各种外加剂)、水泥水玻璃浆液以及其他化学浆液。
 
排水 将水排离地下洞室。首先须将拦截的水排走,堵在洞外的水也必须引走。其次必须将渗、漏、流、引入洞内的水用设计的排水系统排出洞外。贴壁式衬砌的背部,可在地下水所在部位设置环向盲沟。根据地下水情况,可只设拱部盲沟或竖向盲沟;也可在有水部位敷设合成树脂垫,它能与山体密贴,透水性好,不易堵塞。如地下水发育,为了疏干围岩,可在石质隧道周围钻孔,将地下水引入洞内经排水沟排出。对离壁式衬砌,可在围岩与衬砌间作外排水沟。一般在洞内设纵向排水沟和横向排水坡度,以排出渗入或引入的地下水。寒冷地区,为防止水流冻结,应采用双层盖板、中间有保温层的保温水沟,或修筑位于冻结深度以下的深埋水沟;如水沟太深使明挖不安全时,则可改用暗挖的防寒泄水洞。

 
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