论文部分内容阅读
摘 要 本文主要讲述了某隧道统计及设计范围,以及在施工中所产生的病害及整理方法。
关键词 隧道概括;病害设计;病害整治;安全
中图分类号 U4 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)031-0143-01
1 工程概况
某隧道按山岭重丘区一般二级公路标准进行设计,设计时速40 km/h,最大纵坡1.7%,隧道净宽7.0+2×0.75 m,采用三心曲墙式衬砌,根据围岩类别不同设计有四种形式,厚度30 cm~90 cm,全部采用C25防水混凝土结构。隧道路面为C35水泥混凝土路面,厚20 cm,路面下设15 cm C10素混凝土平整层,纵向全长设缩缝一道,每4.5 m设横向缩缝一道,左右侧均设置排水沟。采用机械通风,固定照明。
隧道岩体主要为黑云母花岗岩,两端洞口为强风化~全风化Ⅱ~Ⅲ类围岩,主体为弱风化~微风化Ⅳ~Ⅴ类围岩,局部穿越破碎带、裂隙带。该地植被良好,岩层裂隙水丰富。经过十多年的运营,隧道出现渗漏水、通风不良、水泥路面破损、路灯损坏、标线老化脱落等病害,特别是渗漏水病害,尤为严重,隧道长年处于潮湿状态,不仅降低了路面抗滑性能,而且加速衬砌的老化,危及其结构安全,缩短附属设施的使用寿命,为确保隧道的正常运营和过往车辆的行车安全,对各种病害对症下药,进行处治。
2 病害统计及设计范围
根据未来公路发展规划、业主的要求及我所现场调查情况,确定病害治理及设计范围,详见表1:病害统计及设计范围。
3 隧道病害整治
1)渗漏水。①整治原则。根据上述隧道渗漏特点和病害成因分析,渗漏水整治方案采取以下原则进行:以疏导为主,防、排、截、堵相结合,刚柔并举,综合治理;线形渗漏作为整治重点;渗漏整治施工操作简单、实效、经济;采用成熟、可靠的技术和工艺。②整治方法。根据渗漏水的不同类型、特点及工程实际,采用不同的处治方法。
线形渗漏:适用于环向线形渗漏、水平向线形渗漏、裂缝线形渗漏和孔洞型渗漏。对于线形渗漏采取堵和排相结合的方法,即凿槽埋管封堵工艺,把渗漏水导引至隧道两侧边沟再排出洞外。按三层封堵法进行施工:首先,用刚性防水材料封堵,其次,为避免刚性防水材料因温差大收缩导致裂缝,进而重现渗漏水现象发生,用柔性防水材料(合成高分子密封材料)进行第二层次封堵,最后,为减少柔性有机材料与空气接触老化,在柔性防水材料外再
面形渗漏:无集中水源,表现为大面积湿润或水珠悬挂,采取表面涂抹水泥基渗透结晶型刚性防水材料办法,具体做法为:表面处理:把面渗区域及其外围20 cm处用凿子凿除20 mm~30 mm,该深度不包括衬砌外砂浆抹面厚度,凿除的表面要求有一定的粗糙度,以增加堵漏材料与旧混凝土的粘结力。涂抹:清洗衬砌表面,去除浮面水渍杂质,然后用镘刀涂抹水泥基渗透结晶型刚性防水材料,封堵材料和水的配比,搅拌方法,放置时间,注意事项等应严格按产品使用方法执行。刷浆:待封堵防水材料结硬,达到一定强度后,把修复区域表面湿润,用刷子刷涂水泥基渗透结晶型防水涂料,以提高防水性能。防水涂料与水的配比严格按产品使用方法执行。养护:一周时间内,不定时喷洒雾化水进行养护。
2)水泥混凝土路面重铺。隧道内原水泥混凝土路面厚度20 cm,经过十几年运营,已有局部破损,根据未来公路规划和交通量的增长,应业主要求,隧道内水泥混凝土路面重铺并加厚,桩号:K304+135~K305+499,长1 364 m,宽7.0 m,厚25 cm,设计抗弯拉强度不小于5.0 MPa,以与洞外水泥混凝土路面标准一致。考虑到5 cm的增高对隧道净空影响甚微,铺设水泥混凝土路面不做工艺上的改变,仅将路面厚度从20 cm调整为25 cm。采用风钻或其他破碎设备,将隧道内水泥混凝土路面板块挖除,但不挖除原隧道调平层,平整好基层后,参照《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30-2003),按路面板28d抗弯拉强度不小于5.0 MPa进行水泥混凝土配合比设计、施工。
3)隧道通风。隧道共设置射流式风机8台,但由于初期交通量比较小,未设置通风机械,但已按要求预埋通风机座钢结构和电源线路,待交通量发展,再逐步添置风机,目前已经安装了4台。随着交通量的增长,现隧道烟雾浓度大,需按原设计增补射流式风机,共4台,风机采用上海鼓风机厂生产的“TAS9-3-1”射流式风机。
4)消防设施。隧道属于二级公路隧道,根据《公路隧道交通工程设计规范》(JTG/T D71-2004),其交通工程分级未能达到A级,同时考虑到其他高速公路分流作用,其交通量将适当减少,因此,不设置消火栓,仅考虑购置原设计配置灭火器,放置于已有的消防洞内,共20处。每一消防洞内配置灭火器为:推车式干粉灭火器MFT70型一台,手提式干粉灭火器MF8型4个。
5)标线脱落重划。根据《道路交通标志和标线》(GB5768-1999)对全隧道老化脱落的中心标线(黄色单实线)进行重划,共1 364 m。采用热熔反光标线材料,涂料应符合《路面标线涂料》(JT/T280-1995)的要求。
4 交通安全
由于病害整治工程是在开放交通的公路上进行,所以一定要做好交通安全管制工作,既要保证现场施工人员的安全与施工的正常进行,又要保证过往车辆的行车安全,避免交通堵塞。现场施工单位应严格按《道路交通标志和标线》(GB5768-1999)进行安全布控,遵守有关道路交通法规,并在隧道两头分设专门交通指挥人员,与路政、交警共同维护交通秩序。所有现场管理、施工人员均穿反光背心,在布控区域内作业,并采取必要措施加强施工安全,如固定脚手架,设置防撞沙堆、频闪灯、脚手架贴反光膜等。
参考文献
[1]李万成.八达岭隧道病害整治采取落底大修措施[J].铁道标准设计,1990,01.
[2]罗镇球,邹崇富.喷射钢纤维混凝土加固裂损隧道试验[J].铁道标准设计,1982,10.
[3]吕毅,顾毅成.浑白线枫叶岭隧道病害整治双侧水沟控制爆破[J].铁道工程学报,1985,02.
[4]张良辉,邹小平,熊厚金,方学力.六甲洞隧道病害整治注浆工程[J].西部探矿工程,1998,05.
关键词 隧道概括;病害设计;病害整治;安全
中图分类号 U4 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)031-0143-01
1 工程概况
某隧道按山岭重丘区一般二级公路标准进行设计,设计时速40 km/h,最大纵坡1.7%,隧道净宽7.0+2×0.75 m,采用三心曲墙式衬砌,根据围岩类别不同设计有四种形式,厚度30 cm~90 cm,全部采用C25防水混凝土结构。隧道路面为C35水泥混凝土路面,厚20 cm,路面下设15 cm C10素混凝土平整层,纵向全长设缩缝一道,每4.5 m设横向缩缝一道,左右侧均设置排水沟。采用机械通风,固定照明。
隧道岩体主要为黑云母花岗岩,两端洞口为强风化~全风化Ⅱ~Ⅲ类围岩,主体为弱风化~微风化Ⅳ~Ⅴ类围岩,局部穿越破碎带、裂隙带。该地植被良好,岩层裂隙水丰富。经过十多年的运营,隧道出现渗漏水、通风不良、水泥路面破损、路灯损坏、标线老化脱落等病害,特别是渗漏水病害,尤为严重,隧道长年处于潮湿状态,不仅降低了路面抗滑性能,而且加速衬砌的老化,危及其结构安全,缩短附属设施的使用寿命,为确保隧道的正常运营和过往车辆的行车安全,对各种病害对症下药,进行处治。
2 病害统计及设计范围
根据未来公路发展规划、业主的要求及我所现场调查情况,确定病害治理及设计范围,详见表1:病害统计及设计范围。
3 隧道病害整治
1)渗漏水。①整治原则。根据上述隧道渗漏特点和病害成因分析,渗漏水整治方案采取以下原则进行:以疏导为主,防、排、截、堵相结合,刚柔并举,综合治理;线形渗漏作为整治重点;渗漏整治施工操作简单、实效、经济;采用成熟、可靠的技术和工艺。②整治方法。根据渗漏水的不同类型、特点及工程实际,采用不同的处治方法。
线形渗漏:适用于环向线形渗漏、水平向线形渗漏、裂缝线形渗漏和孔洞型渗漏。对于线形渗漏采取堵和排相结合的方法,即凿槽埋管封堵工艺,把渗漏水导引至隧道两侧边沟再排出洞外。按三层封堵法进行施工:首先,用刚性防水材料封堵,其次,为避免刚性防水材料因温差大收缩导致裂缝,进而重现渗漏水现象发生,用柔性防水材料(合成高分子密封材料)进行第二层次封堵,最后,为减少柔性有机材料与空气接触老化,在柔性防水材料外再
面形渗漏:无集中水源,表现为大面积湿润或水珠悬挂,采取表面涂抹水泥基渗透结晶型刚性防水材料办法,具体做法为:表面处理:把面渗区域及其外围20 cm处用凿子凿除20 mm~30 mm,该深度不包括衬砌外砂浆抹面厚度,凿除的表面要求有一定的粗糙度,以增加堵漏材料与旧混凝土的粘结力。涂抹:清洗衬砌表面,去除浮面水渍杂质,然后用镘刀涂抹水泥基渗透结晶型刚性防水材料,封堵材料和水的配比,搅拌方法,放置时间,注意事项等应严格按产品使用方法执行。刷浆:待封堵防水材料结硬,达到一定强度后,把修复区域表面湿润,用刷子刷涂水泥基渗透结晶型防水涂料,以提高防水性能。防水涂料与水的配比严格按产品使用方法执行。养护:一周时间内,不定时喷洒雾化水进行养护。
2)水泥混凝土路面重铺。隧道内原水泥混凝土路面厚度20 cm,经过十几年运营,已有局部破损,根据未来公路规划和交通量的增长,应业主要求,隧道内水泥混凝土路面重铺并加厚,桩号:K304+135~K305+499,长1 364 m,宽7.0 m,厚25 cm,设计抗弯拉强度不小于5.0 MPa,以与洞外水泥混凝土路面标准一致。考虑到5 cm的增高对隧道净空影响甚微,铺设水泥混凝土路面不做工艺上的改变,仅将路面厚度从20 cm调整为25 cm。采用风钻或其他破碎设备,将隧道内水泥混凝土路面板块挖除,但不挖除原隧道调平层,平整好基层后,参照《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30-2003),按路面板28d抗弯拉强度不小于5.0 MPa进行水泥混凝土配合比设计、施工。
3)隧道通风。隧道共设置射流式风机8台,但由于初期交通量比较小,未设置通风机械,但已按要求预埋通风机座钢结构和电源线路,待交通量发展,再逐步添置风机,目前已经安装了4台。随着交通量的增长,现隧道烟雾浓度大,需按原设计增补射流式风机,共4台,风机采用上海鼓风机厂生产的“TAS9-3-1”射流式风机。
4)消防设施。隧道属于二级公路隧道,根据《公路隧道交通工程设计规范》(JTG/T D71-2004),其交通工程分级未能达到A级,同时考虑到其他高速公路分流作用,其交通量将适当减少,因此,不设置消火栓,仅考虑购置原设计配置灭火器,放置于已有的消防洞内,共20处。每一消防洞内配置灭火器为:推车式干粉灭火器MFT70型一台,手提式干粉灭火器MF8型4个。
5)标线脱落重划。根据《道路交通标志和标线》(GB5768-1999)对全隧道老化脱落的中心标线(黄色单实线)进行重划,共1 364 m。采用热熔反光标线材料,涂料应符合《路面标线涂料》(JT/T280-1995)的要求。
4 交通安全
由于病害整治工程是在开放交通的公路上进行,所以一定要做好交通安全管制工作,既要保证现场施工人员的安全与施工的正常进行,又要保证过往车辆的行车安全,避免交通堵塞。现场施工单位应严格按《道路交通标志和标线》(GB5768-1999)进行安全布控,遵守有关道路交通法规,并在隧道两头分设专门交通指挥人员,与路政、交警共同维护交通秩序。所有现场管理、施工人员均穿反光背心,在布控区域内作业,并采取必要措施加强施工安全,如固定脚手架,设置防撞沙堆、频闪灯、脚手架贴反光膜等。
参考文献
[1]李万成.八达岭隧道病害整治采取落底大修措施[J].铁道标准设计,1990,01.
[2]罗镇球,邹崇富.喷射钢纤维混凝土加固裂损隧道试验[J].铁道标准设计,1982,10.
[3]吕毅,顾毅成.浑白线枫叶岭隧道病害整治双侧水沟控制爆破[J].铁道工程学报,1985,02.
[4]张良辉,邹小平,熊厚金,方学力.六甲洞隧道病害整治注浆工程[J].西部探矿工程,1998,05.