关于城市市政隧道的防排水技术措施研究

关于城市市政隧道的防排水技术措施研究【摘要】隧道是城市市政工程的重要内容，属于适应自然规律的基础建设技术之一。在隧道工程建设过程中，防排水项目成为其完善安全的关键。如何从设计、采购、施工、检验与监管等各方面入手提高城市市政隧道工程的安全性与实用性，是推动城市化进程的重中之重。本文主要针对市政隧道的防排水技术进行研究，通过其现状分析，着重探讨了设计与施工要点，并对其发展趋势提出了几点展望，以期为城市化建设的可持续发展提供参考依据。【关键词】城市市政；隧道防排水；技术研究鉴于我国当前的城市隧道建设部门在技术标准、设计施工规范大多处于套用状态，在应用的过程中往往与实际情况存在一定差异性，这便需要在技术处理上做出进一步完善。对于市政隧道的建设工程而言，防排水是一道与整体工程质量息息相关的工序，如何对其进行优化完善也一直是亟待解决的重要问题之一[1-2]。为促进城市隧道的防排水质量可达到相关标准要求，笔者特结合当前工程实际现状，对城市市政隧道的防排水技术做出了分析与研究，现将研究情况概述如下。1.现阶段城市市政隧道防排水的主要问题1.1设计问题从当前市政隧道在防排水体系设计方面的具体情况来看，由于参数设置出现偏差、抗渗标号低等问题的存在，其合理性的往往相对欠缺，笔者现将几个体现途径概述如下。（1）对高压富水区实施围岩时，未注重对其强度、厚度等因素进行加固，导致地下水易在隧道开挖时以高水压、大水量形式涌出，形成突泥、涌水等现象。（2）在排水系统能力不足的情况下，进行隧道衬砌时，容易导致排水能力无法满足排水需求，同时也将导致地层中的浑浊水体在排水通道中形成堵塞，进而促使水压不断上升。（3）在进行防排水材料选择时，如在耐久性方面的质量未引起足够重视，便极易形成防水结构中的一大短板，面对特殊的防排水要求时难以进行满足。（4）进行混凝土强度指标设置时，在未与抗渗标号相匹配的情况下，便容易造成抗渗能力相对欠缺，无法抵抗高水压的长期作用。（5）在防水板出现破损的情况下，无法对其串流问题进行有效解决，便将导致地下水出现不断串流，进而使混凝土薄弱部位的渗漏情况难以得到有效控制。1.2施工问题施工是城市市政隧道防排水工程的主要内容，是将工程设计理念付诸实践的重要环节。从施工实践上看，市政隧道在使用过程中频发渗漏水的原因主要可包括以下几个方面：(1)市政隧道防排水施工过程中的施工设备与施工材料采购阶段的技术选择以及监管力度不足；材料采购是施工的首要环节，也是整个工程质量的重要保障。但从市政隧道工程的实际质量看来，由于材料问题引发的工程质量隐患成为渗漏水的首要原因[3]。其具体因素首先包括施工采购材料不符合排水性设计阶段要求的材料水平，甚至未达到国家标准，造成防水工程不具备应有的耐久性的后果；其次，在材料的存管与提取等环节上管理力度不足，导致材料发生变质、材料配置不合理等后果。可见，要提升施工质量，首先要保证施工材料的正确性。(2)施工环节中施工人员的专业技术以及施工过程中的工艺水平不符合隧道防排水工程的施工要求。首先，防水板的损坏是导致渗漏水问题的重要原因，这主要由于施工人员在防水板的铺设过程中工艺水平过低，造成破损且在破损后未及时发现并采取补救措施，从而埋下排水工程的安全隐患；另外，在隧道施工过程中，包括止水条、止水带在内的环节出现施工安装失误的情况，或者选择了错误的安装时机，导致隧道工程无法达到设计规划中的防排水效果[4]。(3)混凝土作为隧道工程施工的重点内容，决定了工程是否完善、是否稳定、是否具备应有效能等成效。但从现阶段的市政隧道渗漏水情况看来，由于混凝土质量未达规范标准而引发的防排水故障同样成为关键问题。一般来说，影响隧道防排水施工质量的混凝土方面的因素可主要分为混凝土原材料因素，包括水泥、砂石、添加剂等在内的材料质量未达标或配置出现大量误差；施工过程中混凝土成品的运输与灌注环节，包括运输引起渗漏、配比发生质变，以及灌注不均匀、环境不佳以及振捣出错等；另外混凝土浇筑环节完成后，在隧道防排水工程未完善期间，并没有对部分施工完毕的混凝土结构进行必要的养护与管理，从而埋下渗漏水安全隐患。2.市政隧道防排水设计阶段要点分析进行隧道的防排水设计时，应主要将其方向放在以下两个部分，一方面为弹簧透水管、两侧水管、排水管等初期支护的排水系统；另一方面为防水混凝土、防水板、无纺布等二次衬砌的防水系统。笔者特从上述两个方向出发，将设计要点做如下概述。（1）首先，是防水措施方面的问题。在进行第一道防水设置时，应于初期支护与二次衬砌之间进行PVC防水板铺设，并将铺设起点设为拱部，终点设为边墙下部。同时以中埋式橡胶止水带进行施工缝处理，以通水膨胀止水条进行沉降缝处理。（2）其次，是排水措施方面的问题。为对路面积水、衬砌背后积水进行有效排除，一方面应将预制边沟设于洞内路面两侧，另一方面应将弹簧软式透水管设于岩面，使地下渗水可通过排水管直接流向路面边沟，并向隧道外路基边沟进行排放。（3）最后，是截水措施方面的问题。可通过将横向截水沟设于进出口两端，由此实现将洞内水向洞口路基边沟排放的目的，以避免洞外水向隧道内流入。3.市政隧道防排水施工阶段要点分析3.1防排水施工材料质量与工艺分析从上文论述中可知，市政隧道的施工材料与工艺是引发渗漏水事故的首要因素，因此，要提高隧道防排水系统的技术水平，首先应从提高施工材料的采购标准以及监管水平，并在此基础上对施工过程的专业工艺进行优化。对于施工材料方面的控制，工程施工方在进行材料采购的过程中，应根据设计方案对采购人员、采购对象、采购途径进行严格把控，并在材料验收阶段开展科学、严谨的抽检工作，对于不合格的材料产品进行淘汰，通过各种管理途径保证材料规格、质量的有效性。其次，在材料存放管理的过程中，应建立完善的施工材料领用制度，并使材料运输过程规范化，尽可能采取全方位的防护措施，避免材料由于天气原因、环境因素以及人为因素等发生质变，从而影响工程质量。对于施工工艺方面的控制，首先，应对市政隧道初期工程中的支护防排水工艺进行严格把控；其中，在进行喷护环节时，若发生围岩涌水的情况，应及时采取引排措施，避免涌水进入需喷护的混凝土中，从而对混凝土的稳固性、抗力形成消极影响；在喷护过程中，为了降低混凝土的内孔隙率，可以湿喷工艺为主要途径，同时也能达到防水效果；喷护结果应以密实度为主要目标，尽可能避免漏喷以及空洞的情况发生。其次，要完善隧道防排水工程中的止水带安装工艺，其中，包括止水带的埋设位置、固定方法、事故处理等方面；在埋设止水带时，应保证止水带的空心圆环与施工缝想重合，提高其位置的精准度，且在固定环节，应将止水带分端安装，先固定于挡头模板并完成安装，再通过箱型模板完成另一端的安装；若在安装过程中出现止水带受损的意外，应采取修复或者更换措施，若出现打结、翻滚的现象，应及时调整；在止水带的安装环节，须尽可能避免接头，保证其防排水性能。另外，还应对隧道的系统排水盲管进行科学布设与安装，包括环向盲管、纵向盲管以及泄水管等；其中，环向盲管应以隧道的渗水程度为依据，将喷射点尽可能定于层面的低凹处以及渗水部位，以提高防排水施工的有效性；纵向盲管与泄水管的安装应严格遵循设计方案进行，并同样应根据隧道的具体结构与渗水情况进行工艺优化。3.2市政隧道基底防排水技术分析进行隧道基底防排水的目的在于避免翻浆、坑槽、冒泥等路面病害的出现，具有重要的施工意义。在进行隧道基底防排水处理时，应当切实与隧道基底的实际情况进行紧密结合，以对处理方案的可行性形成保障。首先，在隧道基底出水量较大且围岩较差的情况下，可通过密渗井暗管排水法进行排水，并以实际出水量为基准，进行相应的渗井间距设置，通常情况下以不低于5m为基准。在隧道基底出水量较小且围岩较高的情况下，可通过神经排水法进行排水，并以实际出水量为基准，进行相应的渗井间距设置，通常情况下以不超过中央排水沟宽度10cm为基准，且渗井多为圆状。除此之外，还可将碎石与块石填于渗井内，同时还可将渗井、中央排水沟检查井设于同处，由此为后期清淤工作提供重要的便利条件。4.市政隧道防排水工程的技术展望进行隧道基底防排水的目的在于避免翻浆、坑槽、冒泥等路面病害的出现，具有重要的施工意义。在进行隧道基底防排水处理时，应当切实与隧道基底的实际情况进行紧密结合，以对处理方案的可行性形成保障。首先，在隧道基底出水量较大且围岩较差的情况下，可通过密渗井暗管排水法进行排水，并以实际出水量为基准，进行相应的渗井间距设置，通常情况下以不低于5m为基准。在隧道基底出水量较小且围岩较高的情况下，可通过神经排水法进行排水，并以实际出水量为基准，进行相应的渗井间距设置，通常情况下以不超过中央排水沟宽度10cm为基准，且渗井多为圆状。除此之外，还可将碎石与块石填于渗井内，同时还可将渗井、中央排水沟检查井设于同处，由此为后期清淤工作提供重要的便利条件。结束语综上所述，市政隧道的渗漏水问题长期以来成为城市建设的薄弱环节，对车辆安全形势造成较大威胁。从其渗漏水的具体实际看来，要控制事故的发生，必须从隧道防排水工程包括设计、施工全过程出发进行风险因素控制，如此才能从根本上保证隧道工程质量，为城市的可持续发展奠定坚实基础。【参考文献】[1]朱金标，吕科.有关城市市政隧道的防排水技术措施研究[J].建筑工程技术与设计，2015(19)：1115.[2]李斯海.现代城市市政隧道的防排水技术措施[J].岩石力学与工程学报，2015(18)：-.[3]郑世佳.城市隧道分岔段防排水系统的设计[J].市政技术，2014(02)：96-89.[4]林忠军.深层隧道排水系统在城市排水规划中的应用[J].，2014(05)：143-147.