严寒地区隧道防排水与保温防冻技术

隧道建成后渗漏水与冰冻是严寒地区公路隧道的顽症，长期以来一直困扰着我国北方寒冷地区公路隧道的运营，吉林省长春至珲春高速公路新交洞隧道的施工中采用了“堵水、防水、排水、保温、供热”等多项新技术对其进行综合防范，防水效果良好，可为今后类似寒区隧道防排水与保温防冻提供借鉴。     

公路隧道防排水系统质量检测与评价方法

公路隧道防排水系统是隧道工程重要的组成部分,而隧道渗漏水是最常见的病害之一,特别是高海拔寒冷地区隧道防排水工程由于水的原因病害更加明显,严重影响隧道工程全寿命期结构安全、营运行车安全和工程耐久性。隧道防排水质量检测是保证防排水质量体系中的重要环节。文章针对公路隧道防排水系统工程质量检测评定研究不足和标准缺乏的现状,分析了隧道防排水工程质量检测评价方法,系统梳理并明确了检测评价内容。借鉴现有公路工程质量检验评定相关标准规范,划分了公路隧道防排水系统工程质量评价的层级,评定方法,并建立了相应的检评指标体系。通过对青海某隧道工程防排水系统的实际检测评价,结果与工程实际情况吻合。研究成果对隧道工程建设质量的管控和病害处置具有重要的指导意义。     

公路隧道防排水技术研究

隧道渗漏水是隧道中常见的一种病害,长期的渗漏水不但影响行车安全,还对隧道的结构造成损害,影响其使用寿命。介绍了隧道防排水的注意事项及应满足的要求,并着重研究了隧道防排水的三道防水圈层,包括围岩注浆、防水板施工、混凝土衬砌防排水和施工缝防排水等。给出了各施工工序的注意事项及应符合的要求,使隧道防排水工程质量具有可靠的保证,对工程实际具有一定的指导意义。     

六车道联拱隧道施工技术难点与对策

联拱隧道已广泛应用在我国山区高速公路上,然后中隔墙渗漏水问题,亦普通存在于已建联拱隧道中。文章通过论述杭州至千岛湖高速公路南峰、善岭两座6车道复合式曲中墙联拱隧道施工工艺和防排水措施,介绍了该工程成功防治中隔墙渗漏水的技术难点,可供修建类似隧道的设计与施工时参考。     

富水严寒地区高速公路隧道防排水施工技术

在道路建设过程中,修建隧道的比例逐年上升,隧道使用过程中的渗漏现象导致的交通事故也日益增多。鉴于此,文章以北方严寒地区玉渡山隧道工程富水区域防排水为研究对象,通过对其广泛存在的严冬时期防排水冻害情况进行科学研究及对比分析,将严寒地区富水隧道工程防排水施工技术的成果以归纳和总结,以期能为我国北方富水严寒地区高速公路隧道防排水施工总结相关经验。     

公路隧道衬砌结构防排水设计新方法

分析总结了现有隧道设计、施工中存在的渗漏水病害的规律及特点,指出原隧道结构防排水设计存在防排不合理的现象,提出采取二次结构防排水的设计新方法,从设计角度解决隧道工程渗漏水的病害问题。     

山区公路隧道防排水施工技术分析

在山区隧道施工中,隧道渗漏水问题是一个需要特别注意的问题。长期的渗漏水不仅会影响行车的安全,同时还可能造成隧道结构的损坏,影响隧道的使用寿命。本文笔者将对山区公路隧道防排水的原则进行阐述,并且结合具体的工程实例,简要探讨山区公路隧道防排水施工技术。     

青藏铁路昆仑山隧道渗漏水原因探讨

通过现场调查和监测,分析探讨了昆仑山隧道渗漏水排水不畅的原因、水的来源、 方向及保温方法,提出了多年冻土地区隧道修建时需要补充考虑的因素和采取的措施,为高原高 寒多年冻土地区修建隧道提供新技术和经验。     

寒区隧道冻害防治研究进展

冻害防治长期困扰寒区隧道,传统方法主要从加强支护衬砌结构、改善防排水效果、采取保温隔热措施等几方面着手,效果仍不理想。论文通过梳理以往寒区隧道冻害防治的基础理论与工程措施,提出供热防冻是解决寒区隧道冻害问题的根本方法,并从节能、环保的角度对衬背U型供热管方法和施工缝衬背双源供热排水防冻方法进行了探讨,可供进一步研究和试验参考。     

寒冷地区隧道防排水设计

隧道工程是公路建设的重要组成部分,其工程设计、施工涉及到的技术难题十分广泛,尤其是在地形复杂、地质地貌特殊的地段。文章结合工程实例,就寒冷地区特殊地段隧道防排水设计与施工进行了探讨。     

盾构隧道防水技术主要问题探讨及展望

针对我国盾构隧道大埋深、高水压的发展趋势,与规范标准不适用、防水设计型式多样、施工工艺粗放、隧道渗漏多发的技术现实之间的矛盾,对盾构隧道防水机制、技术标准与防水体系,管片防水构造设计,防水施工工艺等问题进行系统探讨,并对我国高水压条件下盾构隧道防水技术发展方向进行展望： 1）考虑随机性的弹性密封垫截面选取和设计方法、密封垫防水能力定量评价方法、接缝“动态”张开及错台对防水能力的影响等是管片接缝防水机制的研究方向; 2）新的防水技术标准亟待建立,包括对各防水等级渗漏水量及防水措施的考量,防水理念的转变,设计允许张开量、错台量的计算标准和取值依据的确定; 3）应加强外防水涂层、二次衬砌、接缝注入密封剂等防水措施的研究,防水构造设计应当充分考虑施工的合理性; 4）高水平施工管理队伍的建设与高素质产业化工人的培育,防水新材料、新工艺的开发和引入是未来防水施工技术的革新方向; 5）隧道运营期渗漏水智能监测与综合防治是今后的重要任务。     

隧道复合式防排水系统的设计、试验及工程应用

传统隧道防排水系统中,防水板极易因施工控制不当出现破裂,而防水板破裂后,地下水进入防水板与二衬间的空隙中,由于防水板与二衬间缺乏排水通道,地下水将沿衬砌裂缝、施工缝等薄弱环节渗出而形成隧道渗漏水病害。在传统隧道防排水系统中,渗漏水病害治理难度大,维修费用高,针对传统防排水系统存在的不足,提出了一种在隧道防水板与二衬间增设排水板的复合式防排水系统,该系统具有可调节、抗淤堵、易维护等优点。为验证该系统的有效性,采用自主研制的试验装置对复合式防排水系统中所采用的3种土工排水材料（毛细型排水板、凸壳型排水板、土工布）在不同水压及支护压力条件下的排水能力及抗淤堵能力进行了相关试验,并依托某在建隧道工程对不同土工排水材料在隧道复合式防排水系统中的应用效果进行了现场验证。主要研究成果有：①随着支护压力的增加,3种排水材料的排水能力均出现了不同程度的降低,其中,土工布降幅最大,毛细型排水板次之,凸壳型排水板最小;②在固定的水压和2层支护间压力条件下,进行20次浑水排水试验后,土工布排水能力发生大幅下降,毛细型排水板和凸壳型排水板排水能力小幅下降,但凸壳型排水板排水夹杂有泥沙,而毛细型排水板排水为清水,表明其抗淤堵能力较好;③复合式防排水系统的现场试验数据表明,防水板与二衬间增设排水板,具有良好排水泄压的能力,可有效降低衬砌背后水压。复合式防排水系统的研发可为隧道防排水系统设计和渗漏水病害治理提供借鉴。     

漫谈矿山法隧道技术第十四讲——隧道涌水及其控制方法

分析制定隧道控制地下水对策的基本观点:既要考虑隧道施工对地下水的影响,也要考虑地下水对隧道施工的影响。指出控制地下水的对策必须符合3个条件:1)确保施工作业安全、顺利地开展;2)不对周边环境产生有害的影响;3)以合理的工费和工期来实现。隧道涌水视其发生位置、涌水量、发生时期、涌水量的历时变化等是各种各样的,应对隧道涌水进行合理分类,以便有的放矢地采取相应的对策。介绍了日本统计的地质构造和涌水现象的分类。涌水处理应达到3个基本目标:1)确保隧道施工在无水的条件下进行,或者是在可以接受的渗漏水条件下进行,或者是在对周边环境"可接受干扰"的条件下进行;2)二次衬砌原则上不承受水压作用,不得已时把水压控制在二次衬砌容许的范围内;3)运营中的隧道洞内不能成为地下水流经的通道,隧道衬砌背后必须形成一个纵横交错的、不易堵塞的、通畅的排水系统。达到上述目标的基本方法是:充分利用和提高围岩的隔水性能,合理地处理好"排"与"堵"的关系。针对涌水处理的3个基本目标,分别介绍了国内外相应的经验和措施。1)一些国家的指南、标准对隧道的涌水量进行了分级,认为涌水量≤2.5 L/(min·m)时基本上可以认为是在无水条件下施工;一般的线状流水、经常涌水可以用自然排水法排水;而针对突发大量涌水,则需要采取特殊的地下水对策予以解决。2)按照二次衬砌是否承受水压,隧道可分为3种情况:1衬砌不承受水压,即所谓的完全排水型隧道;2衬砌承受全部水压,即所谓的非排水型(防水型)隧道;3衬砌背后设置注浆域,分担衬砌承受的水压,衬砌只承受部分容许的水压。从目前的隧道设计实际来看,在山岭隧道中多数采用方案1,在城市隧道中多数采用方案2,在高水压和突发大量涌水的极端情况下采用方案3。介绍了日本、美国的设计经验。3)我国铁路隧道采用把地下水引入隧道,再从洞内两侧边墙附近设置的排水沟排出地下水的做法是值得商榷的;特别是在可能发生冻害的地区,更不可取。在国外,日本、德国、法国等国家的铁路、公路隧道基本上是把中央排水管设置在仰拱内或仰拱下方,而在隧道两侧只留有用于排出流入隧道内的雨水或隧道清洗水的排水沟;因此,建议立项研究取消洞内排水沟,设置中央或两侧脚部排水管的问题。最后指出,实现涌水处理的3个基本目标我们尚需努力,特别是"目标"的定位问题,尚需进行基础性的研究才能解决。在隧道施工中,涌水是不可避免的、客观存在的现象,我们积累的经验非常丰富,但缺乏系统的、认真的总结和归纳。     

深圳地铁8号线梧沙区间防排水方案设计分析研究

为了探究全包型防排水系统和半包型防排水系统的特点及适用条件,依托深圳市轨道交通8号线梧沙区间隧道,对隧道的防排水方案设计进行研究。运用迈达斯GTS软件对不同高度水头的隧道半包型防排水结构进行渗流分析,得出孔隙水压力分布规律和隧道涌水量大小。根据相关的理论分析,验算防排水方案的合理性。结果表明:梧沙隧道施工阶段正常涌水量为4 326 m3/d,排水装置符合其排水需求;半包型防排水体系施工方便,受力更好,但对周围环境会有一定的影响,适用于高水头,围岩等级较好的情况;全包型防排水结构对环境几乎无影响,但施工较困难,适用于低水头,围岩等级较差的情况。     

高水压富水隧道地下水控制技术探讨

高水压富水隧道施工中地下水的作用容易引发涌水突泥和坍塌,造成施工安全事故和破坏周围环境,甚至给运营带来安全隐患。文章通过理论公式、工程案例及规范规定等方面的分析,主要探讨了2方面的内容:1)通过分析地下水的渗流规律,从地层加固和止水、限排降压、抗水压衬砌等方面介绍了隧道涌水量和水压力;2)隧道排水量分级、水中泥砂含量及粒径控制问题,提出了一些控制参数和标准。并以中天山隧道为例,介绍了高水压富水区的地下水控制,促进高水压富水隧道的设计和施工水平的进一步提高,并供类似工程参考。     

盾构法施工隧道的防水浅谈

盾构法已成为现代城市地下铁道或排水隧道等施工的主流方法。而盾构法施工的隧道的防水是一项非常重要而复杂的工作。近些年来,盾构法施工过程中因各种原因,隧道渗漏水非常严重,有上升趋势,某些城市运营中的地铁盾构隧道渗漏水问题也非常突出,甚至影响到了列车的运营。作者根据自己在盾构施工中的切身体会,对盾构法施工隧道的防水进行一下浅析,以供参考。     

防水板在隧道复合式衬砌中的技术应用

隧道的防排水是隧道施工过程中不可忽视的技术关键问题。该文介绍了隧道防水板的材料选材及防排水的技术应用。在施工过程中采取相应的技术措施,以及予以合理控制,从而保证了施工的质量。     

轿车行李箱水管理及防水设计

文章结合具体典型问题,详细阐释了轿车行李箱盖水管理及相关防水设计。结构开发设计、CAE仿真模拟和防水测试实验结合,不仅阐释了各类水问题和排水的渠道,也提供了典型的漏水问题以及相应的解决方案。为行李箱盖漏水问题提供了解决的思路和设计参考。     

隧道施工对水库安全的影响分析

结合山岭隧道下穿深圳梅林水库实际案例,采用有限元模拟开挖施工中隧道的安全稳定性,以及开挖对水库的影响。分别按照完全排水施工工况和堵水限排施工工况进行分析,研究了隧道开挖的初衬变形,运营阶段二衬的安全性和水库在不同施工工况下的变形。水库在不同排水施工工况下的变形趋势不同:采用完全排水工况下变形较大;采用注浆限排的工况下变形较小。对此,推荐采用"堵水限排"施工方法,开挖时对掌子面和洞圈一定范围土层进行注浆。     

中国铁路、隧道与地下空间发展概况

通过总结目前中国隧道的修建概况,说明中国是目前世界上隧道和地下工程数量最多、发展速度最快、地质及结构形式最复杂的国家;从时速250～350 km高速铁路、时速200～250 km既有线提速、高原冻土铁路、铁路重载运输4个方面的建设成就和4个技术平台的搭建阐述铁路快速、高效发展的现实;介绍中国中长期铁路网规划、国际铁路通道提议及将要实施的重大工程;扼要总结中国隧道及地下工程修建的主要技术：1）江、河、海底隧道修建技术;2）钻爆法施工技术;3）浅埋、超浅埋暗挖法施工技术;4）开敞式TBM全断面掘进机施工技术;5）盾构法施工技术;6）沉管法施工技术;7）辅助工法;8）明挖法地下深基坑围护结构施工技术;9）地铁车站施工技术;10）环境保护施工技术;11）高新技术改造、提高隧道施工质量技术。