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2024-12-04
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运营隧道水害整治施工技术
隧道水害整治是隧道工程中比较重要的一环,有效的水害整治能够保障隧道的安全运行。但由于隧道内部环境条件特殊,加之隧道长度、深度等因素的不同,隧道水害整治施工技术也就显得十分的复杂和繁琐。因此,本文将从以下几个方面进行探讨:隧道水害类型、水害整治原则和隧道水害整治施工技术。
一、隧道水害类型
隧道水害类型主要包括四种:地表渗水、岩溶渗水、断层渗水和地下水渗透。其中地表渗水是指外部地面自然下渗到隧道内的水,随着隧道的开挖,这些地表水以较高的压力通过岩体和隧道洞体破坏流出,导致隧道湿润。岩溶水是指地下岩溶水系自然渗透到隧道中,形成的水洞和地下河交错延伸,此类水害常见于石灰岩、大理石和石膏等溶蚀岩层,由于岩溶通常不规则分布,因此这类水害很难预测,对工程造成极大的难度。断层水是指跨越隧道的断层促使在隧道内部形成一系列构造裂隙和低透水性结构,从而导致水在断层面上活动,进而侵蚀围岩边界,这类水害常见于岩石层发育强烈断层和局部摺皱带,如断裂带等。地下水渗透是指地下水自然下渗到隧道内部产生的水害,其中地下水具有强烈的渗透性,特别是在遇水层、含水层和碳酸盐岩等易溶岩石中,地下水不但流速大,而且水位不加干扰即可波动,对于隧道的安全运行而言,是一种相当危险的威胁。
二、水害整治原则
针对不同类型的隧道水害,水害整治原则也不尽相同。一般来说,全面、精确的水害探测是水害整治的前提,隧道工程水害整治应根据水害的原因、性质和具体情况确定针对性措施,综合考虑安全、经济、合理的原则。
在处理地表渗水方面,主要采用人工掘进方法,及时采取防渗措施,如:封闭、排水或降低大气湿度等。
对于岩溶水,由于它通常处在岩层深部,因此需要采用钻孔抽水取得有效的治理效果。
在断层水方面,我们应加强对断层带中的构造裂隙进行有效的控制,或者通过深埋隧道等技术进行解决。
对地下水渗透的处理主要是加密围岩支架,在围岩支架工作较好的情况下,合理采取地下水井、水泥注浆和壤土改良等有效措施都是可以达到很好的效果。
三、隧道水害整治施工技术
1.全面的隧道水害探测
为了更好地对隧道进行水害整治工作,首先需要进行全面的水害探测。目前业界常用的水害探测方法主要有两种:地质勘探和水文地质勘察。
地质勘探主要是通过大型机械进行石质和岩土等隧道材料开挖前的地层探测,把地质不良情况及时探知,并采取相应的控制措施。同时,需要加强对断层带中的构造裂隙进行有效的控制,从而禁止水散漫冲击隧道。
水文地质勘测主要是对隧道周边地下水系统及隧道内部水体状况进行勘测,如水位、流量、组分以及水的来源等,主要是为了提供对水流动情况的有关数据,为水害整治及排水控制措施的制定提供依据。
2.隧道水害处理技术
对于处理地表渗水,一般采用注浆封孔、疏通止水、收拢注浆等方法,即在结构定位处进行固定和封堵。当需要封堵一段距离时,可以使用管带法、套管法、预制壳体法等技术。
对于岩溶水,可以采用钻孔抽水法。钻孔抽水法是利用钻孔安装水管,连通吸液泵形成的抽水系统,在钻孔内吸水,有效地清除钻孔周围的地下岩溶水系,从而达到不漏水、不渗水、防水的治理目的。
当一些坚硬的地质结构和隧道顶板出现倒塌、裂缝等情况,断层水隧道的修整主要是在结构应变处进行补强。高性能水泥栓、聚合物材料、拱形壁等工法多进行关键部位修整。
在处理地下水渗透的技术方面,目前比较常见的是运用支护围岩技术。这种技术中的围岩支护体系增强了地下水岩石的稳定性,并使用了注浆、锚杆等措施让围岩更加牢固,防止隧道塌方。
四、结论
水害整治技术在隧道工程中占据着非常重要的位置,隧道工程水害整治应根据水害的原因、性质和具体情况,综合考虑安全、经济、合理的原则,采取相应的施工技术。在实际隧道工程中,应注意掌握水害的类型和整治原则,灵活运用水害整治技术,全面、科学地处理隧道水害,以确保隧道的安全运行。
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