隧道论文范文

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二、开挖过程中对涌水地段的防排水处理

(一)涌水地段的防排水处理原则。在隧道施工过程中,应对开挖面出现的涌水进行调查分析,找准原因,采取“以排为主,防、排、截、堵相结合”的综合治理原则,因地制宜地制定治理方案,达到排水通畅、防水可靠、经济合理和不留后患的目的。

(二)涌水地段的原因分析。造成隧道涌水现象一般是由于地下水发育,洞壁局部有水流涌出;碰到断层地带,岩石破碎,裂隙发育,出现涌水现象;洞顶覆盖层较薄,岩石裂隙发育,开挖地表水下渗等原因。施工中应对洞内的出水部位、水量大小、涌水情况、变化规律、补给来源及水质成分等做好观测和记录,并不断改善防排水措施。

(三)涌水地段的处理方法。对于洞内涌水或地下水位较高的地段,可采用超前钻孔排水、辅助坑道排水、超前小导管预注浆堵水、超前围岩预注浆堵水、井点降水及深井降水等辅助施工方法。当涌水较集中时,喷锚前可用打孔或开缝的摩擦锚杆进行排水;当涌水面积较大时,喷锚前可在围岩表面设置树枝状软式透水管,对涌水进行引排,然后再喷射混凝土;当涌水严重时,可在围岩表面设置汇水孔,边排水边喷射。

三、二次衬砌中防排水处理与控制

(一)防水层安装与控制

1.防水层进场时检查。除按必要的工作程序进行取样检查外,还应检查防水板表面是否存在变色、皱纹(厚薄不均)、斑点、撕裂、刀痕、小孔等缺陷,存在质量缺陷时,应及时处理。

2.防水层铺设前对初期支护的检查和处理。防水层铺挂前,应先对初期支护喷射混凝土进行量测,对欠挖部位加以凿除,对喷射混凝土表面凹凸显著部位应分层喷射找平。外露的锚杆头及钢筋网应头齐根切除,并用水泥砂浆抹平,使混凝土表面平顺。

3.防水层铺设好后检查和处理。防水层铺挂结束,监理工程师应对其焊接质量和防水层铺设质量进行检查。其检查方法有:(1)用手托起防水板,看其是否能与喷射混凝土密贴。(2)看防水板表面是否有被划破、扯破、扎破等破损现象。(3)看焊接或粘结宽度(焊接时,搭接宽度为10cm,两侧焊缝宽度应不小于2.5cm;粘结时,搭接宽度为10cm,粘结宽度不小于5cm)是否符合要求,且有无漏焊、假焊、烤焦等现象。(4)拱部及拱墙壁露的锚固点(钉子)是否有塑料片覆盖。(5)每铺设20延长米～30延长米,剪开焊缝2处～3处,每处0.5m。看是否有假焊、漏焊现象。(6)进行压水(气)试验,看其有无漏水(气)现象等,检查防水板铺挂质量。如果发现存在问题,除应详细记录外,并立即通知施工单位进行修补,不合格者应坚决要求返工。

(二)止水带安装与控制

防水混凝土施工缝是衬砌防水混凝土间隙灌注施工造成的,对于施工缝的防排水处理,在复合式衬砌中,一般采用塑料止水带或橡胶止水带。

1.二次衬砌端部的检查与处理。在浇筑二次衬砌混凝土前,可用钢丝刷将上层混凝土刷毛,或在衬砌混凝土浇筑完后4h-12h内,用高压水将混凝土表面冲洗干净,并检查止水带接头是否完好,止水带在混凝土浇筑过程中是否刺破,止水带是否发生偏移,如发现有割伤、破裂、接头松动及偏移现象,应及时修补和处理,以保证止水带防水功能。

2.止水带安装质量的检查与处理。检查是否有固定止水带和防止偏移的辅助设施、止水带接头宽度是否符合要求、止水带是否割伤破裂、止水带是否有卡环固定并伸入两端混凝土内等项目,做好详细检查记录,如存在问题时,应立即通知施工单位进行修补,不合格者应坚决要求返工。

(三)混凝土浇筑与控制

衬砌混凝土施工时,应督促施工单位加强商品砼的后仓管理,定期不定期的进行检查。混凝土振捣时必须专人负责,避免出现欠振、漏振、过振等现象。加强施工缝、变形缝等薄弱环节的混凝土振捣,排除止水带底部气泡和空隙,使止水带和混凝土紧密结合。

四、二次衬砌渗漏处理与控制

(一)引流堵漏。对于滴水及裂纹渗漏处,可采用凿槽引流堵漏施工方法。如在渗漏部位顺裂缝走向将衬砌混凝土凿出一定宽度和深度(如宽20mm,深30mm)的沟槽,埋设直径略大于沟槽宽度或与沟槽宽度相当的半圆胶管将水引入边墙排水沟内,再用无纺布覆盖半圆胶管或防水堵漏剂封堵,然后用颜色相当的防水混凝土封堵或抹面。

(二)注浆堵漏。对于渗漏严重部位,可采用注浆堵漏施工方法。如在渗漏部位凿出一定宽度和深度(如直径80mm,深40mm)的凹坑,清理混凝土渣,并检查表面混凝土密实性,从渗漏部位向衬砌钻孔,其深度建议控制在衬砌厚度范围内,埋管注浆,其注浆浆液通过设计确定。注浆结束后,其凹坑可按文中上述4.1方法做防水堵漏处理。

五、结语

每道工序的施工质量都对隧道防排水效果产生很大的影响,施工中的每一点疏忽都可能造成渗漏水隐患。因此,应加强对每道工序的施工质量控制,严格按规范施工确保施工达到设计效果,使隧道防排水工程质量有保证。

参考文献:

[1]JTJ4294,公路隧道施工技术规范[S].

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1.设计上的原因

（1）由于某种原因，隧道设计在山沟破碎带或断带上又未进行防排水处理，地表水大量补给地下，最终造成隧道渗漏；(2)对不稳定的地基没有进行处理造成地基不均匀沉降,导致补砌结构出现缝或隙,从而产生渗漏现象；（3）拆模时间过早，或围岩压力过大超过衬砌体的设计荷载等，都能使衬砌内应力超过其破坏强度而导致隙和缝。

2.施工原因

（1）混凝土没有按放水级配设计施工，在地下水压力较大的地方，由于抗渗标号低于相应水压，从而出现渗水现象。（2）混凝土捣固不密实，形成蜂窝，因而局部渗漏较多。混凝土在硬化过程中，由于多余水分（未起水滑作用的游离水分）的蒸发，在混凝土中形成透水的开放性毛细管路，尤其是混凝土拌合物在沉降水过程中析出的一部分备挤向上面，一部分聚集在集料颗粒上面形成透水的管。（3）衬砌混凝土材料中有杂物，腐烂后形成缝隙或孔洞。（4）灌注混凝土的工作未加处理或处理不当，产生结合不严的漏水缝隙。（5）先拱后墙或先墙后拱施工的拱墙连接处填不严，形成渗漏。（6）预留孔洞没有按防水要求处理也会形成渗漏通道。

3.衬砌周围的天然水PH值超标对衬砌混凝土具有一定的腐蚀性，常见的有碳酸性，酸盐性加镁盐性腐蚀。

二、隧道防水技术及施工措施1.防水混凝土防渗漏

混凝土是一种非均性材料，从微观上看属于多孔体，体内含有许多大小不同的微细孔隙。这些孔隙或因不同分为施工孔隙（由于浇灌、振捣质量的不良所引起）和构造孔隙（由于配比不当等原因索引起）。防水混凝土是从材料和施工两方面抑制和减少混凝土内部孔隙的生成，改变孔隙的特性（形状和大小），堵塞漏水通路提高混凝土本身密实性来达到防水的目的。它可分为防水混凝土，外加剂混凝土和膨胀水泥防水混凝土三种。

（1）普通防水混凝土

普通防水混凝土是以调整配合比的方法来提高自身的密实度和抗渗性的一种混凝土。要配制出质量良好的防水混凝土，一定要遵循以下技术要求：

a.水灰比不得大于0.6。

b.混凝土的水泥用量不小于300kg/m3。

c.含砂率尾30～40%，灰砂比1∶2～1∶2.5。

（2）外加剂防水混凝土

外加剂防水混凝土是依靠掺入少量有机或无机物外加剂来改混凝土的和易性，提高其密实性和抗渗性，以适应工程防水需要的一种混凝土。按所掺外加剂的种类不同可分为减水剂防水混凝土，加气剂防水混凝土，三醇胺防水混凝土和化铁防水混凝土。

a.防水混凝土

减水剂对水泥有强烈的分散作用，提高了混凝土的和易性。因此掺入减水剂后，可大大降低拌和用水，这样就减少了游离子，可以改善混凝土孔隙的分布，其孔径剂总孔隙率均显著减少，混凝土的密实性和抗渗性从而得提高。在使用时，木钙、糖蜜得掺量占水泥重量的0.2%~0.3%，超过0.3%时，将使用混凝土强度降低剂过分缓凝。

b.加气剂防水混凝土

c.三乙醇胺水防水混凝土

d.氯化铁防水混凝土

氯化铁防水剂的主要成分是三氯化铁和氯化亚铁，掺入适量的氯化铁防水剂，可以大大提高混凝土的抗渗透性。是几种常用外加剂防水混凝土中抗渗性最好的一种。

氯化铁防水剂的掺量一般以3%为宜，掺量过多，对钢筋锈蚀，混凝土干缩和凝结时间都有影响；掺量过少，则效果不显著，水灰比应不大于0.55，拌和水中应扣除防水剂的含水量，水泥用量不少于310kg/m3，坍落度为3~5cm。冬季配置氯化铁防水混凝土时，应采用硅酸水泥，为了加速凝固，可将氯化铁防水剂掺量适当提高但不大于5%。

（3）膨胀水泥混凝土

膨胀水泥混凝土依靠水泥本身在水化硬化过程中形成大量体积增强大的结晶体，并产生一定膨胀能来减少或消除混凝土的体积收缩提高混凝土的抗裂性，从而提高混凝土的防水的能力，这是一种从内因解决混凝土抗渗性的新途径。

2.各种缝隙防漏

混凝土衬砌一般有三种缝隙，即施工缝、伸缩缝、沉降缝。这缝隙都是地下隧道渗漏的主要部位，必须注意处理。

施工缝是衬砌混凝土间歇灌注时造成的，是防水工程的薄弱环节之一。一般在灌注第二次混凝土前，将第一次衬砌接头表面刷洗干净，铺上20~25m厚的水泥砂浆。

沉降缝又称变形缝，是为防止不均匀沉降引起衬砌的开裂而设置的。伸缩缝是考虑混凝土的热胀冷缩而设置的缝隙。这两种缝隙也是渗漏水的主要通道。防水措施有沥青防水、沥青木板或橡胶带防水等方法。其中橡胶防水适用要求较严的衬砌工程。3.疏排水

对一般性围岩裂隙渗水，采用相应的疏排水措施，将地下水引出，减轻地下水对衬砌结构的压力，有利于更好地进行防水，具体方式常采用盲沟、洞内排水沟及沉井等。

三、防水混凝土工程的施工

防水混凝土工程质量的好坏不仅取决于混凝土本身及其配比，而且施工过程中的各种工序对其质量有一定的影响，因此施工时，必须严格控制施工环节，避免一切可能造成渗漏的隐患。(1)材料配合比必须认真按设计要求确定。(2)严格检查、化验各种原材料，确保材料质量。(3)防水混凝土施工，应尽可能一次浇灌完成，尽可能加长每次砌长度，以减少施工缝。(4)做好基坑排水工作，严防地下水及地面水流入基坑造成积水，影响混凝土正常硬化，导致混凝土强度及抗渗性下降。(5)混凝土运输过程中，要防止产生离析和坍落度损失。(6)混凝土必须振捣密实，采用机械振捣时插入式振捣器插入，间距不超过有效半径的1.5倍，要避免欠振、漏振和过振，要避免振捣器触及模板、止水带及埋设件等。(7)要加强混凝土的养护，为防止混凝土表面出现裂缝，不宜过早拆模。

四、结束语

隧道防水，除了施工和技术方面的因素外，加强管理也是一个至关重要的因素。用长远发展的眼光看，只有加强管理，努力提高整体技术水平，才能保证工期，创优质工程，才能获得良好的经济效益和社会效益，企业才能得以发展。

[摘要]隧道防水，除了施工和技术方面的因素，还要加强管理，只有这样，才能保证工期，创优质工程。本文针对隧道渗漏水，分析了各种原因，提出了以排为主，防、排、截堵相结合的原则，阐述了隧道渗漏水治理措施和方法。

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(1)隧道洞口施工必须坚持18字方针(2)必须坚持采用弱爆破或人工、机械等开挖的方式，减少对围岩的扰动。保护围岩的完整，充分利用围岩的自承能力。(3)洞口施工前应做好各项施工辅助措施：做好洞口修建前的地形、地质条件调查，提前采取措施应对不良地质灾害；提前做好防排水系统，尤其是含水量大的地区以及雨季施工的时候；尽量少开挖边仰坡土石方保护好既有的植被，生态环境；提前编制进洞专项施工技术方案。(4)要高度重视洞口超前支护和超前预加固处理措施：超前支护主要包括管棚加固法、超前小导管加固法、超前锚杆法、掌子面喷射混凝土封闭法、抗滑桩等；超前预加固中主要指的是超前预注浆，包括地表注浆和洞内超前钻孔注浆。

进洞前施工准备工作

(1)清表和清除危石：进洞施工前应将洞顶地表范围植被清除，特别是清除洞口上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡的危石。(2)做好截水沟施工：部分洞口地表地势较平缓，大部分又处于沟谷，雨水经常汇集洞口，故进洞前应认真施作截水沟，以及时截除地表水。尽早完成洞口排水系统。(3)按照设计要求进行边坡、仰坡的放线刷坡，自上而下的开挖，不得掏底开挖或上下重叠开挖。开挖中对地层动态应进行监控量测。(4)尽早施工洞门端墙，防止边仰坡滑塌，避免落石对施工人员和机械伤害，损坏，确保施工机械、人员的安全。(5)地表加固：根据洞口地表表层岩石风化破碎情况，为了确保隧道进洞施工安全，在进洞施工前，应采取如下措施进行地表加固。

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对培训工作重要性认识不足，安全培训走过场，员工缺乏应有的操作技能和应急能力，安全防范意识不足。特种作业不能做到持证上岗。施工组织不当，现场管理存在较大隐患。安全措施不到位，盲目抢施工进度，忽视了安全管理和施工质量。物资采购环节存在漏洞，材料以次充好、进场把关不严，设备缺乏有效维护。安全检查和隐患排查流于形式，不能及时发现和整改事故隐患。甚至个别单位非法转包，以包代管。

1.2监理单位履职不到位

施工组织设计审查不严，日常监管不够，关键工序监理不到位，不能及时发现和督促整改事故隐患。

1.3勘察设计周期、方案不合理

勘察设计的前期研究时间紧、任务重。设计单位为了在短期内完成勘察设计任务，往往勘察工作和设计工作同时进行，综合地质勘探手段不足，造成地质情况认识不清、绕避不良地质方案研究不足。

2对策与措施

在安全管理中，领导者的安全方针、政策及决策占有十分重要的位置。做好隧道工程安全管理，项目管理者要树立事故“零指标”、隐患“零容忍”的管理理念，从设计、招投标、合同管理、物资供应、施工管理等环节入手，完善管理制度、弥补管理缺陷，从而降低工程风险，保障工程安全。

2.1建设单位要夯实安全基础

建设单位要站在整个项目管理的高度，健全安全管理组织机构，明确项目部各部门、监理、施工单位等参建各方的安全责任，完善安全管理制度，施行安全问责制，强化安全责任落实；加强招投标环节管理，严格审查承包商资质和业绩，吸纳资质好、经验丰富的队伍和人员参与项目建设；与参建单位签订合同时签订安全管理协议，强化参建单位的安全责任意识；制定合理的工期，避免抢工期忽视了工程质量和安全管理；合理安全投入，加强监管，专款专用，防止安全资金挪用；建立黑名单制度，及时清退不合格的参建单位与人员。

2.2把好人员、设备、材料入场关

某些单位为了中标，投标时把资质符合、经验丰富的人员放入标书，在施工组织环节时通过人员变更方式用经验较差甚至资质不符合要求的人员来替换标书中的人员。而设备不满足施工要求通常是施工进度慢、施工质量差的主要因素。钢筋、水泥、沙石等主要材料不满足要求是直接影响隧道施工质量的重要因素，由于施工质量导致坍塌等事故是常见现象。因此，必须严格把好人员、设备、材料入场关。

2.3重视参建人员的培训工作

所有项目建设行为都需要人来实施，做好人员培训是安全管理工作的重中之重。甲方现场代表往往很大程度上影响着施工现场管理水平，因此首先要加强对甲方现场代表的培训。培训内容应包括工程管理基本知识、监理常识、类似工程案例等，使其具备代表甲方现场代表的基本业务素质。建立甲方现场代表评优、淘汰和奖惩机制，鼓励甲方现场代表不断提升自身水平。施工、监理等参建单位更要重视员工培训工作。所有员工必须经过岗前培训，特种作业人员做到持证上岗。安全技能培训和安全意识培养并重，让每一名员工从执行制度开始接受施工安全的培训教育，逐步形成行为规范，逐步从感性上升到理性，再由理性上升到通过意识的能动性来指导施工安全工作，做到可以在工程施工中及时预见隐患、消除隐患。

2.4把握隧道施工安全管理的关键环节，抓好技术防范措施的落实

设计单位应按照《油气输送管道隧道设计规范》合理选择隧道穿越位置，对地质复杂隧道要加强现场技术交底、指导和配合工作，及时处理各类变更设计，加强技术服务。隧道施工要加强超前地质预报、判释工作。对复杂地质隧道施工，要把超前地质预测预报作为必施工序纳入到作业循环当中，并贯穿整个施工过程。加强隧道围岩量测和综合分析，坚持把围岩量测纳入工序管理，通过量测及对围岩变形段和变形速率的量测，分析其变形趋势，为调整支护参数提供充分依据，确保初期支护方案的安全可靠。对可能存在瓦斯突出的地层，要配备瓦斯监测、报警设施，加强预警监测和通风。隧道施工要保持充足的照明，电气设备设施应满足防水、防爆要求，避免电气事故发生。加强火工品管理，严格火工品分库管理、出库、施工、回收管理，设置避雷装置，严禁在隧道内临时堆放火工品，严禁带火种、香烟进入隧道，以防引发事故。加强进出洞管理，做好进出洞人员登记，防止无关人员进出对施工安全造成不良影响，同时有利于事故状态的人员搜救。选择合理的渣场位置，重视渣场挡土墙的施工质量，防止因弃渣场坍塌诱发滑坡或泥石流。

2.5加强重点要害部位和直接作业环节的监管，杜绝“三违”现象

对现场违章作业、安全生产措施不落实的，监理可随时签发停工令。对查出的隐患下发整改通知书，跟踪检查隐患的整改情况，实现闭环管理。建设单位可以通过抓正反面典型等形式，适时组织参建单位进行现场经验交流，相互学习，快速提高项目整体管理水平。

2.6加强隧道施工应急管理工作

对隧道施工可能发生的突泥突水、坍塌和有害气体窒息等事故，要有针对性地制定应急救援预案，配备必要的逃生和自救设施及装备。反坡、有水隧道要有充足的防排水设备和有效的安全保障措施。要加强应急救援培训和演练，提高作业人员的避险、逃灾和自救互救能力。要建立健全隧道监测、预警和指挥系统，提高应对事故灾难的能力。