烏鞘嶺公路隧道滲漏水病害成因剖析與綜合整治技術(shù)研究_第1頁(yè)
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烏鞘嶺公路隧道滲漏水病害成因剖析與綜合整治技術(shù)研究_第3頁(yè)
烏鞘嶺公路隧道滲漏水病害成因剖析與綜合整治技術(shù)研究_第4頁(yè)
烏鞘嶺公路隧道滲漏水病害成因剖析與綜合整治技術(shù)研究_第5頁(yè)
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烏鞘嶺公路隧道滲漏水病害成因剖析與綜合整治技術(shù)研究一、引言1.1研究背景與意義烏鞘嶺公路隧道作為交通網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),承擔(dān)著重要的交通運(yùn)輸任務(wù),對(duì)地區(qū)間的經(jīng)濟(jì)交流與發(fā)展起著不可或缺的支撐作用。其所處地理位置特殊,穿越復(fù)雜的地質(zhì)區(qū)域,這使得隧道在建設(shè)與運(yùn)營(yíng)過程中面臨諸多挑戰(zhàn),其中滲漏水病害問題尤為突出。滲漏水對(duì)烏鞘嶺公路隧道的結(jié)構(gòu)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。水的長(zhǎng)期侵蝕會(huì)導(dǎo)致襯砌混凝土強(qiáng)度降低,加速鋼筋銹蝕,進(jìn)而削弱襯砌結(jié)構(gòu)的承載能力,增加隧道坍塌的風(fēng)險(xiǎn)。例如,當(dāng)滲漏水與襯砌中的鋼筋發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)時(shí),鋼筋表面會(huì)逐漸形成鐵銹,鐵銹的體積膨脹會(huì)對(duì)周圍混凝土產(chǎn)生強(qiáng)大的壓力,導(dǎo)致混凝土開裂、剝落,最終使襯砌結(jié)構(gòu)失去應(yīng)有的支護(hù)作用。此外,滲漏水還會(huì)軟化隧道圍巖,降低圍巖的穩(wěn)定性,引發(fā)圍巖變形、坍塌等地質(zhì)災(zāi)害,進(jìn)一步危及隧道結(jié)構(gòu)安全。在使用壽命方面,滲漏水病害極大地縮短了烏鞘嶺公路隧道的預(yù)期服役年限。持續(xù)的滲漏水作用使隧道內(nèi)部環(huán)境惡化,各種結(jié)構(gòu)部件受到不同程度的損壞,需要頻繁進(jìn)行維修和加固,增加了運(yùn)營(yíng)成本和維護(hù)難度。研究表明,存在滲漏水問題的隧道,其維修周期可縮短至正常情況的一半甚至更短,而維修費(fèi)用則可能增加數(shù)倍。長(zhǎng)期的維修不僅耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力,還會(huì)對(duì)隧道的正常運(yùn)營(yíng)造成干擾,影響交通流暢性。行車安全同樣受到滲漏水病害的嚴(yán)重影響。隧道內(nèi)滲漏水容易在路面形成積水,降低輪胎與路面之間的摩擦力,導(dǎo)致車輛行駛時(shí)打滑失控,增加交通事故的發(fā)生概率。特別是在高速行駛狀態(tài)下,車輛一旦因積水而失控,后果不堪設(shè)想。在寒冷季節(jié),滲漏水還會(huì)在隧道內(nèi)結(jié)冰,形成冰溜、冰柱等,不僅會(huì)影響駕駛員的視線,還可能掉落砸傷車輛和行人,同時(shí),結(jié)冰路面會(huì)進(jìn)一步加劇行車危險(xiǎn),給司乘人員的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來巨大威脅。綜上所述,研究烏鞘嶺公路隧道滲漏水病害整治技術(shù)具有緊迫的現(xiàn)實(shí)意義。通過深入研究和有效整治,能夠提高隧道的結(jié)構(gòu)安全性,延長(zhǎng)使用壽命,降低運(yùn)營(yíng)成本,保障行車安全,促進(jìn)地區(qū)間的經(jīng)濟(jì)交流與發(fā)展。這不僅對(duì)烏鞘嶺公路隧道自身的運(yùn)營(yíng)管理至關(guān)重要,也對(duì)整個(gè)交通網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的繁榮具有重要的推動(dòng)作用。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國(guó)外,隧道滲漏水病害整治技術(shù)的研究起步較早,取得了一系列具有重要價(jià)值的成果。在材料研發(fā)方面,眾多新型防水材料不斷涌現(xiàn),如高分子防水卷材、高性能防水涂料等。高分子防水卷材以其優(yōu)異的耐水性、耐腐蝕性和抗拉伸性能,在隧道防水工程中得到廣泛應(yīng)用;高性能防水涂料則能在復(fù)雜的隧道表面形成堅(jiān)固的防水膜,有效阻止水分滲透。這些新型材料的應(yīng)用,顯著提高了隧道防水的可靠性和耐久性。在施工工藝上,國(guó)外也進(jìn)行了深入探索和創(chuàng)新。例如,德國(guó)研發(fā)的盾構(gòu)隧道同步注漿技術(shù),在隧道施工過程中,能夠及時(shí)對(duì)盾尾間隙進(jìn)行填充,有效防止地下水滲漏,提高了隧道施工的安全性和防水效果;日本采用的隧道襯砌背后回填注漿工藝,通過精準(zhǔn)控制注漿壓力和注漿量,確保了襯砌與圍巖之間的緊密結(jié)合,增強(qiáng)了隧道的防水性能。此外,國(guó)外還高度重視隧道滲漏水監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展,利用光纖傳感器、無線傳感器等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了對(duì)隧道滲漏水情況的實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),為及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理滲漏水問題提供了有力支持。國(guó)內(nèi)對(duì)于隧道滲漏水病害整治技術(shù)的研究也在不斷深入,并且結(jié)合國(guó)內(nèi)隧道工程的實(shí)際特點(diǎn),取得了豐碩的成果。在理論研究方面,國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)隧道滲漏水的成因、機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)分析,為制定有效的整治措施提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。通過大量的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和實(shí)驗(yàn)室研究,揭示了地質(zhì)條件、施工質(zhì)量、設(shè)計(jì)缺陷等因素對(duì)隧道滲漏水的影響規(guī)律。在技術(shù)應(yīng)用上,國(guó)內(nèi)根據(jù)不同的隧道工程情況,采用了多種針對(duì)性的整治技術(shù)。如在一些山嶺隧道中,采用了徑向注漿、帷幕注漿等堵水技術(shù),有效封堵了地下水的滲漏通道;在城市地鐵隧道中,結(jié)合結(jié)構(gòu)特點(diǎn),采用了止水帶、密封膠等材料進(jìn)行接縫防水處理,同時(shí)優(yōu)化排水系統(tǒng)設(shè)計(jì),確保了隧道的防水效果。然而,現(xiàn)有研究仍存在一些不足之處。一方面,對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)條件下的隧道滲漏水問題,如穿越富水?dāng)鄬印r溶地區(qū)的隧道,現(xiàn)有的整治技術(shù)還存在一定的局限性,難以完全解決滲漏水難題。另一方面,在隧道滲漏水監(jiān)測(cè)方面,雖然已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展,但監(jiān)測(cè)設(shè)備的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃缘确矫?,還需要進(jìn)一步提高。此外,目前的研究大多側(cè)重于單一技術(shù)的應(yīng)用,缺乏對(duì)多種整治技術(shù)的綜合集成研究,難以滿足復(fù)雜多變的隧道滲漏水整治需求。本文將針對(duì)烏鞘嶺公路隧道的具體情況,結(jié)合現(xiàn)有研究成果,深入研究其滲漏水病害整治技術(shù)。重點(diǎn)從滲漏水源和途徑的精準(zhǔn)分析、新型材料與工藝的應(yīng)用、監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)的完善以及多種整治技術(shù)的優(yōu)化組合等方面展開研究,旨在提出一套科學(xué)、高效、可行的整治方案,為解決烏鞘嶺公路隧道滲漏水病害問題提供有力的技術(shù)支持。1.3研究?jī)?nèi)容與方法本文將圍繞烏鞘嶺公路隧道滲漏水病害整治技術(shù)展開多維度研究,內(nèi)容涵蓋病害成因分析、整治技術(shù)探索以及整治效果評(píng)估三個(gè)關(guān)鍵方面。在病害成因分析層面,將對(duì)烏鞘嶺公路隧道的地質(zhì)條件進(jìn)行深入剖析。通過地質(zhì)勘察、鉆孔取芯等手段,詳細(xì)了解隧道穿越地層的巖石特性、地質(zhì)構(gòu)造,如斷層、裂隙的分布與發(fā)育情況,明確這些因素如何影響地下水的賦存與運(yùn)移,進(jìn)而導(dǎo)致滲漏水病害的發(fā)生。同時(shí),全面審查隧道的設(shè)計(jì)方案,分析防水設(shè)計(jì)是否充分考慮地質(zhì)條件,排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理,襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有無缺陷,以及這些設(shè)計(jì)因素與滲漏水病害之間的關(guān)聯(lián)。針對(duì)隧道施工過程,將細(xì)致排查施工工藝是否規(guī)范,防水、排水施工質(zhì)量是否達(dá)標(biāo),施工縫、變形縫處理是否得當(dāng)?shù)?,確定施工環(huán)節(jié)對(duì)滲漏水病害的影響程度。整治技術(shù)研究是本文的核心內(nèi)容。在材料方面,對(duì)新型防水材料進(jìn)行性能研究與應(yīng)用探索。通過實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),評(píng)估新型高分子防水卷材、高性能防水涂料等材料在烏鞘嶺公路隧道復(fù)雜環(huán)境下的防水效果、耐久性和可靠性。在工藝上,深入研究注漿堵水、襯砌修復(fù)、排水系統(tǒng)優(yōu)化等整治工藝。如針對(duì)注漿堵水,研究不同注漿材料的配比、注漿壓力和注漿量的控制方法,以提高堵水效果;對(duì)于襯砌修復(fù),探索先進(jìn)的修復(fù)技術(shù)和工藝,確保修復(fù)后的襯砌結(jié)構(gòu)具有良好的防水性能和承載能力;在排水系統(tǒng)優(yōu)化方面,通過水力計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,改進(jìn)排水管道的布置和管徑設(shè)計(jì),提高排水效率。此外,還將對(duì)多種整治技術(shù)進(jìn)行綜合集成研究,根據(jù)隧道不同部位的滲漏水情況,制定個(gè)性化的綜合整治方案,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),提高整治效果。在整治效果評(píng)估方面,建立科學(xué)的評(píng)估指標(biāo)體系,從滲漏水控制效果、結(jié)構(gòu)安全性能、耐久性等多個(gè)維度進(jìn)行量化評(píng)估。如通過監(jiān)測(cè)滲漏水流量、水壓等參數(shù),判斷滲漏水是否得到有效控制;利用無損檢測(cè)技術(shù),檢測(cè)襯砌結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、厚度和鋼筋銹蝕情況,評(píng)估結(jié)構(gòu)安全性能是否提升;通過長(zhǎng)期觀測(cè)整治后隧道的運(yùn)行狀況,分析耐久性是否得到改善。運(yùn)用數(shù)值模擬方法,對(duì)整治后的隧道進(jìn)行滲流場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)分析,預(yù)測(cè)整治效果的長(zhǎng)期穩(wěn)定性,為整治方案的優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。本文綜合運(yùn)用多種研究方法。通過調(diào)查分析,全面收集烏鞘嶺公路隧道的地質(zhì)資料、設(shè)計(jì)圖紙、施工記錄和運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),了解隧道滲漏水病害的現(xiàn)狀和歷史情況。利用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)手段,在隧道內(nèi)布置滲漏水監(jiān)測(cè)點(diǎn)、水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)和結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)點(diǎn),實(shí)時(shí)獲取滲漏水流量、水位變化和結(jié)構(gòu)變形數(shù)據(jù),為病害分析和整治效果評(píng)估提供數(shù)據(jù)支持。開展理論研究,基于滲流力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)等理論,分析隧道滲漏水的機(jī)理和整治技術(shù)的原理,為整治方案的制定提供理論基礎(chǔ)。將研究成果應(yīng)用于烏鞘嶺公路隧道的實(shí)際整治工程中,通過工程實(shí)踐檢驗(yàn)整治技術(shù)的可行性和有效性,及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),對(duì)整治方案進(jìn)行優(yōu)化和完善。二、烏鞘嶺公路隧道工程概況2.1地理位置與地質(zhì)條件烏鞘嶺公路隧道地處祁連山脈北支冷龍嶺的東南端,位于黃土、青藏、內(nèi)蒙古三大高原交會(huì)地帶,地理位置十分特殊,是連接兩個(gè)城市的重要交通通道。該區(qū)域平均海拔3000米,主峰海拔3562米,年均氣溫零下2.2℃,全年冬期施工時(shí)間長(zhǎng)達(dá)7個(gè)月,高寒缺氧、空氣稀薄,晝夜溫差大,自然環(huán)境惡劣,生態(tài)環(huán)境極為脆弱。其作為河西走廊的天然屏障,自古以來就是連通中西方經(jīng)濟(jì)和文化交流的古絲綢之路上的咽喉要道,在交通網(wǎng)絡(luò)中具有舉足輕重的地位。烏鞘嶺公路隧道穿越的地質(zhì)區(qū)域地層巖性極為復(fù)雜,沉積巖、火成巖、變質(zhì)巖三大巖類均有分布,且以沉積巖為主,其分布主要受區(qū)域斷裂構(gòu)造控制。區(qū)內(nèi)出露地層主要有第四系、第三系、白堊系及三疊系沉積巖、志留系、奧陶系變質(zhì)巖,并伴有加里東晚期閃長(zhǎng)巖侵入體。隧道橫穿祁連褶皺系的北祁連伏地褶皺帶和走廊過渡帶兩個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元,褶皺及斷裂構(gòu)造發(fā)育,存在多條斷層,如F4、F5、F6、F7斷層等。這些斷層帶累計(jì)長(zhǎng)度達(dá)1565米,其中F7大斷層屬壓性斷層(地震帶),全長(zhǎng)852米,地質(zhì)極為破碎,是隧道施工和運(yùn)營(yíng)過程中面臨的重大挑戰(zhàn)。從地下水分布情況來看,隧道通過中等富水區(qū)(奧陶系、志留系及斷層帶)、弱富水區(qū)(三疊系)與貧富水區(qū)(加里東期閃長(zhǎng)巖)三大水文地質(zhì)分區(qū)。年平均降水量為360毫米左右,大部分為夏季集中降水,且降雨分布不均。地形高差大,河流密布,使得該區(qū)域地下水豐富,隧道通常常年積水。在隧道施工和運(yùn)營(yíng)過程中,地下水容易通過斷層破碎帶、巖體裂隙等通道滲入隧道,形成滲漏水病害。復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造為地下水的儲(chǔ)存和運(yùn)移提供了條件,使得隧道周圍的地下水壓力分布不均。當(dāng)?shù)叵滤畨毫Τ^隧道襯砌的抗?jié)B能力時(shí),就會(huì)導(dǎo)致滲漏水現(xiàn)象的發(fā)生。地層巖性的差異也影響著巖體的透水性,如變質(zhì)巖和沉積巖中的裂隙、孔隙等,為地下水的滲透提供了通道。而豐富的地下水分布則直接增加了隧道滲漏水的水源,一旦防水措施出現(xiàn)問題,就極易引發(fā)滲漏水病害,對(duì)隧道的結(jié)構(gòu)安全、使用壽命和行車安全造成嚴(yán)重威脅。2.2隧道設(shè)計(jì)與施工情況烏鞘嶺公路隧道為雙洞單向行車隧道,左線隧道全長(zhǎng)[X]米,右線隧道全長(zhǎng)[X]米。隧道凈寬為[X]米,凈高為[X]米,采用三心圓曲墻式襯砌結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)形式能夠較好地適應(yīng)隧道的受力特點(diǎn),提高襯砌的承載能力。襯砌厚度根據(jù)不同的圍巖級(jí)別進(jìn)行設(shè)計(jì),一般在[X]厘米至[X]厘米之間。其中,洞口段和淺埋段的襯砌厚度相對(duì)較大,以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗?jié)B能力;深埋段的襯砌厚度則根據(jù)圍巖的具體情況適當(dāng)減小。隧道采用新奧法施工,遵循“短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)”的原則。在施工過程中,針對(duì)不同的圍巖條件采用了不同的施工方法。對(duì)于Ⅲ級(jí)圍巖,采用臺(tái)階法施工,將隧道斷面分為上、下臺(tái)階,先開挖上臺(tái)階并及時(shí)施作初期支護(hù),然后再開挖下臺(tái)階,通過這種方式可以有效地控制圍巖變形。對(duì)于Ⅳ級(jí)圍巖,采用CD法(中隔壁法)施工,將隧道斷面分成左右兩部分,先開挖一側(cè)并施作中隔壁和初期支護(hù),待一側(cè)施工完成后再開挖另一側(cè),這種方法能夠在較差的圍巖條件下保證施工安全。對(duì)于Ⅴ級(jí)圍巖,采用CRD法(交叉中隔壁法)施工,將隧道斷面分成多個(gè)部分,按照一定的順序依次開挖并及時(shí)施作支護(hù)結(jié)構(gòu),有效控制了圍巖的變形和坍塌風(fēng)險(xiǎn)。施工工藝方面,在開挖過程中采用光面爆破技術(shù),通過精確控制爆破參數(shù),使隧道開挖輪廓線光滑平整,減少了對(duì)圍巖的擾動(dòng)。初期支護(hù)采用噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)和鋼支撐聯(lián)合支護(hù)的方式,噴射混凝土能夠及時(shí)封閉圍巖表面,防止圍巖風(fēng)化和坍塌;錨桿則將圍巖與初期支護(hù)緊密連接在一起,增強(qiáng)了圍巖的自穩(wěn)能力;鋼筋網(wǎng)和鋼支撐進(jìn)一步提高了初期支護(hù)的強(qiáng)度和剛度。二次襯砌采用模筑混凝土施工,在初期支護(hù)變形穩(wěn)定后進(jìn)行,確保了襯砌結(jié)構(gòu)的整體性和防水性能。施工順序上,首先進(jìn)行洞口段的施工,包括洞口土石方開挖、邊仰坡防護(hù)和洞口襯砌等。完成洞口段施工后,再按照設(shè)計(jì)的施工方法進(jìn)行洞身開挖和支護(hù)。在施工過程中,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行防水、排水施工,鋪設(shè)防水板、止水帶等防水材料,設(shè)置環(huán)向、縱向和橫向排水盲管,形成完善的防排水系統(tǒng)。同時(shí),加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè),通過對(duì)圍巖變形、支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力等參數(shù)的監(jiān)測(cè),及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)和支護(hù)措施,確保施工安全和工程質(zhì)量。在施工過程中,一些因素可能導(dǎo)致滲漏水病害的發(fā)生。防水、排水施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)是一個(gè)重要因素。如防水板鋪設(shè)時(shí)存在破損、焊接不牢固,止水帶安裝位置不準(zhǔn)確、接頭處理不當(dāng)?shù)龋伎赡軐?dǎo)致防水體系失效,使地下水滲入隧道。施工縫和變形縫處理不當(dāng)也容易引發(fā)滲漏水問題。施工縫處混凝土鑿毛不徹底、止水條安裝不規(guī)范,變形縫處密封材料老化、脫落等,都會(huì)為地下水的滲漏提供通道。此外,施工過程中對(duì)圍巖的擾動(dòng)過大,導(dǎo)致圍巖裂隙增多、增大,也會(huì)增加滲漏水的風(fēng)險(xiǎn)。在穿越斷層破碎帶等特殊地質(zhì)區(qū)域時(shí),如果沒有采取有效的超前支護(hù)和堵水措施,地下水就會(huì)大量涌入隧道,形成滲漏水病害。三、滲漏水病害調(diào)查與成因分析3.1病害調(diào)查3.1.1滲漏點(diǎn)分布通過對(duì)烏鞘嶺公路隧道進(jìn)行全面細(xì)致的現(xiàn)場(chǎng)勘查,繪制出詳細(xì)的滲漏點(diǎn)分布示意圖(見圖1)。在繪制過程中,以隧道的中心線為基準(zhǔn),按照一定的間距進(jìn)行測(cè)量和標(biāo)記,準(zhǔn)確記錄每個(gè)滲漏點(diǎn)的位置坐標(biāo)。同時(shí),采用全站儀、水準(zhǔn)儀等高精度測(cè)量?jī)x器,確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。經(jīng)統(tǒng)計(jì),隧道不同部位的滲漏點(diǎn)數(shù)量和密度存在明顯差異(見表1)。在襯砌邊墻部位,滲漏點(diǎn)數(shù)量較多,達(dá)到[X]處,密度約為[X]處/100m2。這主要是因?yàn)檫厜υ谑┕み^程中,受到的施工擾動(dòng)較大,混凝土澆筑質(zhì)量相對(duì)較難控制,容易出現(xiàn)孔隙、裂縫等缺陷,為地下水的滲漏提供了通道。特別是在施工縫和變形縫附近,滲漏點(diǎn)更為集中。施工縫處由于混凝土的結(jié)合不夠緊密,止水措施不當(dāng),導(dǎo)致地下水容易沿著縫隙滲入隧道;變形縫則因隧道的不均勻沉降、溫度變化等因素,使得密封材料容易老化、脫落,從而引發(fā)滲漏水問題。在隧道拱頂部位,滲漏點(diǎn)數(shù)量相對(duì)較少,為[X]處,密度約為[X]處/100m2。但拱頂一旦出現(xiàn)滲漏,其危害程度較大,可能會(huì)導(dǎo)致頂部混凝土脫落,危及行車安全。拱頂滲漏點(diǎn)主要分布在地質(zhì)條件較差的區(qū)域,如斷層破碎帶、節(jié)理裂隙發(fā)育處。這些區(qū)域的圍巖穩(wěn)定性差,地下水壓力較大,容易突破襯砌結(jié)構(gòu)的防水防線,形成滲漏。路面部位的滲漏點(diǎn)數(shù)量為[X]處,密度約為[X]處/100m2。路面滲漏不僅會(huì)影響行車舒適性,還可能導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)損壞。路面滲漏點(diǎn)主要集中在排水系統(tǒng)不暢的地段,如排水管道堵塞、排水坡度不足等,使得積水無法及時(shí)排出,從而滲入路面結(jié)構(gòu)層。通過對(duì)滲漏點(diǎn)分布規(guī)律的分析,可以發(fā)現(xiàn)滲漏點(diǎn)的分布與隧道的地質(zhì)條件、施工質(zhì)量以及結(jié)構(gòu)部位密切相關(guān)。在地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域,如穿越斷層、富水地層的地段,滲漏點(diǎn)明顯增多;施工質(zhì)量較差的部位,如施工縫、變形縫處理不當(dāng)?shù)牡胤剑彩菨B漏點(diǎn)的高發(fā)區(qū)域。同時(shí),不同結(jié)構(gòu)部位的滲漏點(diǎn)分布也呈現(xiàn)出各自的特點(diǎn),這為后續(xù)針對(duì)性地制定整治措施提供了重要依據(jù)。[此處插入圖1:烏鞘嶺公路隧道滲漏點(diǎn)分布示意圖][此處插入表1:烏鞘嶺公路隧道不同部位滲漏點(diǎn)統(tǒng)計(jì)]3.1.2滲漏形式烏鞘嶺公路隧道的滲漏水形式多樣,主要包括滴漏、線漏和面漏三種形式,每種形式都具有獨(dú)特的特點(diǎn)和不同程度的危害。滴漏是較為常見的滲漏水形式,表現(xiàn)為水滴從隧道襯砌表面或縫隙處間斷落下。滴漏的水滴大小不一,滴落頻率也不固定,通常在地下水壓力較小或滲漏通道較為狹窄時(shí)出現(xiàn)。滴漏對(duì)隧道結(jié)構(gòu)的直接損害相對(duì)較小,但長(zhǎng)期的滴漏會(huì)使襯砌表面潮濕,加速混凝土的碳化和鋼筋的銹蝕?;炷撂蓟瘯?huì)降低其堿性,破壞鋼筋表面的鈍化膜,使鋼筋更容易發(fā)生銹蝕。鋼筋銹蝕后體積膨脹,會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致混凝土開裂,形成惡性循環(huán),削弱襯砌結(jié)構(gòu)的承載能力。線漏是指水沿著襯砌的裂縫或施工縫等線狀縫隙連續(xù)流出,形成水流。線漏的水流大小相對(duì)穩(wěn)定,流速一般較慢,但持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。線漏的危害主要在于對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)的侵蝕作用較強(qiáng),由于水流的長(zhǎng)期沖刷,會(huì)使裂縫逐漸擴(kuò)大,加速襯砌結(jié)構(gòu)的損壞。此外,線漏還可能導(dǎo)致隧道內(nèi)局部積水,影響行車安全,尤其是在冬季,積水結(jié)冰后會(huì)使路面變得濕滑,增加車輛打滑的風(fēng)險(xiǎn)。面漏則是指大面積的水從襯砌表面滲出,形成水簾或水幕。面漏通常在地下水壓力較大、襯砌結(jié)構(gòu)存在較多孔隙或破損嚴(yán)重的情況下發(fā)生。面漏對(duì)隧道結(jié)構(gòu)的危害最為嚴(yán)重,會(huì)導(dǎo)致襯砌大面積濕潤(rùn),混凝土強(qiáng)度迅速降低,嚴(yán)重影響襯砌的防水性能和承載能力。同時(shí),面漏還會(huì)使隧道內(nèi)的濕度大幅增加,對(duì)隧道內(nèi)的機(jī)電設(shè)備、通訊設(shè)施等造成損害,影響其正常運(yùn)行。在行車安全方面,面漏形成的水簾會(huì)嚴(yán)重影響駕駛員的視線,增加交通事故的發(fā)生概率。不同的滲漏水形式在隧道內(nèi)的分布也存在一定規(guī)律。滴漏和線漏在隧道的各個(gè)部位都有出現(xiàn),但在施工縫、變形縫以及地質(zhì)條件較差的區(qū)域更為常見;面漏則主要集中在隧道穿越富水地層或襯砌結(jié)構(gòu)嚴(yán)重受損的地段。了解滲漏水形式的特點(diǎn)、危害及分布規(guī)律,對(duì)于準(zhǔn)確評(píng)估隧道滲漏水病害的嚴(yán)重程度,制定科學(xué)合理的整治方案具有重要意義。3.1.3滲漏水量監(jiān)測(cè)為了準(zhǔn)確掌握烏鞘嶺公路隧道滲漏水水量的變化情況,采用了多種監(jiān)測(cè)方法和儀器。在監(jiān)測(cè)方法上,主要采用容積法和流速儀法。容積法是通過在滲漏點(diǎn)下方放置一定容積的容器,記錄在一定時(shí)間內(nèi)收集到的水量,從而計(jì)算出滲漏水量。這種方法簡(jiǎn)單直觀,但對(duì)于流量較大的滲漏點(diǎn),測(cè)量精度可能會(huì)受到一定影響。流速儀法則是利用流速儀測(cè)量滲漏水流的流速,再結(jié)合滲漏通道的截面積,計(jì)算出滲漏水量。流速儀法適用于各種流量的滲漏點(diǎn),測(cè)量精度較高,但操作相對(duì)復(fù)雜,需要專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行操作。在監(jiān)測(cè)儀器方面,選用了高精度的電子流量計(jì)和便攜式流速儀。電子流量計(jì)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和記錄滲漏水量的變化,并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集系統(tǒng)中進(jìn)行分析處理。便攜式流速儀則具有體積小、重量輕、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn),可用于對(duì)不同位置的滲漏點(diǎn)進(jìn)行快速測(cè)量。為了確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,在使用前對(duì)儀器進(jìn)行了嚴(yán)格的校準(zhǔn)和調(diào)試,并定期進(jìn)行維護(hù)和檢查。通過長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè),獲取了不同時(shí)間段的滲漏水量數(shù)據(jù)(見表2)。從數(shù)據(jù)中可以看出,滲漏水量在不同季節(jié)和時(shí)間段存在明顯的變化。在雨季,由于降水量增加,地下水位上升,滲漏水量明顯增大。例如,在[具體年份]的7月至8月雨季期間,隧道的平均滲漏水量達(dá)到了[X]m3/d,相比旱季增加了[X]%。在一天當(dāng)中,滲漏水量也會(huì)隨著時(shí)間的變化而有所波動(dòng)。通常在夜間,由于交通流量較小,隧道內(nèi)的溫度和濕度相對(duì)穩(wěn)定,滲漏水量相對(duì)較??;而在白天,尤其是交通高峰期,車輛行駛產(chǎn)生的震動(dòng)和熱量會(huì)使隧道內(nèi)的環(huán)境發(fā)生變化,可能導(dǎo)致滲漏水量略有增加。對(duì)滲漏水量的變化趨勢(shì)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),近年來隧道的滲漏水量總體呈上升趨勢(shì)(見圖2)。這可能是由于隧道周邊的地質(zhì)條件逐漸惡化,地下水水位持續(xù)上升,以及隧道結(jié)構(gòu)的老化和損壞等原因?qū)е碌?。滲漏水量的不斷增加,不僅會(huì)加劇隧道結(jié)構(gòu)的損壞,還會(huì)對(duì)隧道的運(yùn)營(yíng)安全造成更大的威脅。因此,及時(shí)采取有效的整治措施,控制滲漏水量的增長(zhǎng),是保障隧道安全運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵。[此處插入表2:烏鞘嶺公路隧道不同時(shí)間段滲漏水量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)][此處插入圖2:烏鞘嶺公路隧道滲漏水量變化趨勢(shì)圖]3.2成因分析3.2.1地質(zhì)因素烏鞘嶺公路隧道穿越區(qū)域的地質(zhì)條件極為復(fù)雜,這是導(dǎo)致滲漏水病害發(fā)生的重要因素之一。隧道橫穿多個(gè)地質(zhì)構(gòu)造單元,褶皺及斷裂構(gòu)造發(fā)育,存在多條斷層,如F4、F5、F6、F7斷層等。這些斷層帶巖石破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育,巖體的完整性遭到嚴(yán)重破壞,為地下水的儲(chǔ)存和運(yùn)移提供了良好的通道。在地下水的長(zhǎng)期作用下,斷層帶內(nèi)的巖石逐漸被侵蝕、軟化,進(jìn)一步擴(kuò)大了裂隙和孔隙,使得地下水更容易滲入隧道。區(qū)域內(nèi)的地層巖性差異也對(duì)滲漏水產(chǎn)生了重要影響。隧道穿越的地層中,沉積巖、火成巖、變質(zhì)巖三大巖類均有分布,且不同巖性的巖石其透水性和吸水性各不相同。沉積巖中的砂巖和頁(yè)巖,由于其顆粒大小和膠結(jié)程度的差異,透水性也有所不同。砂巖顆粒較大,孔隙相對(duì)較多,透水性較強(qiáng);頁(yè)巖顆粒細(xì)小,孔隙較少,但吸水性較強(qiáng),在飽水狀態(tài)下容易發(fā)生膨脹和軟化,從而導(dǎo)致巖體結(jié)構(gòu)破壞,增加滲漏水的風(fēng)險(xiǎn)。變質(zhì)巖中的片麻巖和大理巖,雖然巖石質(zhì)地較為堅(jiān)硬,但在長(zhǎng)期的地質(zhì)作用下,也會(huì)產(chǎn)生節(jié)理和裂隙,為地下水的滲透提供通道。地下水豐富是烏鞘嶺公路隧道滲漏水的直接原因。該區(qū)域年平均降水量為360毫米左右,大部分為夏季集中降水,且降雨分布不均,地形高差大,河流密布,使得地下水補(bǔ)給充足。隧道通常常年積水,地下水壓力較大。當(dāng)隧道施工或運(yùn)營(yíng)過程中,防水措施出現(xiàn)問題時(shí),地下水就會(huì)在壓力作用下,通過斷層破碎帶、巖體裂隙等通道滲入隧道,形成滲漏水病害。此外,地下水的化學(xué)性質(zhì)也會(huì)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生侵蝕作用,加速襯砌混凝土的劣化,降低其抗?jié)B能力,進(jìn)一步加劇滲漏水問題。3.2.2設(shè)計(jì)因素設(shè)計(jì)方案中防水措施不完善是引發(fā)烏鞘嶺公路隧道滲漏水病害的重要原因之一。在防水設(shè)計(jì)方面,部分設(shè)計(jì)人員對(duì)隧道穿越區(qū)域的地質(zhì)條件認(rèn)識(shí)不足,沒有充分考慮到地下水的賦存狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律,導(dǎo)致防水設(shè)計(jì)方案不合理。在一些富水地段,防水等級(jí)設(shè)計(jì)過低,選用的防水材料性能無法滿足實(shí)際防水需求,使得地下水容易突破防水防線,滲入隧道內(nèi)部。防水設(shè)計(jì)中存在的薄弱環(huán)節(jié),如施工縫、變形縫等部位的防水處理措施不到位,也是導(dǎo)致滲漏水的常見問題。施工縫處僅采用簡(jiǎn)單的止水條進(jìn)行防水,止水條在長(zhǎng)期使用過程中容易老化、脫落,失去止水效果;變形縫處的密封材料選擇不當(dāng),密封性能差,無法有效抵抗地下水的滲透。排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理同樣會(huì)誘發(fā)滲漏水病害。排水系統(tǒng)是隧道防排水體系的重要組成部分,其設(shè)計(jì)的合理性直接影響到隧道的排水效果。在烏鞘嶺公路隧道的設(shè)計(jì)中,部分排水系統(tǒng)存在排水坡度不足、排水管道管徑過小等問題。排水坡度不足會(huì)導(dǎo)致排水不暢,積水在隧道內(nèi)積聚,增加了地下水對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)的壓力,容易引發(fā)滲漏水;排水管道管徑過小則無法滿足隧道在雨季等特殊情況下的排水需求,導(dǎo)致排水能力不足,同樣會(huì)造成積水和滲漏水問題。排水系統(tǒng)的布局不合理,如排水盲管的設(shè)置位置不準(zhǔn)確,無法有效收集和引導(dǎo)地下水,也會(huì)影響排水效果,增加滲漏水的風(fēng)險(xiǎn)。此外,設(shè)計(jì)方案中對(duì)隧道結(jié)構(gòu)與防水、排水系統(tǒng)的協(xié)同性考慮不足,也是導(dǎo)致滲漏水病害的一個(gè)因素。隧道結(jié)構(gòu)的變形會(huì)對(duì)防水、排水系統(tǒng)產(chǎn)生影響,如果在設(shè)計(jì)過程中沒有充分考慮到這一點(diǎn),當(dāng)隧道結(jié)構(gòu)發(fā)生變形時(shí),防水、排水系統(tǒng)可能會(huì)遭到破壞,從而引發(fā)滲漏水。在隧道穿越斷層等地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域時(shí),由于巖體的不均勻沉降和變形,可能會(huì)導(dǎo)致襯砌結(jié)構(gòu)開裂,進(jìn)而使防水板破裂、止水帶失效,排水管道斷裂等,最終造成滲漏水病害。3.2.3施工因素施工過程中防水施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)是導(dǎo)致烏鞘嶺公路隧道滲漏水的關(guān)鍵因素之一。在防水板鋪設(shè)環(huán)節(jié),施工人員操作不規(guī)范,導(dǎo)致防水板出現(xiàn)破損、焊接不牢固等問題。防水板在運(yùn)輸和鋪設(shè)過程中,可能會(huì)受到尖銳物體的刮擦,造成破損,形成滲漏水通道;焊接時(shí),焊接溫度、焊接速度等參數(shù)控制不當(dāng),會(huì)導(dǎo)致焊縫強(qiáng)度不足,出現(xiàn)虛焊、脫焊現(xiàn)象,無法有效阻擋地下水的滲透。止水帶安裝也存在諸多問題,如止水帶位置不準(zhǔn)確,偏離設(shè)計(jì)位置,無法發(fā)揮止水作用;止水帶接頭處理不當(dāng),接頭搭接長(zhǎng)度不足、密封不嚴(yán),容易導(dǎo)致地下水沿接頭處滲漏。在施工過程中,對(duì)防水板和止水帶的成品保護(hù)不到位,后續(xù)施工對(duì)其造成破壞,也是導(dǎo)致防水失效的常見原因。襯砌結(jié)構(gòu)缺陷同樣會(huì)引發(fā)滲漏水病害?;炷翝仓且r砌施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),如果混凝土澆筑不密實(shí),會(huì)在襯砌內(nèi)部形成蜂窩、麻面、孔洞等缺陷。這些缺陷不僅會(huì)降低襯砌的強(qiáng)度和耐久性,還會(huì)為地下水的滲透提供通道。在混凝土澆筑過程中,振搗不充分,混凝土中的空氣和水分無法排出,會(huì)形成氣孔和空洞;澆筑高度控制不當(dāng),會(huì)導(dǎo)致襯砌頂部出現(xiàn)脫空現(xiàn)象,地下水容易在脫空部位積聚,進(jìn)而滲入隧道。此外,施工縫和變形縫的處理不當(dāng)也是襯砌結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)。施工縫處混凝土鑿毛不徹底,新舊混凝土結(jié)合不緊密,容易形成滲漏縫隙;變形縫處的密封材料填充不飽滿、老化、脫落等,會(huì)使變形縫失去防水功能。施工過程中的管理不善也會(huì)對(duì)滲漏水病害產(chǎn)生影響。施工單位質(zhì)量意識(shí)淡薄,質(zhì)量管理體系不健全,對(duì)防水、排水施工質(zhì)量的監(jiān)督和檢查不到位,無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正施工中的問題。在施工過程中,施工人員未經(jīng)專業(yè)培訓(xùn),技術(shù)水平低,對(duì)防水、排水施工工藝不熟悉,也會(huì)導(dǎo)致施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。施工進(jìn)度安排不合理,為了趕工期,可能會(huì)忽視施工質(zhì)量,如在防水、排水施工中簡(jiǎn)化施工工序,縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間等,這些都會(huì)增加滲漏水的風(fēng)險(xiǎn)。3.2.4運(yùn)營(yíng)因素運(yùn)營(yíng)過程中的交通荷載是導(dǎo)致烏鞘嶺公路隧道滲漏水病害的一個(gè)重要因素。隨著交通流量的不斷增加,車輛行駛產(chǎn)生的振動(dòng)和沖擊荷載對(duì)隧道結(jié)構(gòu)和防水系統(tǒng)造成了持續(xù)的影響。長(zhǎng)期的振動(dòng)作用會(huì)使襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力分布發(fā)生變化,導(dǎo)致襯砌混凝土產(chǎn)生疲勞裂縫。這些裂縫逐漸擴(kuò)展,會(huì)破壞防水系統(tǒng),使地下水得以滲入隧道。車輛的沖擊荷載還可能導(dǎo)致防水板、止水帶等防水材料松動(dòng)、脫落,從而喪失防水功能。在重載車輛頻繁通行的路段,這種影響更為明顯。環(huán)境變化同樣對(duì)隧道結(jié)構(gòu)和防水系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。烏鞘嶺公路隧道所處地區(qū)氣候條件復(fù)雜,晝夜溫差大,年平均氣溫較低,且冬季漫長(zhǎng)。在這種環(huán)境下,隧道襯砌結(jié)構(gòu)會(huì)因溫度變化而產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象。溫度的反復(fù)變化會(huì)使襯砌混凝土內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力,當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)導(dǎo)致混凝土開裂。開裂的混凝土不僅會(huì)降低襯砌的強(qiáng)度,還會(huì)破壞防水系統(tǒng),引發(fā)滲漏水。在寒冷季節(jié),隧道內(nèi)的滲漏水會(huì)結(jié)冰,冰的體積膨脹會(huì)對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)和排水系統(tǒng)產(chǎn)生擠壓作用,進(jìn)一步加劇結(jié)構(gòu)的損壞和滲漏水問題。此外,隧道周邊環(huán)境的變化,如地下水位的升降、周邊工程建設(shè)等,也會(huì)對(duì)隧道的滲漏水情況產(chǎn)生影響。地下水位上升會(huì)增加隧道周圍的水壓力,使?jié)B漏水更加嚴(yán)重;周邊工程建設(shè)可能會(huì)破壞隧道的排水系統(tǒng),導(dǎo)致排水不暢,從而引發(fā)滲漏水。運(yùn)營(yíng)管理不到位也是引發(fā)滲漏水病害的一個(gè)因素。在隧道運(yùn)營(yíng)過程中,缺乏有效的監(jiān)測(cè)和維護(hù)措施,無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理隧道結(jié)構(gòu)和防水系統(tǒng)的損壞情況。對(duì)滲漏水病害的早期跡象,如襯砌表面的潮濕、水漬等,未能及時(shí)察覺和重視,導(dǎo)致病害逐漸發(fā)展惡化。維護(hù)保養(yǎng)工作不及時(shí),如排水系統(tǒng)的清理不及時(shí),會(huì)導(dǎo)致排水管道堵塞,積水無法排出,增加滲漏水的風(fēng)險(xiǎn)。在隧道維修過程中,如果維修技術(shù)和方法不當(dāng),也可能會(huì)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)和防水系統(tǒng)造成二次破壞,加重滲漏水病害。四、滲漏水病害整治技術(shù)研究4.1防滲技術(shù)4.1.1注漿堵水技術(shù)注漿堵水技術(shù)是烏鞘嶺公路隧道滲漏水病害整治的關(guān)鍵技術(shù)之一,其核心在于通過向隧道圍巖和襯砌結(jié)構(gòu)的裂隙、孔隙等滲漏通道注入特定的注漿材料,形成密實(shí)的固結(jié)體,從而有效封堵水流,阻止地下水的滲透。在注漿堵水技術(shù)中,注漿材料的選擇至關(guān)重要,它直接影響到堵水效果、工程成本以及施工的便捷性。目前,常用于烏鞘嶺公路隧道注漿堵水的材料主要有水泥漿液、水泥-水玻璃雙液漿和化學(xué)漿液等,它們各自具有獨(dú)特的性能特點(diǎn)。水泥漿液以水泥為主要成分,具有結(jié)石強(qiáng)度高、抗?jié)B性能好、材料來源廣泛、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。在烏鞘嶺公路隧道的一些圍巖裂隙較大、涌水壓力相對(duì)較小的地段,水泥漿液能夠充分填充裂隙,形成堅(jiān)固的結(jié)石體,有效阻擋地下水的滲漏。然而,水泥漿液也存在一些局限性,其初凝和終凝時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),在一些涌水較為湍急的情況下,漿液容易被水流稀釋或沖走,導(dǎo)致堵水效果不佳;且對(duì)中細(xì)粉砂層及裂隙細(xì)微巖層的可灌性較差。為了克服水泥漿液的不足,水泥-水玻璃雙液漿應(yīng)運(yùn)而生。它由水泥和水玻璃兩種主劑按一定比例混合而成,兼具水泥漿結(jié)石強(qiáng)度高和水玻璃凝結(jié)速度快的優(yōu)點(diǎn)。在遇到較大涌水或需要快速止水的情況時(shí),水泥-水玻璃雙液漿能夠迅速凝結(jié),快速封堵滲漏通道,有效控制涌水。在烏鞘嶺公路隧道穿越斷層破碎帶等富水區(qū)域時(shí),這種雙液漿發(fā)揮了重要作用,大大提高了堵水效率和效果。但該雙液漿的缺點(diǎn)是耐久性相對(duì)較差,長(zhǎng)期在地下水的侵蝕作用下,可能會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)度降低等問題?;瘜W(xué)漿液則具有優(yōu)異的滲透能力和凝膠時(shí)間的可調(diào)性,能夠滲入到細(xì)微的裂隙和孔隙中,形成具有良好防水性能的固結(jié)體。在處理烏鞘嶺公路隧道一些對(duì)防水要求極高、滲漏通道極為細(xì)微的部位時(shí),化學(xué)漿液能夠展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。但化學(xué)漿液也存在一些缺點(diǎn),如成本較高,部分化學(xué)漿液還可能對(duì)環(huán)境造成污染。注漿工藝的流程和技術(shù)要點(diǎn)直接關(guān)系到注漿堵水的成敗。在注漿前,需要進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察和滲漏情況分析,確定注漿范圍、注漿孔的布置和深度等參數(shù)。一般來說,注漿孔的布置應(yīng)根據(jù)隧道的滲漏情況和地質(zhì)條件進(jìn)行合理設(shè)計(jì),確保能夠覆蓋所有可能的滲漏通道。在烏鞘嶺公路隧道的注漿施工中,對(duì)于集中涌水點(diǎn),通常采用局部頂水注漿,在涌水點(diǎn)附近布置注漿孔,直接向涌水部位注入漿液,以達(dá)到快速止水的目的;對(duì)于大面積滲水區(qū)域,則采用周邊徑向注漿,在隧道周邊按一定間距布置注漿孔,向圍巖內(nèi)部注入漿液,形成防水帷幕。在鉆孔過程中,要嚴(yán)格控制鉆孔的垂直度和深度,確保注漿孔能夠準(zhǔn)確到達(dá)預(yù)定位置。注漿時(shí),需要根據(jù)注漿材料的特性和注漿要求,合理控制注漿壓力、注漿量和注漿速度。注漿壓力過小,漿液無法有效填充滲漏通道;注漿壓力過大,則可能導(dǎo)致圍巖破裂或襯砌結(jié)構(gòu)受損。注漿量和注漿速度也需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整,以保證漿液能夠均勻、充分地填充裂隙。在烏鞘嶺公路隧道的實(shí)際施工中,通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和監(jiān)測(cè),不斷優(yōu)化注漿參數(shù),取得了較好的注漿效果。注漿堵水技術(shù)具有廣泛的適用條件,但在不同的地質(zhì)條件和滲漏水情況下,其效果會(huì)有所差異。在圍巖裂隙發(fā)育、涌水較為集中的地段,注漿堵水技術(shù)能夠充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),有效封堵滲漏通道,減少滲漏水。在烏鞘嶺公路隧道穿越斷層破碎帶時(shí),通過注漿堵水技術(shù),成功地控制了地下水的涌入,保證了施工的順利進(jìn)行。然而,在一些特殊地質(zhì)條件下,如遇到巖溶洞穴、暗河等復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造時(shí),單純的注漿堵水技術(shù)可能難以完全解決滲漏水問題,需要結(jié)合其他整治技術(shù)進(jìn)行綜合處理。此外,注漿堵水技術(shù)的效果還與施工質(zhì)量密切相關(guān),只有嚴(yán)格按照施工規(guī)范和技術(shù)要求進(jìn)行施工,才能確保注漿堵水的效果。4.1.2防水涂層技術(shù)防水涂層技術(shù)是通過在隧道襯砌表面涂抹或噴涂防水涂層材料,形成一層連續(xù)、致密的防水膜,從而阻止水分滲透到襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)部,達(dá)到防水的目的。在烏鞘嶺公路隧道滲漏水病害整治中,防水涂層技術(shù)具有重要的應(yīng)用價(jià)值。目前,常用的防水涂層材料主要有聚合物涂層、瀝青涂層、水泥基涂層及特種防水漆等,它們各自具有不同的性能特點(diǎn)。聚合物涂層以合成樹脂為基礎(chǔ),如聚氨酯、聚丙烯酸酯、環(huán)氧樹脂等。這類涂層具有很好的彈性和延展性,能夠適應(yīng)隧道襯砌結(jié)構(gòu)的微小變形,抵抗溫度變化和裂縫的影響。聚氨酯涂層在烏鞘嶺公路隧道的防水工程中應(yīng)用較為廣泛,它具有強(qiáng)度高、延伸率大、彈性和粘結(jié)密封性能好等優(yōu)點(diǎn),能夠在隧道襯砌表面形成堅(jiān)韌的防水膜,有效防止水分滲透。此外,聚合物涂層易于施工,可以采用噴涂、涂刷或者滾涂等方式施工,能夠形成均勻、連續(xù)的防水膜。瀝青涂層由瀝青和填料混合制成,其中瀝青作為黏結(jié)劑提供了優(yōu)異的防水功能。瀝青涂層價(jià)格相對(duì)經(jīng)濟(jì),是一種較為傳統(tǒng)的防水方式。在烏鞘嶺公路隧道的一些次要部位或?qū)Ψ浪笙鄬?duì)較低的區(qū)域,瀝青涂層可以作為一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的選擇。然而,瀝青涂層一般需要熱施工,施工過程中要保持高溫以使材料保持流動(dòng)狀態(tài),這在一定程度上增加了施工的難度和復(fù)雜性。而且,瀝青涂層的耐久性相對(duì)較差,長(zhǎng)期暴露在自然環(huán)境中,容易受到紫外線、氧化等因素的影響而老化、變質(zhì)。水泥基涂層是由特殊水泥、細(xì)砂以及多種添加劑混合制成的粉狀材料,施工時(shí)只需加入適量清水即可。水泥基涂層耐久性好,與水泥墻體有很好的親和性,適用于地下室、衛(wèi)生間等多種水濕環(huán)境的圍護(hù)結(jié)構(gòu),在烏鞘嶺公路隧道的防水工程中也有一定的應(yīng)用。它能夠與隧道襯砌混凝土緊密結(jié)合,形成堅(jiān)固的防水屏障,有效阻止水分滲透。此外,水泥基涂層還具有良好的耐化學(xué)侵蝕性能,能夠抵抗一定程度的地下水侵蝕。特種防水漆通常用于對(duì)防水性能要求極高、有特殊需求的場(chǎng)合,如耐化學(xué)品侵蝕、耐極端溫度等。在烏鞘嶺公路隧道中,當(dāng)遇到特殊的地質(zhì)條件或?qū)Ψ浪刑厥庖蟮牟课粫r(shí),特種防水漆可以發(fā)揮其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。硅橡膠涂料、聚脲涂層等,它們具有優(yōu)異的防水性能和特殊的功能,能夠滿足隧道在復(fù)雜環(huán)境下的防水需求。但特種防水漆的成本相對(duì)較高,施工工藝也較為復(fù)雜,需要專業(yè)的施工設(shè)備和技術(shù)人員進(jìn)行施工。防水涂層的施工方法和質(zhì)量控制要點(diǎn)對(duì)于保證防水效果至關(guān)重要。在施工前,必須確保隧道襯砌表面干凈、堅(jiān)固、無污染。首先要對(duì)襯砌表面進(jìn)行清理,去除灰塵、油污、松動(dòng)的混凝土等雜質(zhì),以保證防水涂層與襯砌表面能夠良好粘結(jié)。對(duì)于表面不平整的部位,需要進(jìn)行修補(bǔ)和平整處理,確保涂層能夠均勻地覆蓋。施工時(shí),應(yīng)根據(jù)防水涂層材料的類型和特點(diǎn),選擇合適的施工方法。聚合物涂層可以采用噴涂、涂刷或滾涂的方式施工。噴涂施工速度快、效率高,能夠形成均勻的涂層,但需要專業(yè)的噴涂設(shè)備和技術(shù)人員操作;涂刷和滾涂施工相對(duì)簡(jiǎn)單,但施工速度較慢,且涂層的均勻性可能受到一定影響。在施工過程中,要嚴(yán)格控制涂層的厚度,按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工,確保涂層的厚度達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。一般來說,聚合物涂層的厚度應(yīng)根據(jù)具體的防水要求和材料性能確定,通常在1-3mm之間。瀝青涂層的施工一般采用熱施工方法,將瀝青加熱至液態(tài)后,均勻地涂抹在襯砌表面。在施工過程中,要注意控制加熱溫度和涂抹厚度,避免出現(xiàn)過熱或過薄的情況。過熱會(huì)導(dǎo)致瀝青老化、性能下降,過薄則無法保證防水效果。同時(shí),要注意施工安全,防止?fàn)C傷等事故的發(fā)生。水泥基涂層施工時(shí),按照規(guī)定的比例將粉料與水混合均勻,然后采用涂抹或噴涂的方式施工。在涂抹或噴涂過程中,要注意涂抹的均勻性和密實(shí)性,避免出現(xiàn)漏涂或空鼓等問題。施工完成后,要及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),確保涂層的強(qiáng)度和防水性能。特種防水漆的施工工藝較為復(fù)雜,通常需要專業(yè)的施工隊(duì)伍進(jìn)行施工。在施工前,要對(duì)施工人員進(jìn)行培訓(xùn),使其熟悉施工工藝和技術(shù)要求。施工過程中,要嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書的要求進(jìn)行操作,控制好施工環(huán)境的溫度、濕度等條件,確保防水漆能夠正常固化和發(fā)揮性能。在防水涂層施工過程中,質(zhì)量控制是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。要加強(qiáng)對(duì)施工過程的監(jiān)督和檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正施工中的問題。對(duì)涂層的厚度、均勻性、粘結(jié)強(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),確保符合設(shè)計(jì)要求??梢圆捎煤穸葴y(cè)量?jī)x、粘結(jié)強(qiáng)度測(cè)試儀等設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。在涂層施工完成后,要進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收,驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下一步施工。防水涂層技術(shù)的防水效果和耐久性是衡量其應(yīng)用價(jià)值的重要指標(biāo)。優(yōu)質(zhì)的防水涂層能夠有效地阻止水分滲透,降低隧道滲漏水的風(fēng)險(xiǎn)。在烏鞘嶺公路隧道的實(shí)際應(yīng)用中,經(jīng)過防水涂層處理的部位,滲漏水情況得到了明顯改善。然而,防水涂層的耐久性受到多種因素的影響,如自然環(huán)境、交通荷載、涂層材料的質(zhì)量等。長(zhǎng)期暴露在自然環(huán)境中,防水涂層會(huì)受到紫外線、溫度變化、濕度等因素的影響,導(dǎo)致涂層老化、開裂、剝落等問題,從而降低防水效果。交通荷載產(chǎn)生的振動(dòng)和沖擊也會(huì)對(duì)防水涂層造成損害,加速其老化和破壞。因此,在選擇防水涂層材料時(shí),要充分考慮其耐久性,并采取相應(yīng)的防護(hù)措施,如在涂層表面設(shè)置保護(hù)層,減少自然環(huán)境和交通荷載對(duì)涂層的影響,以延長(zhǎng)防水涂層的使用壽命。4.1.3密封材料應(yīng)用在烏鞘嶺公路隧道的滲漏水病害整治中,密封材料起著至關(guān)重要的作用,尤其是在隧道的施工縫、變形縫等部位,這些部位是防水的薄弱環(huán)節(jié),容易出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象,而密封材料的合理應(yīng)用能夠有效增強(qiáng)這些部位的防水性能。常見的密封材料類型多樣,包括單組份聚氨酯密封膠、遇水膨脹止水密封膏、橡膠止水帶等,它們各自具備獨(dú)特的性能。單組份聚氨酯密封膠具有高彈性與強(qiáng)度,能夠適應(yīng)隧道結(jié)構(gòu)的變形,有效防止因結(jié)構(gòu)變形而導(dǎo)致的滲漏問題。它還具有良好的耐候性和耐久性,能夠長(zhǎng)期抵御自然環(huán)境(如風(fēng)吹日曬、雨淋等)的侵蝕,保持其性能穩(wěn)定。施工簡(jiǎn)便也是其一大優(yōu)勢(shì),無需復(fù)雜的預(yù)處理和混合過程,只需將其直接注入縫隙中即可。此外,該密封膠通常符合環(huán)保要求,對(duì)環(huán)境友好,施工過程中不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)。遇水膨脹止水密封膏則在接觸到水后能夠迅速膨脹,形成緊密的防水層,有效阻止水分滲透,確保隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。這種密封膏的遇水膨脹特性使其在有水環(huán)境下能夠發(fā)揮出色的止水效果,特別適用于隧道中可能出現(xiàn)滲水的部位。它還具有較好的彈性和耐老化性能,能夠在長(zhǎng)期使用過程中保持良好的止水性能。橡膠止水帶是一種傳統(tǒng)的密封材料,具有良好的彈性、耐磨性和抗撕裂性能。它能夠適應(yīng)隧道施工縫和變形縫的變形要求,有效地防止水分滲漏。橡膠止水帶的種類較多,根據(jù)不同的形狀和結(jié)構(gòu),可分為中埋式止水帶、外貼式止水帶等。中埋式止水帶通常埋設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部,與混凝土緊密結(jié)合,形成一道防水屏障;外貼式止水帶則粘貼在混凝土結(jié)構(gòu)表面,起到輔助防水的作用。在隧道施工縫、變形縫等部位應(yīng)用密封材料時(shí),有著嚴(yán)格的方法和步驟。以單組份聚氨酯密封膠在隧道施工縫的應(yīng)用為例,首先要對(duì)施工縫表面進(jìn)行清潔和處理,確保無油污、灰塵等雜質(zhì)。采用鋼絲刷將伸縮縫內(nèi)泥土、混凝土渣子等雜物從伸縮縫內(nèi)清除。若縫內(nèi)潮濕須采用汽油噴燈烘烤,確保填充前縫面應(yīng)潔凈干燥。然后,將提前加工好的閉孔泡沫塑料板壓入縫內(nèi),閉孔泡沫塑料板緊貼施工縫底層,確保上層填充密封膠的深度不小于2cm。為防止密封膠涂寬或不小心涂過量沾染渠道襯砌面板,影響工程外觀質(zhì)量,在施工縫兩側(cè)粘貼膠帶紙,膠帶間距控制在3cm為宜,膠帶距伸縮縫邊緣為0.5cm。接著,為增加密封膠與混凝土面板的粘接能力,在混凝土施工縫兩側(cè)墻壁上涂刷潔面劑。潔面劑的配置應(yīng)堅(jiān)持隨配隨用原則,保證所配潔面劑在半小時(shí)內(nèi)用完。涂刷時(shí),將蘸過潔面劑的毛刷兩側(cè)在瓶口反復(fù)刮幾次,保證涂刷時(shí)毛刷無點(diǎn)滴,然后用毛刷將潔面劑均勻的涂刷在縫內(nèi)兩壁,保證無盲點(diǎn)。待潔面劑完全固化后,用專用膠槍將單組份聚氨酯密封膠均勻、連續(xù)地注入縫隙中,避免產(chǎn)生氣泡和空洞。注膠完成后,立即除去膠帶紙,并對(duì)密封膠進(jìn)行整形,使其表面平整光滑。密封材料在隧道施工縫、變形縫等部位的密封效果顯著。通過合理選擇和正確應(yīng)用密封材料,能夠有效地阻止水分通過施工縫和變形縫滲入隧道內(nèi)部。在烏鞘嶺公路隧道的實(shí)際應(yīng)用中,采用密封材料處理后的施工縫和變形縫,滲漏水現(xiàn)象得到了明顯的控制。密封材料的高彈性和良好的粘結(jié)性能,使其能夠緊密地填充縫隙,即使在隧道結(jié)構(gòu)發(fā)生一定變形的情況下,也能保持良好的密封狀態(tài),從而保障了隧道的防水性能,延長(zhǎng)了隧道的使用壽命。4.2排水技術(shù)4.2.1排水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)烏鞘嶺公路隧道原排水系統(tǒng)在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中暴露出一系列問題,嚴(yán)重影響了排水效果,加劇了滲漏水病害。原排水盲管在設(shè)計(jì)和施工中存在布置不合理的情況。部分排水盲管間距過大,導(dǎo)致無法有效收集隧道周邊的地下水。在一些富水地段,由于排水盲管間距超過了其有效收集范圍,使得大量地下水無法及時(shí)引入排水系統(tǒng),從而在圍巖中積聚,增加了滲漏水的風(fēng)險(xiǎn)。排水盲管的坡度設(shè)置也存在問題,部分地段坡度不足,甚至出現(xiàn)反坡現(xiàn)象,導(dǎo)致水流不暢,積水在盲管內(nèi)淤積,進(jìn)一步降低了排水能力。原排水管的管徑選擇未能充分考慮隧道的實(shí)際排水需求。在設(shè)計(jì)階段,對(duì)隧道可能出現(xiàn)的最大涌水量估計(jì)不足,導(dǎo)致排水管管徑過小。在雨季或遇到特殊地質(zhì)情況時(shí),地下水涌水量增大,現(xiàn)有的排水管無法滿足排水要求,造成排水不暢,隧道內(nèi)積水嚴(yán)重。排水管的連接方式也存在缺陷,接口處密封不嚴(yán),容易出現(xiàn)漏水現(xiàn)象,使得部分水流從接口處滲出,無法正常排入排水系統(tǒng)。針對(duì)原排水系統(tǒng)存在的問題,提出以下優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。在排水盲管布置方面,根據(jù)隧道的地質(zhì)條件和滲漏水情況,重新合理確定排水盲管的間距和坡度。對(duì)于地質(zhì)條件復(fù)雜、滲漏水嚴(yán)重的地段,適當(dāng)減小排水盲管的間距,加密布置,確保能夠全面、有效地收集地下水。在烏鞘嶺公路隧道穿越斷層破碎帶的地段,將排水盲管間距從原來的[X]米減小至[X]米,顯著提高了地下水的收集效率。同時(shí),嚴(yán)格控制排水盲管的坡度,確保其坡度不小于[X]%,避免出現(xiàn)反坡現(xiàn)象,保證水流能夠順暢地流入排水管。在排水管管徑選擇上,通過精確的水力計(jì)算,充分考慮隧道在不同工況下的最大涌水量,合理確定排水管的管徑。運(yùn)用專業(yè)的水力計(jì)算軟件,結(jié)合隧道的地質(zhì)資料、氣象數(shù)據(jù)和歷史滲漏水記錄,對(duì)不同季節(jié)、不同地質(zhì)條件下的涌水量進(jìn)行模擬分析。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,將原有的管徑為[X]毫米的排水管更換為管徑為[X]毫米的排水管,大大提高了排水能力,確保在各種情況下都能及時(shí)排除隧道內(nèi)的積水。優(yōu)化排水管的連接方式,采用密封性能好、可靠性高的連接管件,如橡膠密封圈連接或熱熔焊接連接,確保接口處密封嚴(yán)密,防止漏水現(xiàn)象的發(fā)生。為了驗(yàn)證排水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的有效性,采用數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)相結(jié)合的方法進(jìn)行分析。利用專業(yè)的排水系統(tǒng)模擬軟件,建立烏鞘嶺公路隧道排水系統(tǒng)的三維模型,對(duì)優(yōu)化前后的排水效果進(jìn)行模擬對(duì)比。在模擬過程中,輸入不同的涌水量、地質(zhì)條件等參數(shù),觀察排水系統(tǒng)內(nèi)水流的流動(dòng)情況和水位變化。模擬結(jié)果表明,優(yōu)化后的排水系統(tǒng)在相同涌水量條件下,排水速度明顯加快,隧道內(nèi)積水深度顯著降低。在烏鞘嶺公路隧道的部分段落進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),按照優(yōu)化設(shè)計(jì)方案安裝排水盲管和排水管,并設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)排水系統(tǒng)的運(yùn)行情況。通過一段時(shí)間的運(yùn)行監(jiān)測(cè),收集到的數(shù)據(jù)顯示,優(yōu)化后的排水系統(tǒng)能夠有效地收集和排除地下水,隧道內(nèi)的滲漏水情況得到了明顯改善,驗(yàn)證了優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的可行性和有效性。4.2.2排水設(shè)施維護(hù)與清理排水設(shè)施的日常維護(hù)對(duì)于保證烏鞘嶺公路隧道排水系統(tǒng)的正常運(yùn)行至關(guān)重要。應(yīng)建立定期巡檢制度,安排專業(yè)的維護(hù)人員按照規(guī)定的時(shí)間間隔對(duì)排水設(shè)施進(jìn)行全面檢查。一般情況下,每周至少進(jìn)行一次日常巡檢,在雨季或隧道周邊地質(zhì)條件發(fā)生變化時(shí),適當(dāng)增加巡檢頻率。巡檢內(nèi)容包括排水盲管、排水管、檢查井等設(shè)施的完整性,查看是否存在破損、變形、堵塞等情況。在巡檢過程中,維護(hù)人員應(yīng)攜帶必要的檢測(cè)工具,如手電筒、管道內(nèi)窺鏡等,以便能夠準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)問題。對(duì)于排水盲管,要檢查其表面是否有裂縫、孔洞,內(nèi)部是否有雜物堆積;對(duì)于排水管,要檢查接口處是否密封良好,管體是否有破裂、變形;對(duì)于檢查井,要檢查井蓋是否完好,井內(nèi)是否有積水、雜物等。在排水設(shè)施的清理方面,需要根據(jù)不同設(shè)施的特點(diǎn)和堵塞情況,采取相應(yīng)的清理方法。對(duì)于排水盲管,由于其管徑較小,容易被泥沙、碎石等雜物堵塞,可采用高壓水沖洗的方法進(jìn)行清理。使用高壓水槍,將壓力調(diào)整到合適的范圍,一般為[X]MPa至[X]MPa,通過噴槍將高壓水噴射到排水盲管內(nèi),利用水流的沖擊力將管內(nèi)的雜物沖洗出來。在沖洗過程中,要注意控制水槍的噴射角度和位置,確保能夠全面地沖洗到盲管內(nèi)部。對(duì)于排水管,可采用機(jī)械疏通和化學(xué)清洗相結(jié)合的方法。當(dāng)排水管堵塞較輕時(shí),可使用管道疏通機(jī),通過旋轉(zhuǎn)的疏通工具將管內(nèi)的堵塞物打碎并清除;當(dāng)堵塞較為嚴(yán)重時(shí),可先采用化學(xué)清洗劑對(duì)管內(nèi)的污垢進(jìn)行溶解和軟化,然后再進(jìn)行機(jī)械疏通。常用的化學(xué)清洗劑有堿性清洗劑和酸性清洗劑,應(yīng)根據(jù)堵塞物的性質(zhì)選擇合適的清洗劑。在使用化學(xué)清洗劑時(shí),要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行,注意安全防護(hù),避免對(duì)人員和環(huán)境造成傷害。排水設(shè)施的清理周期應(yīng)根據(jù)隧道的實(shí)際情況進(jìn)行合理確定。一般來說,排水盲管的清理周期為每季度一次,排水管的清理周期為每半年一次。在隧道穿越富水地層或地質(zhì)條件復(fù)雜的地段,由于地下水的水質(zhì)和水量變化較大,排水設(shè)施更容易堵塞,應(yīng)適當(dāng)縮短清理周期。在雨季來臨前,也應(yīng)對(duì)排水設(shè)施進(jìn)行全面清理,確保其在雨季能夠正常發(fā)揮排水作用。在確定清理周期時(shí),還應(yīng)結(jié)合排水設(shè)施的運(yùn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,如通過監(jiān)測(cè)排水系統(tǒng)的流量、水位等參數(shù),判斷排水設(shè)施的堵塞程度,從而及時(shí)調(diào)整清理周期。通過定期的維護(hù)和清理,能夠有效保證排水設(shè)施的暢通,提高排水效果。在烏鞘嶺公路隧道的實(shí)際運(yùn)營(yíng)中,經(jīng)過嚴(yán)格按照維護(hù)與清理方案執(zhí)行后,排水系統(tǒng)的運(yùn)行狀況得到了明顯改善。排水設(shè)施的堵塞頻率大幅降低,從原來每年[X]次降低到每年[X]次以下;隧道內(nèi)的積水情況得到了有效控制,積水深度明顯減小,減少了因積水對(duì)隧道結(jié)構(gòu)和行車安全造成的危害。定期維護(hù)還能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)排水設(shè)施的潛在問題,如排水盲管的細(xì)微裂縫、排水管接口處的松動(dòng)等,提前進(jìn)行修復(fù),避免問題進(jìn)一步惡化,延長(zhǎng)了排水設(shè)施的使用壽命,保障了隧道的安全運(yùn)營(yíng)。4.3結(jié)構(gòu)修復(fù)與加固技術(shù)4.3.1襯砌裂縫修復(fù)襯砌裂縫是烏鞘嶺公路隧道滲漏水病害的常見表現(xiàn)形式之一,對(duì)隧道結(jié)構(gòu)的安全性和防水性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。針對(duì)不同類型和寬度的襯砌裂縫,采用了多種修復(fù)方法,包括表面封閉、壓力注漿等,每種方法都有其特定的適用條件和修復(fù)效果。表面封閉法適用于裂縫寬度較小、對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力影響不大的情況。當(dāng)襯砌混凝土裂縫寬度在0.2-0.5mm之間,且無明顯的剪切滑移、滲水跡象時(shí),可采用表面涂抹水泥砂漿法進(jìn)行處理。首先,用鑿除、噴砂、酸洗、鋼絲刷洗、高壓水或風(fēng)沖等方法,清理裂縫周圍的基面,確?;娓蓛?、無雜物。然后,將涂抹材料的各組分按比例調(diào)和、攪勻,使用抹子、滾筒、尼龍刷、專用噴槍等工具將混合料涂刷或噴射到基面上。涂刷時(shí)來回用力,以保證凹凸處都能涂上;噴涂時(shí),噴嘴距涂層要近些,以保證灰漿能噴射進(jìn)表面微孔或微裂隙中。一次涂刷厚度不宜超過0.2mm,混合料應(yīng)在規(guī)定時(shí)間用完。當(dāng)需涂第二層時(shí),一定要等第一層初凝后并呈潮濕狀態(tài)時(shí)進(jìn)行,如太干則應(yīng)噴灑些水,對(duì)基面潤(rùn)濕。在夏季露天施工時(shí),如溫度超過30℃,建議在早、晚進(jìn)行,以防止涂抹材料過快干燥失水;如在冬季施工,溫度低于5℃時(shí),應(yīng)采用防凍措施,對(duì)于凹陷處,涂料堆積不宜過厚,否則會(huì)引起開裂。涂抹后必須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),涂層初凝后宜用噴霧式方式來養(yǎng)護(hù)。若隧道襯砌混凝土表面出現(xiàn)一些沒有擴(kuò)展性的細(xì)微裂縫,這種裂縫是穩(wěn)定的,一般可自愈,不會(huì)影響結(jié)構(gòu)的使用和耐久性,可采用表面涂抹環(huán)氧膠泥法。先清洗干凈裂縫表面,然后涂刷環(huán)氧樹脂漿液兩至三遍,最后用刮抹料、調(diào)色料處理混凝土表面,使其顏色與周圍襯砌混凝土顏色一致。環(huán)氧樹脂漿液配比為環(huán)氧樹脂:501稀釋劑:二甲苯:乙二胺=1:0.2:0.35:0.08;刮抹料配比為水泥:細(xì)砂:水=1:2:0.35;調(diào)色料配比為水泥:白水泥:107膠=5:3:1,施工時(shí)應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。當(dāng)襯砌混凝土裂縫寬度在0.5-1.0mm之間,且無明顯的錯(cuò)動(dòng)和滲水跡象時(shí),可采用表面鑿槽嵌補(bǔ)法修補(bǔ)。用小扁鑿沿裂縫鑿開一道溝槽,槽寬2-5cm,槽深根據(jù)裂縫深度確定,最大深度不得超過三分之二襯砌厚度,用鋼絲刷清除縫內(nèi)浮渣,并用高壓風(fēng)或吸塵器吹或吸干凈縫內(nèi)灰塵,保證縫內(nèi)無水、干燥。在縫的兩側(cè)面和底面涂刷底膠,底膠厚度宜為0.3mm左右,用涂刷方法鋪勻。用配制好的接縫材料進(jìn)行填縫,并搗固密實(shí),目前嵌縫的主要材料有聚合物水泥砂漿、聚氨醋類和瀝青膠泥類等,對(duì)于基面潮濕的裂縫,宜用水溶性材料。用防水砂漿或其他材料將裂縫表面抹平,并進(jìn)行合理的養(yǎng)護(hù)。如裂縫有明顯錯(cuò)動(dòng)跡象,除采用鑿槽嵌縫外,還應(yīng)進(jìn)行錨固注漿。壓力注漿法適用于裂縫寬度較大、對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力有一定影響且有滲漏水現(xiàn)象的裂縫。在采用壓力注漿法時(shí),首先要確定注漿材料。常用的注漿材料有水泥漿液、水泥-水玻璃雙液漿等。水泥漿液結(jié)石強(qiáng)度高、抗?jié)B性能好、材料來源廣泛、價(jià)格低廉,但初凝和終凝時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),在一些涌水較為湍急的情況下,漿液容易被水流稀釋或沖走,導(dǎo)致堵水效果不佳;且對(duì)中細(xì)粉砂層及裂隙細(xì)微巖層的可灌性較差。水泥-水玻璃雙液漿兼具水泥漿結(jié)石強(qiáng)度高和水玻璃凝結(jié)速度快的優(yōu)點(diǎn),在遇到較大涌水或需要快速止水的情況時(shí),能夠迅速凝結(jié),快速封堵滲漏通道,有效控制涌水,但耐久性相對(duì)較差。在注漿前,需要進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察和滲漏情況分析,確定注漿范圍、注漿孔的布置和深度等參數(shù)。注漿孔的布置應(yīng)根據(jù)隧道的滲漏情況和地質(zhì)條件進(jìn)行合理設(shè)計(jì),確保能夠覆蓋所有可能的滲漏通道。在鉆孔過程中,要嚴(yán)格控制鉆孔的垂直度和深度,確保注漿孔能夠準(zhǔn)確到達(dá)預(yù)定位置。注漿時(shí),需要根據(jù)注漿材料的特性和注漿要求,合理控制注漿壓力、注漿量和注漿速度。注漿壓力過小,漿液無法有效填充滲漏通道;注漿壓力過大,則可能導(dǎo)致圍巖破裂或襯砌結(jié)構(gòu)受損。注漿量和注漿速度也需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整,以保證漿液能夠均勻、充分地填充裂隙。在烏鞘嶺公路隧道的實(shí)際施工中,通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和監(jiān)測(cè),不斷優(yōu)化注漿參數(shù),取得了較好的注漿效果。通過采用上述不同的襯砌裂縫修復(fù)方法,根據(jù)裂縫的具體情況進(jìn)行針對(duì)性處理,有效地控制了襯砌裂縫的發(fā)展,提高了襯砌結(jié)構(gòu)的防水性能和承載能力。在烏鞘嶺公路隧道的整治工程中,經(jīng)過修復(fù)后的襯砌裂縫,滲漏水現(xiàn)象得到了明顯改善,結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到了增強(qiáng),保障了隧道的安全運(yùn)營(yíng)。4.3.2襯砌結(jié)構(gòu)加固襯砌結(jié)構(gòu)的加固對(duì)于提高烏鞘嶺公路隧道的承載能力和防水性能至關(guān)重要,尤其是在滲漏水病害導(dǎo)致襯砌結(jié)構(gòu)受損的情況下,合理的加固措施能夠有效恢復(fù)和增強(qiáng)隧道的結(jié)構(gòu)性能。粘貼碳纖維布是一種常用的襯砌結(jié)構(gòu)加固方法。碳纖維布具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐腐蝕、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。在烏鞘嶺公路隧道的加固工程中,粘貼碳纖維布能夠有效地提高襯砌結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)度和抗彎能力。其加固原理是利用碳纖維布的高強(qiáng)度特性,與襯砌結(jié)構(gòu)形成協(xié)同工作體系,共同承受外部荷載。在施工過程中,首先要對(duì)襯砌表面進(jìn)行處理,去除表面的油污、灰塵、松動(dòng)的混凝土等雜質(zhì),確保表面平整、干凈。然后,根據(jù)設(shè)計(jì)要求裁剪碳纖維布,并在其表面涂抹專用的粘結(jié)劑。將涂抹好粘結(jié)劑的碳纖維布準(zhǔn)確地粘貼在襯砌表面,用滾筒等工具進(jìn)行滾壓,排除氣泡,使碳纖維布與襯砌表面緊密粘結(jié)。在粘貼過程中,要注意碳纖維布的搭接長(zhǎng)度和粘貼方向,確保加固效果。經(jīng)過粘貼碳纖維布加固后的襯砌結(jié)構(gòu),其承載能力得到了顯著提高。通過力學(xué)測(cè)試和實(shí)際運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè),在相同的荷載條件下,加固后的襯砌結(jié)構(gòu)變形明顯減小,能夠更好地承受車輛荷載和圍巖壓力。粘貼碳纖維布還能在一定程度上增強(qiáng)襯砌結(jié)構(gòu)的防水性能,由于碳纖維布與襯砌表面緊密粘結(jié),形成了一道額外的防護(hù)層,能夠阻止水分進(jìn)一步滲入襯砌內(nèi)部,保護(hù)襯砌結(jié)構(gòu)免受水的侵蝕。增設(shè)鋼支撐也是一種有效的襯砌結(jié)構(gòu)加固方式。鋼支撐具有強(qiáng)度高、剛度大的特點(diǎn),能夠迅速承擔(dān)部分荷載,增強(qiáng)襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在烏鞘嶺公路隧道中,對(duì)于一些襯砌結(jié)構(gòu)受損嚴(yán)重、圍巖壓力較大的地段,采用增設(shè)鋼支撐的方法進(jìn)行加固。鋼支撐通常采用工字鋼、槽鋼等鋼材制作,根據(jù)隧道的實(shí)際情況和受力要求,設(shè)計(jì)合理的支撐形式和間距。在施工時(shí),先在襯砌結(jié)構(gòu)上安裝鋼支撐的連接件,然后將預(yù)制好的鋼支撐準(zhǔn)確地安裝在連接件上,并進(jìn)行固定。為了確保鋼支撐與襯砌結(jié)構(gòu)能夠協(xié)同工作,在鋼支撐與襯砌之間設(shè)置墊板和楔塊,使兩者緊密接觸。增設(shè)鋼支撐后,襯砌結(jié)構(gòu)的承載能力得到了大幅提升。在承受較大的圍巖壓力時(shí),鋼支撐能夠有效地分擔(dān)荷載,減少襯砌結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中,防止襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)一步破壞。通過數(shù)值模擬分析和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比,增設(shè)鋼支撐后,襯砌結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布更加均勻,結(jié)構(gòu)的安全性得到了顯著提高。在防水性能方面,鋼支撐的設(shè)置可以對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)起到一定的保護(hù)作用,減少因結(jié)構(gòu)變形而導(dǎo)致的防水系統(tǒng)破壞,從而間接提高了襯砌結(jié)構(gòu)的防水性能。除了上述兩種方法外,還可以采用噴射混凝土加固、增設(shè)錨桿加固等方法對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。噴射混凝土加固是在襯砌表面噴射一層混凝土,增加襯砌的厚度和強(qiáng)度;增設(shè)錨桿加固則是通過在襯砌和圍巖中打入錨桿,將襯砌與圍巖緊密連接在一起,提高圍巖的穩(wěn)定性,從而增強(qiáng)襯砌結(jié)構(gòu)的承載能力。在實(shí)際工程中,通常根據(jù)隧道襯砌結(jié)構(gòu)的受損情況、地質(zhì)條件等因素,綜合采用多種加固方法,以達(dá)到最佳的加固效果。通過對(duì)烏鞘嶺公路隧道襯砌結(jié)構(gòu)的加固處理,有效地提高了隧道的結(jié)構(gòu)安全性和防水性能,保障了隧道的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)。五、整治工程案例分析5.1工程實(shí)例概況烏鞘嶺公路隧道在長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)過程中,滲漏水病害日益嚴(yán)重,對(duì)隧道的結(jié)構(gòu)安全、行車安全以及使用壽命造成了極大威脅。本工程實(shí)例主要針對(duì)烏鞘嶺公路隧道右線[具體里程區(qū)間]段的滲漏水病害進(jìn)行整治,該段隧道全長(zhǎng)[X]米,所處地質(zhì)條件復(fù)雜,穿越多條斷層破碎帶,地下水豐富。病害現(xiàn)狀表現(xiàn)為多種形式,滲漏點(diǎn)分布廣泛。在襯砌邊墻部位,滲漏點(diǎn)較為密集,約有[X]處,主要集中在施工縫和變形縫附近,占邊墻滲漏點(diǎn)總數(shù)的[X]%以上。這些滲漏點(diǎn)多以滴漏和線漏的形式出現(xiàn),部分區(qū)域因長(zhǎng)期滲漏,混凝土表面出現(xiàn)了明顯的水漬和腐蝕痕跡,鋼筋銹蝕嚴(yán)重,襯砌結(jié)構(gòu)強(qiáng)度受到顯著影響。在拱頂部位,雖滲漏點(diǎn)數(shù)量相對(duì)較少,約為[X]處,但滲漏形式多為滴漏和少量面漏,由于拱頂承受較大的圍巖壓力,滲漏導(dǎo)致的混凝土脫落風(fēng)險(xiǎn)增加,對(duì)行車安全構(gòu)成直接威脅。路面部位的滲漏點(diǎn)約有[X]處,主要表現(xiàn)為積水,積水深度在[X]厘米至[X]厘米之間,嚴(yán)重影響行車舒適性和安全性,且加速了路面結(jié)構(gòu)的損壞。整治范圍涵蓋了該段隧道的襯砌結(jié)構(gòu)、排水系統(tǒng)以及周邊圍巖。襯砌結(jié)構(gòu)方面,對(duì)出現(xiàn)滲漏的邊墻、拱頂以及施工縫、變形縫等部位進(jìn)行全面整治;排水系統(tǒng)方面,對(duì)原有的排水盲管、排水管進(jìn)行檢查、清理和修復(fù),確保排水暢通;周邊圍巖則針對(duì)與隧道襯砌接觸的富水區(qū)域進(jìn)行注漿堵水等處理,減少地下水對(duì)隧道的影響。整治目標(biāo)明確,首要目標(biāo)是有效控制滲漏水,使隧道內(nèi)的滲漏水情況得到顯著改善,將滲漏水量降低至允許范圍內(nèi)。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和隧道實(shí)際運(yùn)營(yíng)要求,滲漏水量需降低至[X]m3/d以下。其次,提高隧道襯砌結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性,通過修復(fù)和加固襯砌結(jié)構(gòu),增強(qiáng)其承載能力,延長(zhǎng)使用壽命。經(jīng)過整治后,襯砌結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度需滿足設(shè)計(jì)要求,鋼筋銹蝕得到有效控制,襯砌裂縫不再發(fā)展。改善隧道內(nèi)的行車環(huán)境,消除因滲漏水導(dǎo)致的路面積水、結(jié)冰等安全隱患,確保行車安全和舒適性。通過整治,使隧道內(nèi)的濕度、溫度等環(huán)境指標(biāo)達(dá)到適宜行車的標(biāo)準(zhǔn)。5.2整治方案實(shí)施5.2.1防滲施工在烏鞘嶺公路隧道右線[具體里程區(qū)間]段的整治工程中,注漿堵水施工嚴(yán)格按照既定的工藝流程進(jìn)行。首先,進(jìn)行注漿孔的布置。根據(jù)前期對(duì)滲漏點(diǎn)的詳細(xì)勘查和地質(zhì)條件分析,在該段隧道的邊墻、拱頂?shù)葷B漏較為嚴(yán)重的部位,按照一定的間距布置注漿孔。對(duì)于集中涌水點(diǎn),在其周圍加密布置注漿孔,確保能夠準(zhǔn)確地對(duì)涌水部位進(jìn)行封堵。注漿孔的間距一般控制在0.5-1.0米之間,具體間距根據(jù)滲漏情況和圍巖的密實(shí)程度進(jìn)行調(diào)整。在鉆孔過程中,使用專業(yè)的鉆孔設(shè)備,如液壓鉆機(jī)等,嚴(yán)格控制鉆孔的垂直度和深度。鉆孔垂直度偏差控制在±1°以內(nèi),以確保注漿孔能夠準(zhǔn)確地到達(dá)預(yù)定位置,避免因鉆孔偏差導(dǎo)致注漿效果不佳。鉆孔深度根據(jù)隧道襯砌的厚度和圍巖的情況確定,一般要求鉆孔穿透襯砌并進(jìn)入圍巖一定深度,以保證漿液能夠充分填充圍巖的裂隙和孔隙。在該段隧道的施工中,鉆孔深度一般為3-5米。完成鉆孔后,進(jìn)行注漿材料的準(zhǔn)備。根據(jù)隧道的實(shí)際情況,選用水泥-水玻璃雙液漿作為主要的注漿材料。這種雙液漿能夠在較短的時(shí)間內(nèi)凝結(jié),快速封堵滲漏通道,有效控制涌水。在制備水泥-水玻璃雙液漿時(shí),嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的配合比進(jìn)行配制。水泥采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥,水玻璃的模數(shù)為2.4-2.8,波美度為35-40Be′。水泥漿與水玻璃的體積比一般控制在1:0.5-1:1之間,具體比例根據(jù)滲漏情況和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整。注漿施工時(shí),采用雙液注漿泵將水泥-水玻璃雙液漿注入注漿孔中。在注漿過程中,密切關(guān)注注漿壓力和注漿量的變化。注漿壓力根據(jù)隧道的埋深、圍巖的性質(zhì)和滲漏情況進(jìn)行控制,一般初始注漿壓力控制在0.5-1.0MPa之間,隨著注漿的進(jìn)行,逐漸提高注漿壓力,但最大注漿壓力不得超過2.0MPa。注漿量則根據(jù)注漿孔的深度、孔徑和圍巖的孔隙率等因素進(jìn)行計(jì)算,并在注漿過程中根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值且注漿量不再增加時(shí),停止注漿。在該段隧道的注漿堵水施工中,通過嚴(yán)格控制施工工藝和參數(shù),取得了良好的堵水效果。經(jīng)過注漿處理后,大部分滲漏點(diǎn)的涌水得到了有效控制,滲漏水量明顯減少。在施工過程中,也遇到了一些問題,如個(gè)別注漿孔出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。針對(duì)這些問題,及時(shí)采取了清理注漿孔、調(diào)整注漿壓力和注漿量等措施,確保了施工的順利進(jìn)行。防水涂層施工同樣按照規(guī)范的流程進(jìn)行。在施工前,對(duì)隧道襯砌表面進(jìn)行全面的清理和預(yù)處理。使用高壓水槍對(duì)襯砌表面進(jìn)行沖洗,去除表面的灰塵、油污、松動(dòng)的混凝土等雜質(zhì)。對(duì)于表面不平整的部位,采用打磨、修補(bǔ)等方法進(jìn)行處理,確保襯砌表面平整、干凈,為防水涂層的施工提供良好的基礎(chǔ)。根據(jù)隧道的實(shí)際情況,選用聚氨酯防水涂料作為防水涂層材料。這種涂料具有良好的彈性、耐水性和耐久性,能夠適應(yīng)隧道襯砌結(jié)構(gòu)的微小變形,有效阻止水分滲透。在施工時(shí),采用噴涂的方式進(jìn)行施工。使用專業(yè)的噴涂設(shè)備,將聚氨酯防水涂料均勻地噴涂在襯砌表面。噴涂時(shí),控制好噴槍的壓力、距離和角度,確保涂層厚度均勻一致。聚氨酯防水涂料的涂層厚度一般要求達(dá)到2-3mm,在施工過程中,通過使用測(cè)厚儀對(duì)涂層厚度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),確保涂層厚度符合設(shè)計(jì)要求。為了保證防水涂層的質(zhì)量,在噴涂完成后,進(jìn)行了質(zhì)量檢查和驗(yàn)收。檢查涂層表面是否平整、光滑,有無漏噴、流掛等現(xiàn)象。對(duì)涂層的厚度、粘結(jié)強(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),確保涂層質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求。在該段隧道的防水涂層施工中,經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量控制,防水涂層的質(zhì)量得到了有效保障,為隧道的防水提供了可靠的屏障。在隧道的施工縫、變形縫等部位,采用密封材料進(jìn)行密封處理。對(duì)于施工縫,選用中埋式橡膠止水帶和遇水膨脹止水條相結(jié)合的密封方式。在施工過程中,先將中埋式橡膠止水帶準(zhǔn)確地安裝在施工縫的中部,確保止水帶的位置準(zhǔn)確、固定牢固。然后,在止水帶的外側(cè)粘貼遇水膨脹止水條,遇水膨脹止水條的寬度一般為20-30mm,厚度為10-15mm。粘貼時(shí),確保止水條與襯砌表面緊密貼合,接頭處采用搭接的方式,搭接長(zhǎng)度不小于50mm。對(duì)于變形縫,采用外貼式橡膠止水帶和密封膠相結(jié)合的密封方式。在外貼式橡膠止水帶的安裝過程中,確保止水帶與變形縫兩側(cè)的襯砌表面緊密貼合,固定牢固。然后,在變形縫的內(nèi)部填充密封膠,密封膠采用聚氨酯密封膠,具有良好的彈性和密封性能。填充密封膠時(shí),確保密封膠填充飽滿、均勻,表面平整光滑。在密封材料的施工過程中,嚴(yán)格按照施工規(guī)范和技術(shù)要求進(jìn)行操作,確保密封效果。在施工完成后,對(duì)密封材料的安裝質(zhì)量進(jìn)行檢查,檢查止水帶的位置是否準(zhǔn)確、固定是否牢固,密封膠的填充是否飽滿、均勻等。通過嚴(yán)格的質(zhì)量控制,施工縫和變形縫的密封效果得到了有效保障,減少了滲漏水的風(fēng)險(xiǎn)。5.2.2排水施工在烏鞘嶺公路隧道右線[具體里程區(qū)間]段的排水系統(tǒng)優(yōu)化施工中,排水盲管的安裝嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。首先,根據(jù)隧道的地質(zhì)條件和滲漏水情況,確定排水盲管的布置位置和間距。在該段隧道中,對(duì)于地質(zhì)條件復(fù)雜、滲漏水嚴(yán)重的部位,適當(dāng)加密排水盲管的布置,間距控制在5-8米之間;對(duì)于滲漏水較輕的部位,排水盲管的間距控制在8-10米之間。在安裝排水盲管時(shí),使用專用的安裝工具,確保排水盲管的坡度符合設(shè)計(jì)要求。排水盲管的坡度一般控制在1%-2%之間,以保證地下水能夠順暢地流入排水管。在安裝過程中,采用水平儀等測(cè)量工具對(duì)排水盲管的坡度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整,確保坡度準(zhǔn)確無誤。排水盲管的連接采用熱熔焊接的方式,確保連接牢固、密封良好。焊接時(shí),嚴(yán)格控制焊接溫度和焊接時(shí)間,確保焊縫質(zhì)量。在焊接完成后,對(duì)焊縫進(jìn)行質(zhì)量檢查,檢查焊縫是否牢固、有無漏焊等現(xiàn)象。排水管的安裝同樣嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。根據(jù)隧道的排水需求,選用合適管徑的排水管。在該段隧道中,排水管的管徑一般為300-500mm,具體管徑根據(jù)水力計(jì)算和實(shí)際排水情況確定。排水管的安裝位置和坡度根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行確定,確保排水管能夠順利地將地下水排出隧道。排水管的連接采用橡膠密封圈連接的方式,確保連接緊密、不漏水。在安裝過程中,對(duì)橡膠密封圈進(jìn)行檢查,確保其質(zhì)量良好、無損壞。安裝完成后,對(duì)排水管進(jìn)行通水試驗(yàn),檢查排水是否暢通、有無漏水現(xiàn)象。在排水系統(tǒng)優(yōu)化施工完成后,進(jìn)行了排水效果測(cè)試。通過在隧道內(nèi)設(shè)置多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),監(jiān)測(cè)排水系統(tǒng)的運(yùn)行情況。在測(cè)試過程中,模擬不同的涌水情況,觀察排水系統(tǒng)的排水能力和排水效果。測(cè)試結(jié)果表明,優(yōu)化后的排水系統(tǒng)能夠有效地收集和排除地下水,隧道內(nèi)的積水情況得到了明顯改善。在正常涌水情況下,排水系統(tǒng)能夠及時(shí)將地下水排出隧道,隧道內(nèi)無明顯積水;在較大涌水情況下,排水系統(tǒng)能夠在一定時(shí)間內(nèi)將積水排出,確保隧道的安全運(yùn)營(yíng)。5.2.3結(jié)構(gòu)修復(fù)與加固施工在烏鞘嶺公路隧道右線[具體里程區(qū)間]段的襯砌裂縫修復(fù)施工中,對(duì)于寬度小于0.2mm的細(xì)微裂縫,采用表面封閉法進(jìn)行處理。首先,使用鋼絲刷、砂紙等工具對(duì)裂縫表面進(jìn)行清理,去除表面的灰塵、油污等雜質(zhì)。然后,在裂縫表面涂抹環(huán)氧樹脂膠泥,涂抹厚度一般為1-2mm。涂抹時(shí),確保環(huán)氧樹脂膠泥均勻地覆蓋裂縫表面,與襯砌表面緊密結(jié)合。涂抹完成后,對(duì)環(huán)氧樹脂膠泥進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般為3-5天,養(yǎng)護(hù)期間避免對(duì)裂縫表面造成破壞。對(duì)于寬度在0.2-1.0mm之間的裂縫,采用壓力注漿法進(jìn)行修復(fù)。在注漿前,先在裂縫兩側(cè)布置注漿孔,注漿孔的間距一般為30-50cm,具體間距根據(jù)裂縫的寬度和長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整。注漿孔的深度一般為襯砌厚度的1/2-2/3,以確保漿液能夠充分填充裂縫。在鉆孔過程中,使用專業(yè)的鉆孔設(shè)備,嚴(yán)格控制鉆孔的垂直度和深度。鉆孔完成后,進(jìn)行注漿材料的準(zhǔn)備。選用水泥-水玻璃雙液漿作為注漿材料,這種雙液漿能夠在較短的時(shí)間內(nèi)凝結(jié),快速封堵裂縫。在制備水泥-水玻璃雙液漿時(shí),嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的配合比進(jìn)行配制。水泥采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥,水玻璃的模數(shù)為2.4-2.8,波美度為35-40Be′。水泥漿與水玻璃的體積比一般控制在1:0.5-1:1之間,具體比例根據(jù)裂縫的情況和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整。注漿施工時(shí),采用雙液注漿泵將水泥-水玻璃雙液漿注入注漿孔中。在注漿過程中,密切關(guān)注注漿壓力和注漿量的變化。注漿壓力根據(jù)隧道的埋深、襯砌的厚度和裂縫的情況進(jìn)行控制,一般初始注漿壓力控制在0.3-0.5MPa之間,隨著注漿的進(jìn)行,逐漸提高注漿壓力,但最大注漿壓力不得超過1.0MPa。注漿量則根據(jù)注漿孔的深度、孔徑和裂縫的寬度等因素進(jìn)行計(jì)算,并在注漿過程中根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值且注漿量不再增加時(shí),停止注漿。注漿完成后,對(duì)注漿效果進(jìn)行檢查。檢查裂縫是否被漿液充分填充,有無漏注現(xiàn)象。對(duì)于未填充飽滿的裂縫,進(jìn)行二次注漿處理,確保裂縫得到有效修復(fù)。在該段隧道的襯砌裂縫修復(fù)施工中,通過采用不同的修復(fù)方法,針對(duì)不同寬度的裂縫進(jìn)行處理,取得了良好的修復(fù)效果。經(jīng)過修復(fù)后的裂縫,滲漏水現(xiàn)象得到了明顯改善,襯砌結(jié)構(gòu)的防水性能和承載能力得到了提高。在襯砌結(jié)構(gòu)加固施工中,采用粘貼碳纖維布的方法進(jìn)行加固。在施工前,對(duì)襯砌表面進(jìn)行處理,去除表面的油污、灰塵、松動(dòng)的混凝土等雜質(zhì)。使用打磨機(jī)對(duì)襯砌表面進(jìn)行打磨,使其表面平整、光滑。然后,根據(jù)設(shè)計(jì)要求裁剪碳纖維布,碳纖維布的寬度一般為20-30cm,長(zhǎng)度根據(jù)襯砌結(jié)構(gòu)的需要進(jìn)行確定。在碳纖維布表面涂抹專用的粘結(jié)劑,粘結(jié)劑的涂抹厚度一般為1-2mm。涂抹時(shí),確保粘結(jié)劑均勻地覆蓋碳纖維布表面。將涂抹好粘結(jié)劑的碳纖維布準(zhǔn)確地粘貼在襯砌表面,用滾筒等工具進(jìn)行滾壓,排除氣泡,使碳纖維布與襯砌表面緊密粘結(jié)。在粘貼過程中,注意碳纖維布的搭接長(zhǎng)度,搭接長(zhǎng)度一般不小于10cm。粘貼完成后,對(duì)碳纖維布的粘貼質(zhì)量進(jìn)行檢查。檢查碳纖維布的粘貼位置是否準(zhǔn)確、粘結(jié)是否牢固,有無氣泡、空鼓等現(xiàn)象。對(duì)碳纖維布的抗拉強(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),確保加固效果符合設(shè)計(jì)要求。在該段隧道的襯砌結(jié)構(gòu)加固施工中,通過粘貼碳纖維布,有效地提高了襯砌結(jié)構(gòu)的承載能力和防水性能。經(jīng)過加固后的襯砌結(jié)構(gòu),在承受外部荷載時(shí),變形明顯減小,能夠更好地保障隧道的安全運(yùn)營(yíng)。5.3整治效果評(píng)估5.3.1滲漏水量監(jiān)測(cè)與分析為了準(zhǔn)確評(píng)估烏鞘嶺公路隧道整治工程的效果,在整治前后對(duì)滲漏水量進(jìn)行了持續(xù)監(jiān)測(cè)。在整治前,通過長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)記錄,該段隧道的日均滲漏水量達(dá)到了[X]m3,且在雨季等特殊時(shí)期,滲漏水量會(huì)顯著增加,最高時(shí)日均滲漏水量可超過[X]m3。滲漏水量的不穩(wěn)定和較大數(shù)值,對(duì)隧道的結(jié)構(gòu)安全和正常運(yùn)營(yíng)造成了嚴(yán)重威脅。整治后,采用了高精度的流量監(jiān)測(cè)設(shè)備,對(duì)隧道內(nèi)多個(gè)關(guān)鍵位置的滲漏水量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。經(jīng)過一段時(shí)間的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)日均滲漏水量已降低至[X]m3,較整治前有了大幅下降,下降幅度達(dá)到了[X]%。在雨季,滲漏水量雖然會(huì)有所增加,但最高日均滲漏水量也僅為[X]m3,遠(yuǎn)低于整治前的峰值。將整治前后的滲漏水量數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)對(duì)比(見表3),可以清晰地看出整治工程的顯著效果。在旱季,整治前的日均滲漏水量為[X]m3,整治后降至[X]m3,下降了[X]m3;在雨季,整治前的日均滲漏水量為[X]m3,整治后降至[X]m3,下降了[X]

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