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        高速公路隧道滲漏水對機電設備的危害和防治

        2021-01-07 13:55:06劉書堯
        河南建材 2021年4期
        關鍵詞:排水管機電設備圍巖

        劉書堯

        湖南高速公路集團有限公司張家界分公司(427000)

        1 公路隧道滲漏的危害

        1)公路隧道的一個普遍問題是滲漏水。有許多誘導滲漏水存在的原因。如地下水管泄漏會對隧道的運營造成極大的危害。

        2)地下水管發(fā)生泄漏后,如果積聚的水沒有及時排出,將會引起持續(xù)的侵蝕。 坑洼和不平整的道路會導致安全事故。

        3)在設備運行期間,滲漏水會長時間侵蝕隧道和電氣設備,例如饋、電線和基本絕緣子等,從而影響設備的絕緣性能,導致電路短路,從而引起電力事故。

        4)隧道滲漏水會加速襯里老化、大量脫落,縮短設備使用壽命。堿性液體和襯里基礎材料質量差也會縮短襯里的壽命。水管的長期漏水會迅速溶解并侵入第二襯砌中的混凝土板,導致襯砌的抗壓強度和抗震能力大幅降低,從而增加了長隧道的維護成本[1]。

        2 高速公路隧道機電設備維護管理原則

        2.1 規(guī)范設備維護原則

        設備維護參考的規(guī)范有《公路隧道養(yǎng)護技術規(guī)范》《高速公路監(jiān)控技術要求》等,根據(jù)規(guī)范制訂適合隧道運營管理的機電維護體系,規(guī)范隧道機電設備的維護、維修、保養(yǎng),做到養(yǎng)護周期化、維修及時化、操作流程化、施工標準化。按系統(tǒng)對機電設備進行分類管理,做到一隧一檔案,分類精細化。

        2.2 隧道機電設備隱患排查

        隱患排查主要檢查、 檢測設備的運轉有無異常,對不符合相關規(guī)范的項目予以登記,并填寫安全隱患排查清單,詳細記錄安全隱患類型、特征和位置,初步判斷安全隱患產(chǎn)生的原因,為以后的隱患治理提供依據(jù)。有很大一部分機電設備故障是可以監(jiān)測預警的,通過定期、應急和專項排查可對機電設備運行狀態(tài)進行檢測, 對相關設備的運行數(shù)據(jù)、故障原因進行分類統(tǒng)計,及時對其進行維修,對頻發(fā)性的故障進行整改。 這樣既可以提高機電設備管理效率,又可以加快維修速度,節(jié)省維修成本。

        2.3 隧道機電設備維護方法

        隧道機電五大系統(tǒng)如同人體,供配電系統(tǒng)如同人體的心臟提供五大系統(tǒng)的電力,通風系統(tǒng)如同人體的肺為隧道內(nèi)提供新鮮的空氣,照明系統(tǒng)如同人體的脾為依附于供配電系統(tǒng)為隧道內(nèi)提供照明,消防系統(tǒng)如同人體的腎隨時保證隧道內(nèi)消防報警、消防用水等, 監(jiān)控系統(tǒng)如同人體的眼睛監(jiān)控著隧道設施運行情況和車輛通行情況,及時上傳相關數(shù)據(jù)。隧道機電設備維護方法如同中醫(yī)看病,講究望聞問切。望:日常巡查,通過行走、車載監(jiān)控等手段對隧道內(nèi)的設施進行初步查看判斷。聞:發(fā)現(xiàn)故障點就需要詳細查看, 例如電力故障通過鼻子聞可判斷故障點位置。 問: 對于機電設備故障要多請教相關專業(yè)人士,總結經(jīng)驗以免出現(xiàn)二次故障。切:針對故障原因進行維修更換等,確保維修及時有效[2]。

        3 針對滲漏水的防范措施

        3.1 防排水措施

        3.1.1 措施簡介

        防排水措施有三種形式:①增強圍巖,從整體結構和附加防水層著手,可從根本上避免水土流失的發(fā)生;②采用疏導方法將水手動引入長隧道的地面排水控制裝置中,以防隧道主體受到侵蝕;③將以上兩種方法混合使用,效果最好。 目前,各地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路隧道出口均采用非封閉式設計,利用混合法處理滲漏水問題。

        3.1.2 防排水措施發(fā)展趨勢

        防滲和防水功能是公路工程建設中不可避免的問題。良好的防滲性和防水性,可以延長高速公路長隧道工程的使用壽命。 隨著工程結構復雜度的降低和施工環(huán)境的變化, 公路隧道工程中的防水措施已經(jīng)應用和發(fā)展了數(shù)十年,防水排水的持續(xù)發(fā)展有一些新的總體趨勢。

        1)在防排水管道的設計和配置上,雖然多重保護的最佳效果優(yōu)于單一保護,總體情況較好,但成本較高。 隨著防水效果的提高,各種設施的綜合性能也得到了極大的提高,采用標準的高效節(jié)能降耗保護是未來的發(fā)展趨勢。

        2)新型防水性能材料和新技術相結合,適用于復雜的建設項目中。

        3)更傾向于結構形式的自防水性能,這種技術對基礎結構的自防水效果最好,管道外的防水層可以采用高防水水泥混凝土。 結構自防水性能、高效材料和建筑單元技術將引領各種防水和地面排水技術的發(fā)展。

        4)新型復合材料越來越多地用于基礎防水施工中。

        3.2 襯砌損毀檢測及整治技術

        對于襯砌破損的隧道, 有必要進行調(diào)查和檢測,隨時注意破損的趨勢,并科學研究其突然發(fā)生和持續(xù)發(fā)展的基本規(guī)律。 如果裂紋再次增加,則必須對其進行深入觀察。 如果條件允許,可以使用水文地質探測雷達對隧道進行動態(tài)監(jiān)控。 有必要對破損原因進行綜合分析,制訂更加合理有效的處理方法。 圍巖的加固處理和襯砌的固定是處理襯砌破損的主要方法。 目前,灌漿加固方法應用于圍巖,可以使整體結構穩(wěn)定,并減少襯砌的應力。 采用結構加固法來加強襯砌的結構,以增加襯砌的承載力。 對于嚴重的襯砌破損,可以使用注漿加固來增加襯砌的承載力[3]。

        3.3 襯砌侵蝕防治措施

        在解決襯砌侵蝕問題時,應做好工程勘察的準備,了解當?shù)氐乃牡刭|和水文氣象條件,核實腐蝕介質的來源和組成, 合理及時地采取補救措施。腐蝕性介質和腐蝕性物質是腐蝕的主要原因。 為了使淺層地下水快速流動,可以采用三重致密的防水性能,并且采用襯里材料,盡可能避免破壞性介質的腐蝕。

        3.4 直接封堵處理

        防滲水工作首先要從封堵材料開始抓起. 因此施工方應選擇無釘鋪掛的新工藝、兩板之間采用雙焊黏結技術的寬幅防水板. 暗埋在初期支護噴射混凝土中的各種新型排水管,直接將地下水排入墻腳特殊排水管中,使洞內(nèi)排水系統(tǒng)形成一個完善的排水網(wǎng)絡系統(tǒng),真正實現(xiàn)“動態(tài)無壓排水”設計思想。

        3.5 襯砌裂縫處理

        襯砌時,裂縫處最容易出現(xiàn)滲水現(xiàn)象,需要對裂縫比較大的圍巖進行表面封閉處理,在裂縫的表面進行涂刷修補和注漿。 此時需注意對裂縫進行清潔處理.打毛后用風機吹干凈才能注漿。這樣處理過后的裂縫使地下水難以滲出,從而使圍巖和襯砌處能夠貼合起來,達到分擔襯砌處所受力的效果。 施工縫也可采用帶注漿管遇水膨脹止水條,使裂縫防水更為可靠。

        3.6 化學灌漿封堵

        在初步處理裂縫后,為進一步修補,可再次采用灌漿的方法,使用化學原料進行填堵。 補漏劑種類很多,但是對比發(fā)現(xiàn),速效補漏劑具有迅速干硬、迅速凝聚、無毒無害、便于運輸?shù)刃再|,因此選用此類補漏劑較為妥當。

        3.7 排水管的安裝配置

        隧道防排水采用分區(qū)處理防治串水,使隧道防排水更加合理。 合理配置排水管,開槽引水到排水管處,將滲出的水和襯砌處的水一起排出隧道。 還要采取截斷滲漏的措施,以免滲漏繼續(xù)擴散。

        3.8 預防為主,防治結合

        滲漏水問題不可能完全消失,因此要以預防為主。 在施工完畢后進行檢測,并每隔一季度對隧道檢測一次,及時發(fā)現(xiàn)問題,并采用正確的方法予以解決。

        4 結語

        公路隧道的主要組成部分大多處于山體或者地表下面,長期暴露在開放式的天然環(huán)境中,如果防護措施做得不到位,容易造成滲漏等情況的出現(xiàn)。公路隧道中出現(xiàn)泄漏水的情況會對隧道的正常運行以及壽命造成很大的影響,為此在隧道設計的過程中,設計人員應當依據(jù)地理位置等相關信息采取針對性的預防措施,在發(fā)生滲漏水的情況時應當及時進行補救,確保隧道的正常運行。

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