劉書堯
湖南高速公路集團(tuán)有限公司張家界分公司(427000)
1)公路隧道的一個(gè)普遍問題是滲漏水。有許多誘導(dǎo)滲漏水存在的原因。如地下水管泄漏會(huì)對(duì)隧道的運(yùn)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(shí)排出,將會(huì)引起持續(xù)的侵蝕。 坑洼和不平整的道路會(huì)導(dǎo)致安全事故。
3)在設(shè)備運(yùn)行期間,滲漏水會(huì)長時(shí)間侵蝕隧道和電氣設(shè)備,例如饋、電線和基本絕緣子等,從而影響設(shè)備的絕緣性能,導(dǎo)致電路短路,從而引起電力事故。
4)隧道滲漏水會(huì)加速襯里老化、大量脫落,縮短設(shè)備使用壽命。堿性液體和襯里基礎(chǔ)材料質(zhì)量差也會(huì)縮短襯里的壽命。水管的長期漏水會(huì)迅速溶解并侵入第二襯砌中的混凝土板,導(dǎo)致襯砌的抗壓強(qiáng)度和抗震能力大幅降低,從而增加了長隧道的維護(hù)成本[1]。
設(shè)備維護(hù)參考的規(guī)范有《公路隧道養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》《高速公路監(jiān)控技術(shù)要求》等,根據(jù)規(guī)范制訂適合隧道運(yùn)營管理的機(jī)電維護(hù)體系,規(guī)范隧道機(jī)電設(shè)備的維護(hù)、維修、保養(yǎng),做到養(yǎng)護(hù)周期化、維修及時(shí)化、操作流程化、施工標(biāo)準(zhǔn)化。按系統(tǒng)對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行分類管理,做到一隧一檔案,分類精細(xì)化。
隱患排查主要檢查、 檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)有無異常,對(duì)不符合相關(guān)規(guī)范的項(xiàng)目予以登記,并填寫安全隱患排查清單,詳細(xì)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(jī)電設(shè)備故障是可以監(jiān)測(cè)預(yù)警的,通過定期、應(yīng)急和專項(xiàng)排查可對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè), 對(duì)相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)、故障原因進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì),及時(shí)對(duì)其進(jìn)行維修,對(duì)頻發(fā)性的故障進(jìn)行整改。 這樣既可以提高機(jī)電設(shè)備管理效率,又可以加快維修速度,節(jié)省維修成本。
隧道機(jī)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(fēng)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(shí)保證隧道內(nèi)消防報(bào)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(shè)施運(yùn)行情況和車輛通行情況,及時(shí)上傳相關(guān)數(shù)據(jù)。隧道機(jī)電設(shè)備維護(hù)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(duì)隧道內(nèi)的設(shè)施進(jìn)行初步查看判斷。聞:發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)就需要詳細(xì)查看, 例如電力故障通過鼻子聞可判斷故障點(diǎn)位置。 問: 對(duì)于機(jī)電設(shè)備故障要多請(qǐng)教相關(guān)專業(yè)人士,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)以免出現(xiàn)二次故障。切:針對(duì)故障原因進(jìn)行維修更換等,確保維修及時(shí)有效[2]。
3.1.1 措施簡介
防排水措施有三種形式:①增強(qiáng)圍巖,從整體結(jié)構(gòu)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(dǎo)方法將水手動(dòng)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(shè)計(jì),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(shì)
防滲和防水功能是公路工程建設(shè)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(jié)構(gòu)復(fù)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(yīng)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(shì)。
1)在防排水管道的設(shè)計(jì)和配置上,雖然多重保護(hù)的最佳效果優(yōu)于單一保護(hù),總體情況較好,但成本較高。 隨著防水效果的提高,各種設(shè)施的綜合性能也得到了極大的提高,采用標(biāo)準(zhǔn)的高效節(jié)能降耗保護(hù)是未來的發(fā)展趨勢(shì)。
2)新型防水性能材料和新技術(shù)相結(jié)合,適用于復(fù)雜的建設(shè)項(xiàng)目中。
3)更傾向于結(jié)構(gòu)形式的自防水性能,這種技術(shù)對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)自防水性能、高效材料和建筑單元技術(shù)將引領(lǐng)各種防水和地面排水技術(shù)的發(fā)展。
4)新型復(fù)合材料越來越多地用于基礎(chǔ)防水施工中。
對(duì)于襯砌破損的隧道, 有必要進(jìn)行調(diào)查和檢測(cè),隨時(shí)注意破損的趨勢(shì),并科學(xué)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(duì)其進(jìn)行深入觀察。 如果條件允許,可以使用水文地質(zhì)探測(cè)雷達(dá)對(duì)隧道進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控。 有必要對(duì)破損原因進(jìn)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(yīng)用于圍巖,可以使整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,并減少襯砌的應(yīng)力。 采用結(jié)構(gòu)加固法來加強(qiáng)襯砌的結(jié)構(gòu),以增加襯砌的承載力。 對(duì)于嚴(yán)重的襯砌破損,可以使用注漿加固來增加襯砌的承載力[3]。
在解決襯砌侵蝕問題時(shí),應(yīng)做好工程勘察的準(zhǔn)備,了解當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)和水文氣象條件,核實(shí)腐蝕介質(zhì)的來源和組成, 合理及時(shí)地采取補(bǔ)救措施。腐蝕性介質(zhì)和腐蝕性物質(zhì)是腐蝕的主要原因。 為了使淺層地下水快速流動(dòng),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(zhì)的腐蝕。
防滲水工作首先要從封堵材料開始抓起. 因此施工方應(yīng)選擇無釘鋪掛的新工藝、兩板之間采用雙焊黏結(jié)技術(shù)的寬幅防水板. 暗埋在初期支護(hù)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(gè)完善的排水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),真正實(shí)現(xiàn)“動(dòng)態(tài)無壓排水”設(shè)計(jì)思想。
襯砌時(shí),裂縫處最容易出現(xiàn)滲水現(xiàn)象,需要對(duì)裂縫比較大的圍巖進(jìn)行表面封閉處理,在裂縫的表面進(jìn)行涂刷修補(bǔ)和注漿。 此時(shí)需注意對(duì)裂縫進(jìn)行清潔處理.打毛后用風(fēng)機(jī)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(dá)到分擔(dān)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。
在初步處理裂縫后,為進(jìn)一步修補(bǔ),可再次采用灌漿的方法,使用化學(xué)原料進(jìn)行填堵。 補(bǔ)漏劑種類很多,但是對(duì)比發(fā)現(xiàn),速效補(bǔ)漏劑具有迅速干硬、迅速凝聚、無毒無害、便于運(yùn)輸?shù)刃再|(zhì),因此選用此類補(bǔ)漏劑較為妥當(dāng)。
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?cái)酀B漏的措施,以免滲漏繼續(xù)擴(kuò)散。
滲漏水問題不可能完全消失,因此要以預(yù)防為主。 在施工完畢后進(jìn)行檢測(cè),并每隔一季度對(duì)隧道檢測(cè)一次,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,并采用正確的方法予以解決。
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(hù)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(huì)對(duì)隧道的正常運(yùn)行以及壽命造成很大的影響,為此在隧道設(shè)計(jì)的過程中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)依據(jù)地理位置等相關(guān)信息采取針對(duì)性的預(yù)防措施,在發(fā)生滲漏水的情況時(shí)應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救,確保隧道的正常運(yùn)行。