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水环境监测论文

2017-11-06 16:40:54  字体:   打印 收藏 

摘 要:隧道施工水环境监测研究 摘要:在中梁山上隧道施工水环境监测中,由于岩溶的影响以及地表水和地下水的复杂联系,隧道工程经常会引起地表水环境破坏的情况,这就需要施工中尽量降低这种风险。文章主要就施工期间水环境的检测以及隧道防排水进行了分析。 关键

关键词:水环境监测论文


  隧道施工水环境监测研究

  摘要:在中梁山上隧道施工水环境监测中,由于岩溶的影响以及地表水和地下水的复杂联系,隧道工程经常会引起地表水环境破坏的情况,这就需要施工中尽量降低这种风险。文章主要就施工期间水环境的检测以及隧道防排水进行了分析。

  关键词:水环境监测论文

  1工程概况

  成渝高速中梁山隧道扩容改造中梁山隧道段长约4.45km,推荐方案采用在既有隧道外侧新建单洞2车道隧道的方式,形成3个隧道组成的隧道群。其中北侧新建隧道2座,分别长105.7m、3233m,原洞拓宽隧道1座,长157m,北侧隧道合计3510m;南侧新建隧道3座,分别长256m、503.5m和3065m,南侧隧道合计3808.5m。采用城市快速路标准,设计车速80km/h。中梁山隧道的拓宽项目的实行可以直接解决中梁山的瓶颈问题,使交通拥堵问题得到有效解决。促使重庆主城向西,带动左右沿线开发,同时,城市内环的交通疏散问题也迎刃而解,对于完善主城区城市道路系统具有重要意义,是重庆市政府实现城市战略发展的重要举措。

  2隧道施工期地表水环境监测要求

  2.1地表水、地下水环境监测目的

  中梁山隧道地区地下水分部较广,隧址区区域地下水分布广泛,岩溶受岩性和构造发育的影响,地表水和地下水联系庞杂,在施工的时候会有一定的风险,比如说水压过高导致涌水、突水突泥等。所以为了降低这种风险,保证施工结构安全,提议对中梁山隧道范围内的地下水先实行监测研究。监测的范围从隧道中线外五千米的区域内,开挖爆破过程中,对隧道外的中心线3km区域面积进行监控。监测地表水流失的情况以及地面建筑外观是否有开裂、下沉、变形、移动等情况。在项目施工的过程里,一般情况下以后左右监测报告一次,如遇特殊状况还可适时调整。监测需要在整个的施工过程中进行,甚至完工后一年以内也需要进行监测。也可以委托第三方或者监理等建筑的参与方共同监测。

  2.2地表水、地下水环境监测实施要求

  各监测点初始状态确认以及水系分布情况调查:①调查当地附近居民平时用水的来源及水量分部情况和补给条件;②调查附近井水、泉水、溪沟、池塘的日常水位和涝期水位以及其水量、流速、与地下水的关联程度、流域长度、水位季节变化等情况;③通过对地下水的调查、分析、检测判断出隧地下水区域的分部范围和水位,水资源平衡,自然降水量,进而掌握日常的降雨量和涝期洪峰流量变化规律,为项目施工提供风险提供可靠依据,并判断出不同时间段开挖对附近地表水环境的影响。监测的内容:①中梁山的隧道环境监测主要是中梁山山顶可溶岩地段的地表水以及地下水的检测,主要包括泉水、井水和池塘的水位和水流量的变化;②通过综合地质预报和模拟分析,找出了在岩层分布、可溶岩边界、裂缝发育程度、水压、流速、流向、地下管线、隧道间距、平面位置关系。

  3隧道防排水设计

  3.1防排水原则

  根据中梁山隧道的地质情况以及溶岩性,中梁山隧道是在已有的隧道两边进行修筑,初建的隧道建筑到目前为止已经有20年之久,如今雨天的中梁山隧道已经成为“漏斗”,需要重点修筑漏雨的区域。并且周围的住户通常使用自来水,应按照“排堵结合,综合治理”的原则来进行。(1)非可溶岩地段。普通的非可溶岩地区通常不会对地表的生态水系统产生破坏,可以“以排为主,防、排、截、堵相结合,综合治理”,以环保、防水、经济、排水通畅、无后患为主要目的。(2)可溶岩地段。可溶岩大量排水会导致水源、水库等大量被破坏,还可能会引起地表沉降等现象。对可以采用“有限排放,定量堵水、防、排、截、堵相结合,综合治理”的方法,保证隧道施工时引起的地下水渗漏量不超过隧道开挖影响范围地下水的补给量,保证地下水环境的平衡,保护环境、保证施工及结构安全的目的。

  3.2防排水措施

  (1)洞口防排水。洞口的防排水需要根据洞口的地形及其周围的情况来设计截排水方案。在洞口边上坡开挖,线外5~10m区域内设立截水天沟,防止雨水对洞口的危害,让周围的雨水经过截水直接排入水沟流入附近的自然沟渠货涵洞内。(2)避免瓦斯气体进入隧道。为了避免瓦斯气体通过地下水进入隧道内,全封闭气体通道的纵向和环向盲管不得接入侧沟、三环管连接到盲管,通过蒸汽分离室的地下气体分离,可排入边沟;低的气体通道纵管与环直接进入盲侧沟管。根据开挖情况,可以了解地下水的发育,然后适时的加密水气分离室。瓦斯段地下水的排放路径:环向盲管→纵向盲管→水气分离室→边墙泄水管(φ100HDPE波纹管(不打孔))→洞内侧沟。瓦斯等有害气体的排放路径:环向盲管→纵向盲管→水气分离室→衬砌边墙底部φ100镀锌钢管→排出洞外。将瓦斯气体通过排气管直接引至隧道洞口,再排出隧道外,保障隧道营运安全。(3)明洞防水。对单压浆砌片石回填隧道坡度3%,拱部衬砌1cm厚沥青防水石膏板+无纺布+5cm厚水泥砂浆保护层。(4)衬砌防排水。在二次衬砌、初期支护之间铺设不小于1.5mm厚EVA防水板(幅宽2m)及400g/m2土工布缓冲层组合防水,富水地段二次衬砌混凝土添加防水剂,以提高结构的自身防水能力,普通地段二次衬砌混凝土抗渗标号不小于P8(变电所及高压富水地段二次衬砌混凝土抗渗等级不小于P12)。瓦斯段采用CW型橡胶瓦斯隔离板及无纺布组合防水防气。一般地段隧道防水层和初支喷混凝土间设置环向盲沟,每道间距10~20m,地下水发育时加密。在有小股水流处设置一个直径50的透水管盲沟;有大股水流处设置3×φ50透水管盲沟一道。环向盲沟下伸到边墙脚与直径一百纵向透水软管连通,然后将φ100纵向透水软管直接弯入水沟或通过φ50PVC横向塑料排水管,把水引入路面边缘的水沟内排出隧道外,直径50PVC横向塑料排水管每道距离距5~10m。塑料三缝应绕无纺布,横向排水管应位于环的盲沟,使在水的盲沟迅速进入纵向排水沟。(5)洞内排水。为了解决电缆沟积水问题,可以在左、右线隧道两个电缆沟两侧每隔10~20m设置一道直径50的泄水孔,把积水引到路面的侧边的排水沟排到隧道外。路面清洗的废水通过侧水沟盖板的泄水孔流入侧沟内,排出隧道外。(6)接缝止水。中梁山整个隧道纵、环向衬砌施工缝均涂刷一层水泥基渗透结晶涂料,拱墙环向施工缝及纵向施工缝设置中埋式自粘橡胶止水带及预留注浆管;仰拱环向施工缝设中埋式自粘橡胶止水带。施工缝外贴式自粘橡胶止水带可采用对接或搭接焊接,止水带齿条之间、板与板之间的焊接必须要很密实,不漏水。环向施工缝按10m一道计列,纵向施工缝按2道计列。全隧应该在洞口段、浅埋地段、断层破碎带前后衬砌结构、硬软地层分界处及荷载发生较大变化处设置环向变形缝,缝宽度2~3cm,采用中埋式自粘橡胶止水带(带中孔)及外贴式自粘橡胶止水带(带中孔)共同防水,缝隙可以用聚乙烯泡沫塑料板进行填充。对于路面的接缝可以使用用填缝料进行填塞,并且在选择填料时要注意选用不溶于水、不渗水、高温时不溢水,低温时不脆裂和耐水性好的材料。

  4结束语

  在中梁山隧道的施工过程中,水环境的检测以及隧道防排水的分析设计关系到施工安全以及地表水的环保,需要重点重视。

  参考文献:

  [1]谭磊.论隧道施工安全风险与施工管理[J].工程技术研究,2017,(1):130-131.

  [2]王宾.高铁隧道施工的难点对策分析[J].工程技术研究,2017,(7):174+176.

  [3]杜岳.高水压富水山岭隧道设计思路及工程建设施工分析[J].南方农机,2015,46(5):59+61.

  [4]张成平,张顶立,叶英,等.高压富水岩溶隧道注浆机理及作用效果分析[J].地下空间与工程学报,2009,5(5):996-1002.

  [5]齐超,张庆亮.隧道施工技术风险与控制对策探讨[J].住宅与房地产,2016,(30):154.

  作者:曾志凯 单位:重庆市城市建设投资(集团)有限公司

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