联合处治技术（共3篇）
联合处治技术 篇1
1 工程概况及地质条件
1.1 工程概况
金鱼隧道位于拟建德阿路绵竹—茂县段K6+210～K8+235处(该公路为二级公路),设计为人字形纵坡,为单洞长隧道,隧道全长2 025 m,隧道最大埋深约376 m。隧址区附近发育有汉旺向斜及卸军门断裂。在涌水区附近,未发现大型的影响隧道的地质构造,但涌水区范围内裂隙及溶蚀现象较发育,有利于地表水及地下水的贯通。
1.2 水文地质条件
(1)地表水
隧址区的地表水主要是绵远河,属于降水补给河流。除绵远河外,隧址区内还有一条溪沟位于K7+750沟谷上方,其水量随季节变化而变化,旱季时水量小甚至无水,雨季时水量增大,暴雨时可能猛增。该溪沟雨季非暴雨时段的实测流量约为7.8 L/s。
(2)地下水
隧址区地下水主要受制于地层岩性、地质构造和地形地貌等,地下水的补给又与气候、降雨等密切相关。按地下水的赋存条件可分为松散堆积层孔隙水、碳酸盐岩岩溶裂隙岩溶水和溶洞水、碎屑岩层间裂隙水和基岩裂隙水。本段隧道K7+230到隧道出口均为碳酸盐岩裂隙岩溶水,其主要岩溶发育段K7+230～K7+900,根据估算其涌水量在0～200 L/s,其丰水期水量中等,枯水期涌水量低。
在裂隙发育的白云岩、灰岩等坚硬岩石中存在基岩裂隙水,一般流量0.01～0.5 L/s,最大流量10 L/s。
2 隧道涌水情况及原因分析
金鱼隧道出口段在掘进至K7+445时,在其底面上(左侧仰拱中部)出现一个直径约25 cm的涌水点,涌水流量约6.1 L/s,水质较清,当隧道继续向前掘进2.5 m,至K7+442.5时,该涌水点随之向前移动2.2 m,出现在掌子面前左下角边墙部位(K7+442.8),涌水流量约6.5 L/s。隧道继续向前掘进至K7+441,涌水点位置未变。通过持续观察,该涌水点流量基本稳定,未发现较大的变化,只在暴雨时,流量有增大,呈股状喷出,喷出距离约4 m,且水质变浊,持续时间与暴雨时间相当。
结合金鱼隧道工程地质勘察报告及对涌水处附近的野外调绘结果得知,位于K7+750处的沟谷上方有一溪沟,该溪沟在沟谷中游完全消失,下游出露了一股水流,但流量远远小于上游流量。由此可见溪沟里的水在径流的过程中已完全渗入地下形成地下水,仅有一小部分在下游出露,其余水量均流向其他地方。
经过访问施工人员得知,隧道内涌水的流量变化与大气降水关系密切,无雨时流量明显小于暴雨时的流量。此次调查隧道内涌水量约为6.1 L/s。
结合野外调绘的结果及对比上述情况,可以推断,隧道内的涌水来源于K7+750处沟谷上方的溪沟水,该地表水在径流过程中渗入地下,沿着岩层的裂隙或岩溶通道由高到低径流,最后于隧道K7+442附近洞身内排泄。其涌水量大小明显受大气降水影响。除此以外,还与贯通地表水与隧道的裂隙或岩溶的渗水能力有关。
3 涌水量的预测
参考金鱼隧道工程地质勘察报告,采用3种方法计算的涌水量见表1。
m3/d
上述结果均是在考虑整条隧道的情况下进行计算的,未考虑整条溪沟顺着裂隙或岩溶进入隧道的情况。目前隧道已经贯通,仅发现K7+420附近出现大量涌水。根据调绘及分析涌水的来源结果,此次涌水量大小针对K7+750处溪沟进行专门计算。
根据现场调查,隧道内涌水量的大小约为溪沟流量大小的80%,可通过溪沟水流量峰值的计算得出隧道内涌水的最大值。
3.1 K7+750溪沟洪水峰值的计算
取暴雨时的最大洪峰流量,按推理公式进行计算:
式中:Q为最大流量;ψ为洪峰径流系数,ψ=f(μ,τn);τn=f(m,s,J,L),其中:s为暴雨雨力,m为汇流参数,J为沟床平均纵比降;L为沟道长度,n为暴雨指数;F为流域面积;τ为流域汇流时间;μ为入渗强度,根据《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》,盆缘山区利用公式μ=3.6F-0.19计算。
计算频率为1%、2%、5%及10%的暴雨洪水设计流量Qp,计算参数见表2、表3。
将上述数值代入相应公式中计算出暴雨指数n及洪峰径流系数ψ,最后按式(1)计算出该沟谷中地表水下渗处剖面在不同频率下的洪水峰值流量,见表4。
3.2 隧道最大涌水量的计算
3.2.1 根据洪峰峰值计算
通过现场调查得知,隧道内的涌水量约为溪沟上游水流量的80%。假设贯通地表水与隧道的裂隙或岩溶有足够的渗水能力,那么结合上面计算的溪沟内的洪水峰值可以得知,在不同频率暴雨的情况下,隧道内的涌水也不相同,取洪水峰值的80%作为隧道内最大涌水量,即Qmax=0.8Qp。
3.2.2 根据调查访问计算
根据现场访问施工人员,在今年汛期所观察的隧道内最大涌水量约为今次调查数据的2.5倍,所以根据调查访问今年汛期的最大涌水量为:Qmax=6.1×2.5=15.25 L/s=0.015 m3/s。
通过上述计算可知,隧道内最大涌水量应在0.015～2.606 m3/s,与大气降水的强度及贯通地表水的裂隙或岩溶的渗水能力有关。
4 处治方案比较
隧道贯通后,对K7+442涌水点前后40 m范围进行雷达扫描,以探明该段围岩是否存在溶洞或溶腔,雷达设定距离为25 m。检测结果显示,金鱼隧道进口K7+442处左边墙涌水段为中风化砂岩和灰岩。根据雷达图像分析,在距离边墙4～7 m段围岩节理裂隙发育,岩体破碎,存在裂隙水;在距离边墙16～17 m处有一破碎带,岩体较破碎,含水丰富,属于水体富集带,为涌水主要水源,但该段围岩无溶洞溶腔等不良地质情况。根据水文调查及雷达探测结果,提出以下2种处治方案。
4.1 洞内涌水点局部注浆固结方案
采用水泥浆液孔内循环固结灌浆的方式,对K7+442涌水点前后、上下4 m范围进行局部注浆封堵,注浆深度5 m,以达到截断涌水通道的目的。注浆范围见图1。注浆后出水点如仍有水流出,可根据水流大小,选用直径100～250 mm的PVC管,将其引流至中心排水沟排出。出水口需设置锁口,以防止孔口被水流扩大,且有利于与PVC管衔接,PVC管出口处,增加1道中央检查井。
4.2 拦排结合的处治措施
据地表调查情况得知,地表水于沟谷上方2处直接渗入地下,地表观察到的下渗面积约为5 m2。采用注浆的方式将下渗裂隙进行堵塞,将地表水隔离在外。同时在隧道中将剩余地下涌水引入中央排水沟中进行排泄。
经进行经济、技术效果比较,考虑到安全为主,确定采用拦排结合的处治措施。方案比较见表5。
5 处治方案及技术措施
5.1 地表处理技术
(1)依据水文地质调查情况,在洞顶K7+750溪沟内找到水流下渗区域。
(2)清理下渗区域上下游各10 m、溪沟全宽范围内的表土,下挖至沟底以下50 cm,并整平。
(3)对下渗区域进行地表注浆封堵渗水通道,在地表沟内清理范围及其沟边垂直向下打Φ60 mm无缝钢管,钻孔沿沟梅花形布置,间距100 cm×100 cm,钻孔用地质钻机钻,钻孔长度为6 m。然后浇注25 cm厚C20混凝土作为止浆盖。
(4)压浆使用机械为3缸注浆机,注浆主要考虑浆液的流动性、强度、收缩率、凝胶时间等,性能指标是选择浆液的重要因素,浆液采用水泥、水玻璃双液浆。水玻璃浓度40Be′,水泥浆浓度1∶1～0.5∶1,用425R以上硅酸盐水泥,水泥∶水玻璃(体积比)采用1∶1。缓凝剂为Na2HPO4,掺入量为水泥重量的2.5%,初凝时间为5～15 min,注浆终压为0.3～1 MPa。
(5)注浆完成后,对注浆区域进行回填以恢复溪沟地貌。
5.2 洞内排水处治
地表注浆封堵后,洞内涌水口依然有水流出,采取管路排水的措施进行处治,防排水布置见图2。
(1)依据涌水点出水口大小及可探深度,制作双层滤管安设在孔内,其外层为Φ16 cm无缝钢管,壁厚4 mm,内层为Φ15 cm铸铁管,两管密贴,两管相嵌后,在管壁钻2 cm圆孔,孔距40 cm交错布置。滤管长为1.5 m,加工图见图3。
(2)在出水口用2 cm厚钢板与滤管焊接,并与I18工字钢锁口梁架焊接,打锁脚锚杆锚固。
(3)锁口应嵌入初期支护内,并使用C30高强度砼封闭周边,不得侵入二次衬砌空间。锁口施工见图4。
(4)横向排水管使用与滤管铸铁管同口径铸铁管,二者用法兰盘联接或焊接,横向排水管不打孔。
(5)对应出水口在中心排水管处增加中央检查井1个,要求检查井内表面铺设1 cm钢板加强,防止冲刷破坏混凝土结构。
(6)该出水点前后各30 m范围,增加环向及横向排水管,按纵向间距5 m布置。
6 结语
处理结束后,出水点依然有水流出,经对其进行流量监测,流量较处理前明显减少且稳定在2.5L/s的状态,说明洞内涌水大部分是由地表补给,少部分是基岩裂隙水,通过引排可以达到治水目的。
金鱼隧道涌水,根据工程所处地理位置、水文地质特点,采用以拦为主、排为辅,防排结合的综合处理方案,减少了地表水的渗透,通过洞内引排有力地保障了隧道的运营安全。
摘要：绵茂公路一期工程金鱼隧道隧址区含水丰富,部分地段有涌水,针对此情况,通过对隧址区水文地质进行调绘及对涌水原因的分析和涌水量的计算,制订了不同的处治方案,并进行比选,采用了安全性最好的拦排相结合的施工技术,最终成功解决了该隧道的涌水问题。
关键词：隧道工程,涌水预测,注浆固结,防排结合,处治措施
参考文献
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联合处治技术 篇2
在公路路基施工中,软土地基处治是较常遇到的问题,处理不好将给公路质量和寿命带来极大的隐患.本文结合实际经验,阐述了常用的软基处理方法和较新的技术,以供借鉴.
作 者：王丽杰 姜才峰 作者单位：王丽杰(吉林省弘盛交通建设有限公司,吉林长春,130000)
姜才峰(吉林省康桥交通建设监理有限公司,吉林长春,130000)
刊 名：城市建设 英文刊名：CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN 年，卷(期)：2010 “”(21) 分类号： 关键词：软基处理 方法 新技术
刍议沥青路面表面处治施工技术 篇3
关键词：市政道路 工程 沥青表面处治 施工技术 要点
中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（c）-0-01
沥青路面的养护主要有小修保养、中修、大修和改建工程。在实际工程中用沥青和拌和法或骨料按层铺法铺筑而成的厚度不超过3 cm的沥青路面称为沥青表面处治路面。由于沥青表面处治层很薄，对路面结构的整体强度、刚度提高不多，其主要作用是改善行车条件延长路面使用寿命使它不直接遭受自然因素与行车的破坏进而保护下层路面结构层，采用表面处治技术进行罩面是处治措施主要是针对于基层基本完好和路面松散以及有网裂等较轻病害的道路而言经实践证明是经济可行的。沥青表面处治路面按嵌挤原则修筑而成，采用层铺法施工，即采用分层浇撒沥青、撒布骨料、碾压成型的方法铺筑沥青表面处治路面。在层铺法施工养护中按照浇撒沥青及撒铺矿料的层次通常分为单层式层铺法、双层式层铺法以及三层式层铺法。层铺法沥青表面处治是工程中广泛使用的一种沥青路面养护方法之一表面处治具有施工方便、抗滑性好且表面粗糙、所需机械设备少和工程造价低廉等优点。
1 市政道路沥青路面施工前准备工作
（1）施工机械准备：沥青表面处治施工要求沥青撒布车在整个宽度内喷撒均匀采用沥青撒布车喷撒沥青撒布时车速和喷撒量要保持稳定。若是小规模沥青表面处治施工，采用手摇的方式或机械式沥青撒布机撒布沥青，乳化沥青可以采用气压式或才用齿轮泵撒布机进行撒布作业，但不能采用柱塞式撒布机。手工喷撒，撒布均匀，喷撒工人要拥有熟练的技术。沥青表面处治施工采用6～8 t与8～10 t的压路机。在进行碾压时料不得有较多压碎要使骨料嵌挤紧密。如果是乳化沥青表面处治要求采用较轻的机械进行施工。（2）施工前准备：在进行沥青表面处治施工之前，基层要验收合格，要符合规范所规定的要求。施工要在路缘石安装完成后进行，基层必须要清扫干净。在施工前要对旧路进行细致的调查工作，对不同的路线和路段，分别拟订出不同的处理方案。对旧路的路型和路面平整度以及排水设施等要修整，如旧路为碎石或级配砾石，要将表面的泥土、砂和磨耗层以及一切杂物彻底清除干净，使石子外露部分保持干燥，坑坎应修补平整；如旧路为黑色路面，要将油包、油垄铲除，将坑洼处填平，表面清除干净，对强度不够、局部翻浆地段的路线，应进行加固；施工前应检查沥青撒布车的油泵系统、输油管道、油量表、保温设备等。将一定数量的沥青装入油罐后，应先在路上试撒，确定喷撒速度及撒油量。每次喷撒前喷油嘴应保持干净，管道应畅通，喷油嘴的角度应一致，并与撒油管成150～250的夹角，使同一地点接受两个或三个喷油嘴喷撒的沥青，并不得出现花白条。在有风的天气下不应使用三重喷撒高度。当采用撒布过热沥青的机械撒布乳化沥青时，必须将残留沥青除净，并用柴油清洗干净。骨料撒布机使用前应检查其传动和液压调整系统，并要进行试撒，确定撒布各种规格骨料时应控制的下料间隙及行驶速度，当进行半幅施工时，先在半幅等距离划分小段，并要按照规定用量备足骨料，以后每层按同样办法备料。
2 市政道路沥青路面表面处治施工技术控制措施
（1）浇撒透层或粘层油：首先对施工现场进行清扫基层及道路放样工作后碎石路面要求是清扫干净再喷洒透层油；在块石路面、旧沥青路面以及水泥混凝土路面上铺筑沥青表面处治路面时按规范要求在第一层沥青用量的基础上增加（15±3）%进行控制且不再另撒粘层油或透层油；沥青的撒布温度应根据沥青标号和气温条件进行选择其中石油沥青要在130～170 ℃之间，煤沥青要80～120 ℃之间，乳化沥青在常温下撒布，搭接良好前后两車喷撒的接茬处用建筑纸或铁板铺1.5±3 m的且加温撒布的乳液温度通常不能超过60 ℃，分几幅浇撒时撒布第二、三层沥青的搭接缝要错开纵向搭接宽度宜为15～20 cm。（2）铺撒：撒布主层沥青后要求及时扫匀用人工撒布或骨料撒布机第一层主骨料使其达到不露出沥青、全面覆盖、厚度一致且骨料不重叠的要求。积料过多的将多余骨料扫出局部有缺料的应当适当找实，两幅搭接处，第一幅撒布沥青要暂留10～15 cm宽度不撒布骨料待第二幅一起撒布。（3）碾压：撒布主骨料施工完成以后无需全段撒布完成可立即采用6～8 t的双轮钢筒压路机从路边向中心进行每次轮迹重叠约30 cm进行碾压3～4遍即可也可通过试验确定具体压实遍数，碾压速度初始阶段控制在2 km/h以内以后可适当增加。第二、三层的施工方法和要求应与第一层相同，但是要采用8 t以上的压路机碾压。（4）养护及开放交通：沥青表面处置施工后应进行初期养护用嵌缝料进行且其应与最后一层石料规格相同当发现有泛油时应在泛油处补撒嵌缝料并应扫匀。当有过多的浮动骨料时，应扫出路面，并不得搓动已经粘着在位的骨料。若有其他破坏现象，也应及时进行修补，除了乳化沥青表面处置应待破乳后水分蒸发并基本成型后方可通车外，沥青表面处治在碾压结束后即可开放交通。
在通车初期应设专人指挥交通或设置障碍物控制车辆使路面全部宽度均匀压实。在路面完全成型前，严禁重力车及铁轮车行驶并应限制行车速度应严格控制在20 km/h以内。
3 质量控制要点
（1）表面要平整、均匀、嵌挤密实，不得有松散、油包、油丁、裂缝、波浪、泛油等现象，沥青浇撒要均匀，不得污染其他构筑物。（2）嵌缝料必须扫慢均匀，不得有重叠现象，沥青表面处治要确保各工序紧密衔接，每个作业长度要根据施工能力确定，并在当天完成。（3）人工撒布骨料时要等距离划分段落备料，撒油时应对道路人工构造物及各种管井盖座、侧平石、路缘石等外露部分以及人行道道面等加遮盖防止污染。（4）沥青表面处治应在干燥和较热的季节施工，并应在雨期及日最高温度低于15 ℃到来以前半个月结束，使表面处治层通过开放交通进一步压实、成型稳定。（5）沥青表面处治不得在潮湿的基层或骨料上进行撒油施工。如果施工过程中遇到雨淋，应等到基层或骨料晾干后，才能继续进行施工。
4 结语
沥青路面通过及时良好的养护可有效的减缓路面破损状况的发展使路面质量和使用寿命大大提高。沥青路面使用寿命的延长在很大程度上与日常养护有着十分密切的关系关，市政道路的沥青路面表面特性的要求极高养护管理部门应根据路况评价结果和所选择的养护维修对策，统筹安排路段的养护优先次序，重点考虑交通量大、破损较严重路段的养护维修工作，制定好养护维修计划。
参考文献
[1]孙健.浅谈市政道路工程中沥青表面处治施工技术[J].科技创新导报，2011（36）：97.