溶区地铁结构渗漏水病害分析与整治技术.pdf
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1、63交通科技与管理工程技术0引言地铁建设本身问题繁多,在溶区建造地铁1要面临更多的问题。渗漏问题2是地铁工程中的常见问题,已经严重影响地铁的正常运营和人们的交通及生活。渗漏问题的存在导致钢筋长期处于潮湿环境之中,易出现锈蚀等问题,致使地铁结构承载力减弱,严重减弱地铁的安全性及耐久性。因此溶区地铁结构渗漏水病害分析与整治工程是处理地铁渗漏水的关键要点。在当前阶段,解决溶区地铁渗漏水问题应采用合理的防排水设计3、高效的防渗水施工技术、严格的施工工序质量把控,完善的地铁运营管理,高科技的渗漏水监测预警技术4,以及针对性的渗漏水处理手段,从源头上控制地铁结构渗漏水问题。1溶区地铁结构渗漏水常见部位1.
2、1结构自防水处结构自防水处由于施工、材料等问题易出现渗透水问题。主要表现在混凝土配比不合理和施工管理不善两方面。具体表现为浇筑时存在缝隙、养护时不到位,这些都会使结构自防水处存在渗漏的可能性,加大渗漏概率;施工时方法不合理,导致浇筑混凝土后易产生连接裂缝,加之施工缝与止水带的留设位置又是渗漏水常见地带。1.2地下明挖地段柔性防水层防水层在长期使用后会出现与墙体分离的现象,分离后防水层易破损,进而导致防水层失效。防水层失效后,水会浸入防水层加重防水层的损害,使渗漏水现象更加明显。防水材料的质量及施工时的温湿度如果达不到要求,也会造成防水处出现渗漏水情况。1.3其他细部节点地铁工程中的洞门周边接缝
3、,管片环向及纵向接缝处,封顶块周边接缝,即衬砌缝是渗漏的重点部位。建筑本身的变形缝、桩基础、诱导缝也是频发渗漏的部位,在施工时由于橡胶条止水带施工存在缝隙或者容易产生收缩或者位移也会导致裂缝的产生,从而使水易浸入,发生渗漏现象。2溶区地铁结构渗漏水成因造成溶区地铁结构渗漏水原因有很多,其中主要原因包括溶区的地质原因及设计、施工、材料、管理等原因。2.1防排水全周期地铁防排水设计问题主要表现在:设计人员未能考虑项目气候、地理环境等因素,造成防水工程设计时的方案不合理,要求的防排水等级较低等,施工现场环境复杂,前期勘察不严密而存在疏漏;设计的排水路径不规范。地铁隧道地下水排水路径详见图 1。地铁隧
4、道的支护参数设计不合理,在围岩压力和衬砌外水压力的双重作用下易出现开裂的情况,导致渗漏。图 1地铁隧道地下水排水路径施工管理的不善也是造成渗漏问题的重要因素,其中施工工艺水平的高低、现场管理水平以及工程细节处收稿日期:2023-07-20作者简介:葛超(1969),男,本科,高级工程师,从事铁路工程勘察设计、咨询、工程监理等工作。溶区地铁结构渗漏水病害分析与整治技术葛超(西安铁一院工程咨询管理有限公司,陕西 西安 710043)摘要溶区所具有的隐蔽性强、含水量多、发育变化快等特点是造成溶区地铁结构渗漏水病害频繁发生的原因,严重影响地铁运营的安全。文章通过深入分析溶区地铁结构渗漏水出现的常见位置
5、及病害成因,研究了渗漏水病害现状、地铁隧道防排水系统运行原理及周边岩溶发育状况,总结了富水溶区地铁结构渗漏水病害整治技术,为从事地铁工作的技术人员提供参考。关键词溶区;地铁结构;渗漏水;病害分析中图分类号U231.96文献标识码A文章编号2096-8949(2023)17-0063-032023 年第 4 卷第 17 期64交通科技与管理工程技术理是否到位对地铁隧道防水工程影响较大。主要体现在:喷支护存在缝隙,初期支护中灌注混凝土易产生环向施工缝的问题;施工作业技术专业性较差,为赶工期安排缺乏经验的工人作业;在施工二次衬砌时存在浇筑和养护不当的问题,此类问题会造成弱小裂纹和麻面等情况的出现,为
6、渗漏现象的发生提供了流动通道。地铁运营管理水平低下。地铁运营管理对整个地铁的有效运行起着重要作用,运营期内地铁安全及渗漏水现象主要靠人工防范。人工防范方式存在巡检效率低、周期长、不确定性大、有盲区等缺点。由于监控等技防措施落后,导致不能第一时间发现渗漏水点,久而久之渗漏逐渐加重。2.2溶区地质原因溶区承压水水头高、地下水充盈。溶区的地下水含量充盈,水种类丰富,主要有溶蚀裂隙水、裂隙水、溶洞水、岩溶管道水 4 种形式。一方面,这些水分布于溶区的缝隙中,导致岩溶水的冲力较大,对地铁结构产生破坏。如果地铁结构出现裂缝,溶区的地下水便会流入地铁内部,造成渗漏。另一方面,溶区的地下水富含钙镁离子等矿物质
7、,这些离子易结晶,结晶后会造成隧道排水不畅,使衬砌处拥堵压力过大,导致渗漏。再一方面,溶区的岩溶发育引起地铁结构不均匀沉降,导致在岩溶区建造的部分地铁地段由于岩溶发育引起地铁结构不均匀沉降。以某溶区的地铁线路为例,其沉降特点为“变形时间长,变形量大”,在地铁隧道周围土层发生扰动的情况下,可持续发生长达数年的沉降变形,详见图 2。渗漏水的主要原因表现在:地下水具有流动性,流动的水会对土质造成破坏,这些破坏会导致可溶性岩石裂缝隙和沟痕逐渐加宽,最终导致新的溶洞形成。除了水的问题,地铁车辆自身的振动和一些外部荷载,也会加速岩溶发育,最终可能破坏原有溶洞的稳定性,造成坍塌事件的发生。溶区的岩溶发育引起
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