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隧道渗漏水成因分析及治理措施研究--

栏目:合同范文发布:2025-01-28浏览:1收藏

隧道渗漏水成因分析及治理措施研究--

第一篇:隧道渗漏水成因分析及治理措施研究--

隧道渗漏水成因分析及治理措施研究

刘会迎

中铁十七局集团第二工程有限责任公司,西安

摘 要 本文在介绍我国铁路隧道渗漏水的基本情况、主要危害和表现形式的基础上,从防排水系统设计、施工质量、采用防水材料等方面分析了隧道渗漏水的形成原因,提出相应的治理措施,以便在今后的设计、施工中能有效地防止隧道渗漏水,确保隧道的结构安全和设备的正常使用。

关键词 隧道;渗漏水;成因分析;治理措施

一、引 言

目前我国修建的铁路隧道数量和长度已居世界首位。截至l999年底,已建隧道6876座,总长度3670km,近几年则每年以约200km的速度增长。但就隧道工程质量而言,我国同国外先进水平相比仍有较大差距,主要表现在相当数量的隧道存在基底病害、衬砌裂损和渗漏水等。据统计,截至l998年底,我国运营铁路隧道5000余座,总长2500km,其中有水害的隧道约占70%,水害严重导致状态失格的有l362座,占运营隧道的30%以上。

由于隧道渗漏水,增加隧道内空气湿度,造成钢轨、通讯、照明等设施损坏,据铁路公务部门统计,渗漏水隧道钢轨的使用寿命约为正常状态下的一半;由于道床及路面积水,尤其是隧底翻浆冒泥,直接危及隧道的使用功能,造成不应有的交通事故;隧道渗漏水加快衬砌混凝土碳化速度,特别是有腐蚀性的地下水,破坏混凝土结构,减少隧道的使用寿命;隧道渗漏水降低地下水位,对生态环境造成破坏。

鉴于隧道渗漏水的普遍性及严重危害性,对其形成机理及治理措施进行研究具有极其重大的工程实用价值。

[1]

二、隧道渗漏水的主要形式

隧道渗漏水病害主要表现形式有拱顶渗水、滴水,拱脚处渗水、淌水,伸缩缝部位渗水、淌水,侧墙的渗水、淌水、局部涌水、涌泥,道床积水等,在冬天则表现为顶部形成冰挂,侧墙形成冰柱,在道床形成冰堆、冰坡等。

三、隧道渗漏原因

洞悉隧道渗漏水成因,以利于有针对性对其进行预防和治理。隧道渗漏水成因是多方面的[2-4],最为重要的是人为因素造成的。

(一)隧道开挖对地下渗流场的影响

赋存于地层中的地下水由高压力区向低压力区渗透、补充、排泄,形成了正常渗流场和循环系统,保持了地下水的基本稳定。

隧道的开挖,在原有地层中形成了一个“空洞”,破坏了原地下水的平衡状态,形成了地下水低压力区,改变地下水地下径流方向,使地下水向开挖后的隧道方向汇集。研究表明,隧道开挖后,在隧道周围一定范围内形成了围岩松动区,由于地层的原始地应力的调整,围岩产生变形,出现裂缝,地下水便沿张开裂缝流入隧道。

在可溶岩地段,一旦隧道开挖时揭开溶管、溶隙、溶洞和暗河,岩溶水就会大量涌入隧道。

(二)隧道防排水设计上存在的漏洞

长期以来,人们对隧道渗漏水病害的危害性认识不足,因此在隧道设计上存在重结构、轻防水的倾向。在隧道设计时,许多设计人员对结构强度、刚度及稳定度进行多次计算、验算(这是很必要的),但除了水沟断面尺寸外,很少有人对防排水进行计算,即使在高水压地段水压值的计算,也仅考虑结构设计的需要。在较长时间内,对隧道防水最薄弱的底部,即使软岩或遇水易软化的岩石(如泥岩),既不设仰拱,又不铺底,放任地下水侵入道床,形成翻浆冒泥,危及行车安全。施工缝、变形缝处理材料只是按工程类比法(有些比较还并不同类)选用,很少按材料性能、地下水压力等进行计算。所有这些,都给隧道渗漏水埋下了隐患。

(三)隧道施工质量控制对隧道渗漏的影响

隧道施工质量是影响隧道渗漏水主要因素。1.防水混凝土失效

在隧道结构防水中,防水混凝土是防水的主体,只要让主体达到防水效果,其他问题便比较容易解决。但是在目前的防水混凝土施工中,违规作业的现象时有发生,通常表现在:(1)未按设计配合比配制防水混凝土。

(2)未按规定浇筑混凝土,易造成混凝土离析。(3)未按规定进行混凝土振捣。(4)拆模时间过早。(5)未按规定的时间养护。

由于以上情况存在,使混凝土衬砌不密实,表面蜂窝麻面现象严重,衬砌开裂,防水混凝土失效。

2、施工缝、变形缝处理不当

水越积越多,并在衬砌薄弱地方渗流排泄出来。

(四)防水材料

近几年,隧道地下工程防水材料发展迅速

[6-7],防水注浆材料、混凝土外加剂、各种止水带、止水条、嵌缝防水腻子、渗透结晶型材料等应有尽有,难免会发生鱼目混珠的情况。有些标称为橡胶防水腻子中根本无橡胶成份,抗水性极差,在水中浸泡很短时间便崩解;有些双面复合无纺布的塑料防水板,边上厚、中间薄,更有甚者,中间仅是两层无纺布复合,根本就没有塑料板;止水带、止水条的橡胶成份低,力学性能达不到使用要求;排水盲管刚度小,混凝土浇筑压力将其挤扁等等。虽然这些伪劣产品不是材料的主流,但如果不认真鉴别,使用不慎,定将后患无穷。

由于以上主客观原因的存在,隧道渗漏水现象屡屡发生,“十隧九漏”的说法虽显得有些夸张,但隧道渗漏水的确成了普遍存在的隧道病害,并以此为源,引发隧道其它病害的发生,严重地危害着隧道结构和运营安全。

四、渗漏水治理措施

(一)隧道渗漏水治理宗旨

隧道渗漏水治理宗旨以“排”为主,“防、排、堵、截”相结合的方法,因地制宜,进行综合治理。

(二)排水处理

隧道在开挖过程中,首先要对山表渗水及地下涌水引起高度重视。

开挖过程中,发现渗水,应寻找水源,如是地表水,应进行及时引排,在隧道山体表面,不应留有坑槽,以防积水;如是地下水,应找到出水点,进行有力的封堵,如水压过大,则宜将其引排至永久排水系统中。

开挖后,如边墙、拱部渗漏水应在喷射砼之前,将透水软管或塑料盲沟之类排水管道预埋于岩面上的出水点,采用钢钉固定牢固,喷射于初期支护的砼中,将排水管道引入拱脚,可临时开挖排水沟,将水引出洞外,待永久排水系统完工后,再将水引入永久排水沟内。如隧底涌水,可在仰拱开挖成型后,在仰拱下部再开挖纵、横向盲沟,沟内铺碎石并用土工布包裹,盲沟应引出洞外。隧道初期支护完成后,在铺设防水板之前,要对初支表面的钢筋头、锚杆头等尖锐物进行齐根切除,然后检查喷射砼表面的平整度,矢弦比大于1:6的必须予以补喷找平,之后对仍有外露的尖锐物进行砂浆抹平,以防刺破防水板。按设计要求铺设纵、横向排水管及环向排水盲沟,要

[8]

工。据当地气象部门资料显示,当地年平均降水量超过1000mm。

该隧道渗漏水主要是由于防水板损坏、混凝土施工工艺控制不严、施工缝及变形缝止水装置失效、泄水孔堵塞等原因造成。据此,我们遵循“排堵结合、以堵为主”的治水原则进行治理。

对于施工缝及裂缝渗漏水,沿施工缝及混凝土裂缝凿槽后用KT材料对槽底进行封堵后安装PVC管,其上用KP材料封堵,确保管外不渗不漏;混凝土表面点片状渗漏水处将需处理部位的基面凿除后均匀地涂抹KT1溶液。对于较严重的渗水,可先找出渗水点用KT材料堵漏后再涂刷KT1 溶液;拱脚处渗漏水采取“先排后堵”的原则,即凿槽冲洗后安装PVC引水管,再采用凯顿系列堵水材料封堵,使渗漏水直接排入纵向排水沟。

芭茅沟隧道渗漏水仅历时三周,经现场检验及观察,采用凯顿系列防水材料治理渗漏水后,隧道渗漏水得到全面解决,不仅达到了“快速高效”的目的,还确保了隧道处理后“不渗不漏”。

六、结论

本文通过对铁路隧道渗漏水的表现形式、主要危害等方面的叙述,从工程上的设计、施工质量及选用材料等方面对渗漏水的形成进行了详细的分析,提出相应的治理措施建议,为隧道渗漏水的防治提供了有价值的参考。

参考文献

[1] 祝和权,李海燕.铁路隧道防水技术现状及趋势[J].铁道建设.2003(10):36~38 [2] 韩忠存,张文强.隧道渗漏水病害的预防及治理[J].公路学报,2005(4):87~92

[3] 曹玉,彭勇,滕伟福等.运营铁路渗漏水与衬砌裂损病害分析及整治[J].西部探矿工程,2003(6):92~95

[4] 铁道部第二勘察设计院主编.铁路工程设计技术手册《隧道》[M].中国铁道出版社,1995 [5] 袁勇,姜孝谟等.我国隧道放水技术现状[J].世界道,1999(4):40~44 [6] 叶林标等.建筑工程防水施工手册[M].中国建筑工业出版社,1990:32~33 [7] 史常青.确保铁路隧道不渗不漏的施工技术研究[J].隧道标准设计,2005(2):62~64 [8] 赵旭东.隧道渗漏水的病害整治[J].西部探矿工程,2001(2):69~73 [9] 祝和权,李海燕,杜存山.隧道渗漏水综合治理技术的研究[J].中国铁路,2005(4):42~44

第二篇:隧道渗漏水病害的预防与治理

隧道渗漏水病害的预防与治理

摘 要:渗漏水病害是危及隧道结构和运营安全的一种常见的病害,本文分析了隧道渗漏水病害发生的原因、预防及治理措施。关键词:隧道 渗漏水 预防 治理 1、前言

隧道渗漏水是国内外隧道常见病害之一,有关资料统计,1990年,日本建成通车的公路隧道6705座,总长1970Km,其中运行条件恶化隧道占隧道总数的23.9%,其中大部分为衬砌开裂渗漏水。根据我国有关部门统计,1997年,我国铁路隧道5000多座,总长2500Km,其中因渗漏水影响运营的达1502座,占隧道总数的30%左右。

隧道渗漏水主要表现为拱部漏水、边墙淌水、施工缝、变形缝及混凝土裂缝渗漏水,隧底道床及路面积水和隧底翻浆冒泥等。

由于隧道渗漏水,增加了隧道内空气的湿度,造成钢轨、通讯、照明等设施的损坏,据铁路工务部门统计,渗漏水隧道钢轨的使用周期约为正常状态下的一半;由于道床及路面积水,特别是隧底翻浆冒泥,直接危及隧道的使用功能,造成不应有的交通事故;隧道渗漏水还加快了衬砌混凝土的碳化速度,特别是有腐蚀性的地下水,破坏了混凝土的结构,减少了隧道的使用寿命;隧道渗漏水还可能降低地下水位,对生态环境造成破坏;严寒地区隧道,渗漏水的危害更大,由于冬季渗漏水结冰,形成冰柱,侵入限界,造成行车事故,年复一年的冻融循环,破坏了混凝土结构,更有甚者,隧道渗漏水结冰,堵塞了整个隧道,使建成尚未投入使用的隧道报废。

由于隧道渗漏水的普遍性和严重的危害性,引起了工程界的高度重视,不少专家学者和科研单位,对此进行了研究。近年来,中铁隧道集团公司科研所也结合工程实践,对隧道渗漏水发生原因、预防措施和治理技术等方面进行了研究,并成功地整治了多座隧道,取得了一定的成绩。

2、隧道渗漏水发生的原因分析

隧道渗漏水产生的原因是多方面的,有客观存在的原因,但更多的是人为因素造成的。分析隧道渗漏水发生的原因,以利于有针对性的预防和整治。

2.1 隧道的开挖使地下水渗流场发生了改变,隧道周边的地下水集中向隧道方向排泄

多年来,赋存于地层中的地下水按照由高压力区向低压力区渗透、补充、排泄的规律,形成了自己的正常渗流场和循环系统,通过正常的循环系统,保持了地下水的基本稳定。

隧道的开挖,在原有地层中形成了一个“空洞”,破坏了原地下水的平衡状态,形成了地下水的低压力区,改变了地下水的地下径流方向,向着开挖后的隧道方向汇集。研究表明,隧道开挖后,在隧道周围一定范围内形成了围岩松动区,在此范围内,由于地层的原始地应力的调整,围岩产生变形,裂缝张开,从而使地下水沿张开裂缝流入隧道,而在离隧道开挖轮廓线较远处,地层未受到扰动,地下水的径流路线仍按原来的规律进行(如图1)。

在可溶岩地段,一旦隧道开挖时揭开溶管、溶隙、溶洞和暗河,岩溶水就会大量涌入隧道。

由于地下水径流路线的改变使流入隧道附近的地下水量增多,给隧道渗漏水创造了充分的条件。

2.2隧道防排水设计上存在诸多漏洞 长期以来,人们对隧道渗漏水的病害的危害性认识不足,因此在隧道设计上存在重结构、轻防水的倾向。就拿现行的《铁路隧道设计规范》来讲,在长达112页的规范中,“防水与排水”一章仅有区区4页,而且大都是原则性的条文;在隧道设计时,许多设计人员对结构强度、刚度及稳定度进行多次计算、验算(这是很必要的),但除了水沟断面尺寸外,很少有人对防排水进行计算,即使在高水压地段水压值的计算,也只是考虑结构设计的需要。在较长时间内,对隧道防水最薄弱的底部,即使软岩或遇水易软化的岩石(如泥岩),既不设仰拱,又不铺底,放任地下水侵入道床,形成翻浆冒泥,危及行车安全。施工缝、变形缝处理材料只是按工程类比法(有些比较还并不同类)选用,很少按材料性能、地下水压力等进行计算。所有这些,都给隧道渗漏水埋下了隐患,致使有些隧道出现漏水病害后,设计单位与施工单位互相扯皮,质量难以保证。

可喜的是,目前铁道部已对隧道渗漏水病害给予了高度重视,《铁路隧道设计规范》已着手修改,“防水与排水”一章的内容增加了很多,有些应用效果不好或尚未完全成熟的防水材料未纳入,防水的重点部位给予了加强,各设计部门也重视了隧道防排水设计,这对预防隧道渗漏水是个好兆头。

2.3 隧道施工质量控制不佳,是隧道渗漏水发生的主要因素

2.3.1防水混凝土未达到预期的防水效果。

在隧道结构防水中,防水混凝土是防水的主体,只要让主体达到防水效果,其他问题就比较容易解决了。

但是在目前的防水混凝土施工中,违规作业的现象时有发生。

(1)不按设计配合比配制防水混凝土,特别是随意加水的现象并不罕见。

(2)不按规定浇筑混凝土。在浇筑高度大于2m的情况下,不采取任何措施进行浇筑,造成混凝土离析。

(3)未按规定进行混凝土振捣,致使混凝土不密实。

(4)拆模时间过早。

(5)未按规定的时间养护。

这些情况虽不是普遍存在,但的确不乏其例。

由于以上情况存在,造成混凝土衬砌不密实,表面蜂窝麻面现象严重,衬砌开裂,给地下水的渗漏开辟通道。

2.3.2 施工缝、变形缝处理时,操作不细,防水材料形同虚设。

施工缝、变形缝是隧道防水的重点,也是隧道渗漏水的多发部位,必须进行认真细致的处理。

但在实际施工中,存在着马虎、粗糙的现象:

(1)中埋式止水带固定不牢,浇筑混凝土时有卷起现象。

(2)止水条安放不规范,不按规定镶入槽内,而是随意粘贴或钉在接头混凝土表面,造成扭曲、变形;即使设了镶嵌槽,也不把灰土和浮碴清理干净。

(3)施工缝、变形缝处混凝土振捣不到位,止水带和止水条与混凝土不密贴。

由于以上原因,隧道建成后施工缝、变形缝渗漏水几率最高,有关资料表明,施工缝、变形缝渗漏水占隧道总渗漏水的60%以上,个别工程甚至出现“见缝必漏、无缝不漏”的现象,不得不花费高昂的代价进行整治。

2.3.3 隧道基底处理不到位,地下水隐蔽在底板以下,造成隐患。

隧道底板是防水最薄弱的部位,在以往的隧道设计中,底板不采取任何防排水措施,仅靠仰拱或铺底混凝土进行防水。但施工中经常出现漏洞,主要是基底处理不干净,有残留的泥水,在浇筑时,混凝土不能和地层紧密结合,中间存在泥沙夹层,影响了混凝土的质量,给防水造成了很大的隐患。隧道运营后,在列车动载及冲击荷载的作用下,隧道底板破裂,地下泥水便从下面冒出,轨道变形,直接危及行车安全。

2.3.4 塑料防水板千疮百孔,防水只是一句空话。

塑料防水板是复合衬砌结构防水中一道重要的防线,也是我国隧道结构防水的一大进步。二十多年来,塑料防水板从选材到无钉铺设、机械双焊缝等施工工艺都有了长足进步,塑料防水板在许多工程上都起到了防水、抗裂的作用。

但就在目前,塑料防水板的铺设也不尽人意。

(1)不采用无钉铺设工艺,仍用“铁钉”将塑料板钉在铺设基面上,而对穿透的钉孔不做任何处理。

(2)焊接工艺不过关,漏焊、焊穿现象仍有发生。

(3)对铺设好的塑料防水板保护不够,防水板被扎破、烧破,在二次衬砌前也很少对破损处修补。

对于塑料板的破损,有人讲,“打把破伞总比不打伞好”。实际上,塑料板与二衬混凝土之间不会粘贴,总留有透水间隙,只要塑料板漏水,就会一漏百漏,而且治理时寻找水源也非常困难。

2.3.5 隧道排水形不成体系,不能有效地排除衬砌背后的积水。

隧道与地下工程防水原则是:“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”。因此有限制地排出衬砌背后的地下水,减小地下水对衬砌的压力,也是结构防水的关键所在。

但目前隧道施工中,虽也建立了防排水体系,但由于种种原因,常使体系功能失效,如在二衬或注浆施工中,由于对排水盲沟、盲管未进行有效的保护,砂浆、浆液堵塞了盲沟、盲管,起不到排水作用;有的不设泄水孔或泄水孔堵塞,上部盲沟、盲管的水排不到排水沟中。这样,衬砌背后地下水越积越多,就在衬砌薄弱地方渗流排泄出来。

施工方面的原因主要就是这些。隧道防排水施工是个细致的工作,稍不注意,就会出现漏洞。

2.4 防水材料选择失当,不能满足长期防水需要

近几年来,隧道与地下工程防水材料迅速发展,防水注浆材料、混凝土外加剂、各种止水带、止水条、嵌缝防水腻子、渗透结晶型材料等,应有尽有。在众多生产厂家蜂拥而至的情况下,难免会发生鱼目混珠的情况。有些标称为橡胶防水腻子中根本无橡胶成份,抗水性极差,在水中浸泡很短时间便崩解;有些厂家生产的双面复合无纺布的塑料防水板,边上厚、中间薄,更有甚者,中间仅是两层无纺布复合,根本就没有塑料板;止水带、止水条的橡胶成份低,力学性能达不到使用要求;排水盲管刚度小,混凝土浇筑压力将其挤扁等等。虽然这些伪劣产品不是材料的主流,但如果不认真鉴别,不认真选择,一旦使用,定将后患无穷。

由于以上主客观原因的存在,隧道渗漏水现象屡屡发生,“十隧九漏”的说法虽显得有些夸张,但隧道渗漏水的确成了普遍存在的隧道病害,并以此为源,引发着隧道其它病害的发生,严重地危害着隧道结构和运营安全。

3、隧道渗漏水病害的预防

通过以上分析,隧道渗漏水发生的原因是多方面的,而且人为因素占主导地位,为了减少隧道渗漏水病害的发生,就必须采取相应的预防措施。

3.1 重视隧道防排水设计工作,完善隧道防排水设计

隧道防排水质量与防排水设计关系非常密切,隧道设计工作者要对防排水设计给予高度的重视,把防排水设计和结构设计放在同等重要位置上去对待,隧道防排水质量一定会有大的提高。

隧道防排水设计的内容,参照GB50108-2001的规定,结合隧道工程的特点,应该包含以下内容:

(1)工程的防水标准及应采用的工程措施。如采用多道防线防水,还应规定每道防线应达到的标准。

(2)防水混凝土的抗渗等级和其它技术指标,质量保证措施。

(3)塑料防水板的材料及性能指标,质量保证措施。

(4)接缝及预埋件安装处理的防水材料及性能指标,质量保证措施。

(5)隧道的内、外(明、暗)排水系统、材料及性能指标,质量保证措施等。

3.2 采取措施,尽量隔断或减少地下水向隧道方向的渗流

隔断或减少地下水向隧道方向渗流,是防止隧道渗漏水的主动性措施。其主要措施为:

3.2.1 浅埋隧道洞口、隧道上方的洼地要填平,对可能渗入隧道中的池塘、沟渠进行疏浚、铺砌,减少池塘或沟渠水下渗。

3.2.2 隧道开挖时,尽量采用光面、预裂等控制爆破技术,尽量减少开挖对地层的扰动,缩小爆破引起的松动区,从而减少地下水对隧道的危害。

3.2.3 在高压、富水、破碎、软弱围岩地段,开挖前进行全断面或帷幕注浆,在开挖隧道周围形成一层一定厚度的不透水或弱透水的防水帷幕圈,防止或减少地下水向隧道渗流。

3.3 强化防排水工程施工管理,确保防排水工程质量

强化防排水工程的施工管理,提高防排水工程质量,是预防隧道渗漏水的关键所在。

3.3.1 严格按防排水设计和施工规范进行施工,对设计图上允许选择的如盲管位置、泄水孔位置等,必须征得有关部门的认可,不得自行其事,不得违规操作。

3.3.2 隧道防排水工程大多是隐蔽工程,因此要强化隐蔽工程的检查验收制度,上道工序验收不合格,不得进行下道工序施工。

3.3.3 要由有防排水工程施工经验的人组织和进行施工,必要时可委托有防排水施工资质的专业队伍进行施工。

3.4 选用物理力学性能可满足防水要求、稳定性及耐久性好的防水材料

隧道工程是百年大计,隧道防水也必须满足隧道使用年限的要求,为使隧道防水可靠,必须在众多的防水材料中进行试验、检验,挑选出物理力学性能满足防水要求、稳定性及耐久性好的,防水材料用于防排水工程之中。

多年来,隧道渗漏水成了难以解决的痼疾。究其原因,就是认识没提到应有的高度,总认为隧道渗漏水无关大局;措施上不到位、施工不精细、材料不配套等。只要大家都认识到隧道结构防水的重要性,采取强有力的措施、精心设计、精心施工,隧道渗漏水现象是完全可以预防的。

4、隧道渗漏水的治理

隧道渗漏水形式多种多样,但其渗漏水机理是一致的,即渗水处与结构外地层存在水力联系或结构存在渗水通道。渗漏水治理时需仔细分析渗漏水成因,从根本入手,采取针对性的措施,才能较为彻底地根治渗漏水,切不可盲目封堵,治标不治本,否则只能欲速则不达,事倍功半。

根据渗漏水产生机理及施工经验,渗漏水治理施工应遵循“排堵结合、刚柔相济、因地制宜、综合治理”的原则。对于个别渗漏范围广、渗漏情况较为严重的隧道或地下结构,一般是由于防水系统遭受到较为严重的破坏或结构后水源补给较为充足,为提高治水效果,在逐项治理前应进行一次系统的衬砌后回填注浆,以达到减小衬砌后贮水空间、阻塞部分渗水通道的目的。回填注浆可通过预留注浆管或重新安设注浆管进行,深度以穿过二衬距初支表面5cm为宜,注浆材料以水泥单液浆掺加适量膨胀剂或膨润土水泥浆为主,必要时也可采用水泥—水玻璃等快凝浆材。回填注浆过程中应严格控制压力等参数,避免对结构产生破坏。系统回填注浆结束后,再根据以下几种渗漏水形式进行针对性的治理。

4.1 施工缝及混凝土裂缝渗漏水治理 施工缝及混凝土裂缝渗漏水在隧道及地下结构渗漏水现象中较为普遍,产生的主要原因是施工缝止水带老化、脱落、止水带(条)安设不规范或混凝土产生冷缝、开裂等,从而导致衬砌后地下水沿裂缝渗漏。

对于施工缝及混凝土裂缝渗漏水治理应“以堵为主”。如图2所示,施工时沿施工缝切槽并清洗槽内杂物,然后埋设ф6~ф8注浆管,混凝土裂缝可直接埋设注浆管,用防水砂浆等材料对注浆管周围进行封堵后注入水溶性聚氨酯或超细水泥浆,以充填细小裂缝。环向缝注浆宜按自下而上的顺序进行。注浆结束后拔出注浆管并用砂浆封堵抹平。如针注后仍有渗漏或存在渗漏隐患之处可通过凿槽引排对渗漏水进行适当排放,以减小结构防水压力。凿槽引排如图3所示。

4.2 变形缝渗漏水治理

变形缝渗漏水原因大体上有以下几点:

①止水带(条)安装工艺不到位,造成止水带(条)翻转、扭曲,导致地下水直接通过变形缝渗漏;

②止水材料老化、脱落,降低或丧失止水性能;

③变形缝两侧混凝土振捣不密实,产生渗漏通道;

由于变形缝两侧结构存在发生相对位移的可能,如对其只进行刚性封堵,极易在变形时被拉裂,从而又形成渗漏通道,因此,变形缝处渗漏水可按照“以排为主、排堵结合、刚柔相济、综合治理”的原则进行治理。

在系统回填注浆施工时,对变形缝进行了适当封堵,系统回填注浆后,变形缝主要采取引流排放的措施,即沿变形缝凿槽埋管进行引排(见图4)。首先,沿变形缝台阶形切槽并连通至两侧排水沟或泄水孔,剔除槽底已坏止水带等杂物并清洗干净,将遇水膨胀止水条嵌于窄槽底部,外面用环氧砂浆等柔性防水材料封堵,然后在槽内嵌入透水弹簧盲管,用PVC半管封盖,盲管同槽壁间空隙用防水腻子密封,最后再用防水砂浆等材料封堵并抹平沟槽。

4.3 大面积渗漏水治理

混凝土施工过程中如存在漏振、过振等因素,导致结构混凝土出现局部不密实、蜂窝麻面等现象,加之隧道施工中对超挖及衬砌后回填不足,就会产生混凝土大面积渗漏水。

出现大面积渗漏水,首先应对衬砌背后回填注浆,注浆顺序宜从低向高依次进行,并严格控制注浆压力,确保结构稳定。再在渗漏处混凝土表面梅花型布设注浆孔针注超细水泥浆或环氧树脂等化学浆液,充填混凝土内部空隙及细小裂缝。还可采用水泥基结晶渗透型防水材料涂抹。

4.4 基底渗漏水及翻浆冒泥的治理

由于隧道或地下结构基底处理不当,运营后在外力反复作用下,促使地基局部液化或软化,使基底出现裂缝,产生了地下水渗流通道,从而出现地面渗漏积水、翻浆冒泥的现象。

治理基底渗漏水及翻浆冒泥最直接有效的方法是排除基底地下水。即加深洞内排水沟,铺设横向盲沟、盲管,将水引入排水沟中,对排水后存在的空隙,以注浆方式进行回填加固。一般采用强度高、耐久性好的浆液(如TGRM浆、HSC浆等)。

基底注浆加固一般采用梅花型布孔,深度一般深入初支底部,采用跳孔间隔注浆,以压力控制为主,并在实施过程中严密监测基底结构位移变化情况。

4.5 特殊部位渗漏水治理

特殊部位的渗漏水指预埋件、电缆灯具支架、螺栓孔及预留孔洞等部位的周边渗漏水。其产生原因往往是由于结合处混凝土振捣不密实、周边防水处理工艺不完善。如长期渗漏水不仅影响到结构防水,还可能造成电讯故障,危及运营安全。

特殊部位渗漏水虽然渗水量小,但治理起来较为麻烦,一般先采用针注超细水泥浆或水溶性聚氨酯等可注性较好的材料,而后将周边凿开,在螺栓或预埋件上套遇水膨胀橡胶圈,用防水砂浆抹平,表面再采用水泥基结晶材料进行处理,这在以往工程实践中收到了较好的成效。

对于隧道中同时出现以上几种渗漏形式的治理施工,首先应进行系统回填注浆及基底注浆,其次再进行各分项的治理,避免注浆过程中浆液渗入排水系统内阻塞管路。

5、工程实例

5.1 万开公路大垭口隧道病害治理

大垭口隧道位于万县市以北22公里万县与开县交界处,隧道全长1475m,1999年隧道建成通车后,拱、墙出现了衬砌开裂和渗漏水,地质雷达探测部分地段拱部存在较大范围的空腔。

通过现场调查确定施工方案为:对于严重破损段衬砌进行拆除重作,部分破损段施作套拱;渗漏水治理采用水泥类浆液回填、化学浆液封堵等措施,对“三缝”(施工缝、变形缝、混凝土裂缝)先采用封堵措施,再凿槽埋管引排至两侧水沟,缓解衬砌后地下水压力。

衬砌拱部背后空腔是地下水储存区,是渗漏水的重要来源,对其采用拱部回填注浆和锚固注浆的方法进行处理。无水裂缝主要采用埋管注浆进行处理。衬砌混凝土表面开裂并伴有渗漏水的有水衬砌裂缝,施工中根据其渗漏水量大小,采取先凿槽堵漏注浆处理,再进行凿槽引排。

对拱墙大面积开裂等渗漏水较为严重的个别地段,渗漏水部位采用水泥—水玻璃双液注浆进行处理。

通过采取以上措施,大垭口隧道病害基本得到了根治,监测结果显示结构保持稳定,隧道既有裂缝没有继续发展,隧道渗漏水现象得到了有效地治理。据调查,治理施工结束隧道重新投入运营后,目前尚未出现渗漏等病害。

5.2 深圳宝安南人行地下通道渗漏水治理

宝安南人行地下通道位于深圳市主干道深南大道与宝安南路交叉路口下,主通道长65.31m,宽8.0m,B、C通道宽6.0m,分别在两侧连接8个梯道。

该通道采用浅埋暗挖法施工,上覆土层较薄,地下水丰富,且大都赋存于通道所处砂层中,并处于饱和状态,进入雨季以后 由于地下水位的上升,渗漏水情况较为严重,影响了过往行人的正常交通。经初步统计,整个通道渗漏水部位约有30处,合计面积约为43.125m2,有泌钙98处,有水印约21.3m2,其中有明显滴水的面积为37.445m2,主通道有2处滴水成线,漏水严重。

渗漏水情况主要可分为裂缝漏水、施工缝漏水、变形缝漏水和泌水等几种形式。对其首先通过水泥注浆进行衬砌后空隙回填及周边地层加固,在通道结构外侧形成一层防水层。

对经过回填注浆及地层加固注浆后的无水裂缝主要采用针注化学浆液进行封堵;仍有渗漏水的裂缝及施工缝则通过凿槽引排进行处理。对变形缝则主要采取凿槽埋设盲管的引排措施,使变形缝中的渗漏水经盲管排至两侧水沟。为缓解结构防水压力,全部施作结束后在两侧边墙底部钻设泄水孔,使结构外侧地下水沿泄水孔泄至水沟。

治理后经过注浆量反算及治理情况对比分析,表明渗漏水治理收到了明显成效,电视台等媒体对此进行了专题报道,运营后状况调查显示,未再度出现渗漏水现象,广大市民也给予认可。

5.3 郑州火车站旅客地道渗漏水治理

由于郑州新火车站施工期间车流量大、工期紧张等原因,使得施工中变形缝的防水结构未施作好,建成投入使用后由于列车振动等原因使变形缝及地道和坡道的相交部位裂缝加大,加之上覆铁路工作用水较多,排水不畅,渗漏水严重时多处可见有水喷出,同时在墙面局部有面状、线状和点状漏水,墙底和墙角部位局部有点和线状漏水,台阶的阴阳角和墙角有局部渗漏水,且各处渗漏水均具有明显的季节特征。施工中根据“排堵结合”的原则首先对变形缝及砼裂缝进行了重点处理,沿变形缝或混凝土裂缝凿槽,槽内埋设ф10注浆管针注化学浆液对原止水带周围空隙进行充填,然后再用防水砂浆抹平后埋设排水盲管,外表再用防水材料封闭。其次对混凝土表面点、片状较小渗漏水进行针注化学浆液封堵,对侧墙及台阶角处拆除表面磁砖后找出渗水点进行注浆封堵,最后,在表面刷涂防水材料后用装饰材料恢复表面。

经过全面综合治理,郑州火车站旅客地下通道通行条件大大改善,地道内无渗无漏,不仅有效地治理了原有渗漏水,而且隐患之处也得到了彻底地治理,未出现新的渗漏水,得到了郑州车站及旅客的一致好评。

5.4 西合线磨沟岭隧道渗漏水治理

磨沟岭隧道位于西合铁路,地处秦岭中低山区,地形起伏较大,除进口端采用新奥法开挖外,其余均采用TBM掘进机开挖,隧道设计防水等级为二级。据当地气象部门统计资料显示,当地年平均降水量600mm。

隧道渗漏水主要是由防水板损坏、混凝土施工工艺控制不严、施工缝及变形缝止水装置失效、泄水孔堵塞等原因造成。据此,我们遵循“排堵结合、以堵为主”的治水原则进行治理。

对于施工缝及裂缝渗漏水,沿施工缝及混凝土裂缝凿槽后用KT材料对槽底进行封堵后安装PVC管,其上再用KP材料封堵,确保管外不渗不漏;在混凝土表面点片状渗漏水处将需处理部位的基面凿除后均匀地涂抹KT1 溶液。对于较严重的渗水,可先找出渗水点用KT材料堵漏后再涂刷KT1 溶液;拱脚处渗漏水采取“先排后堵”的原则,即凿槽冲洗后安装PVC引水管,再采用凯顿系列堵水材料封堵,使渗漏水直接排入纵向排水沟。

磨沟岭隧道渗漏水仅历时两周,经现场检验及观察,采用凯顿系列防水材料治理渗漏水后,隧道渗漏水得到全面解决,不仅达到了“快速高效”的目的,还确保了隧道处理后“不渗不漏”。

6、结束语

对于隧道及地下工程普遍的渗漏水状况,其彻底消除的关键在于施工控制,只有严格工艺控制,规范施工操作,才能防患于未然,做到一劳永逸,从而真正达到节约成本、优质高效的工程目标,使渗漏水不再是隧道及地下结构的质量通病。随着地下工程技术的发展及防水技术的进一步完善,在广大工程技术人员的高度重视及共同努力下,相信不久的将来地下工程的防水状况会发生日新月异的变化。

第三篇:大气污染的成因及治理措施

我国大气污染的主要类型和有效防治

邹嘉桐

国际学院,2011212747,2011212747@bupt.edu.cn,*** 摘要: 随着我国经济的快速发展,工业化和城市化突飞猛进,生态环境已成为举世瞩目的问题。大气污染是环境污染的重要组成部分,这一个突出的环境问题引起了人们的广泛关注。大气污染不仅影响人们的身体健康,而且还会抑制生产的发展,所以研究这一问题具有现实意义。该文阐述了我国大气污染现状、主要危害及个人对防治对策的一点建议。关键字:大气污染;现状;危害;防治对策

The Main Types and the Effective Prevention and Control of China's Atmospheric pollution

Jiatong Zou International School, 2011212747, 2011212747@bupt.edu.cn, Phone: *** Abstract: With China's rapid economic development, industrialization and city of make a spurt of progress, the ecological environment has become a remarkable problem.Atmospheric pollution is an important part of environment pollution, which is a prominent environmental problems aroused people's attention.Air pollution not only affects people's health, but also inhibits the production of the development, so the research on this problem is of practical significance.This paper expounds the suggestion of main harm and personal status, air pollution in China to control strategy.Keywords: Air pollution;present situation;harm;Prevention Countermeasures

引言

近年来,虽然我国大气污染防治工作取得了很大的成效,但由于各种原因,我国大气环境面临的形势仍然非常严峻。大气污染物排放总量居高不下。下文将对我国大气污染的主要类型与有效防治进行深度的分析。

一、我国大气污染现状

当前,我国大气污染状况十分严重,主要呈现为煤烟型污染特征。城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标;二氧化硫污染保持在较高水平;机动车尾气污染物排放总量迅速增加;氮氧化物污染呈加重趋势;全国形成华中、西南、华东、华南多个酸雨区。我国大气污染的主要来源是生产和生活用燃煤,主要污染物是二氧化硫和烟尘。在 某些城市除燃煤污染外,还有与当地工业污染和气象地理条件密切关联的地方特点。我国城市大气污染时空分布特征明显,大气污染冬季最严重,其次为春秋季节,夏季最好;污染总体上北方重于南方。城市大气污染由人类活动及当地特殊的地理位置综合影响形成,沙尘天气加重了北方大气污染。

二、大气污染的主要类型

2.1 废气污染的成分

对生态环境影响较大和人类健康威胁较大且绝对排放量较大的废气主要包括:含NOx、SO2、P、As、PH3、CO、HF、C2HCl3、C2H3Cl3,等污染物的有毒气体及其他气体。

2.2 原因分析

2.2.1 地形和气候因素是影响大气质量的基本原因

地形地貌和气象条件特殊,不利于大气污染物的稀释和扩散。以兰州市为例,全市总的地形 特点是以西北的祁连山余脉和东南部的马卸山脉为最终点,相向成阶梯形,逐渐下降到以中部西东流向的黄河及其支流冲积而成之河谷川地为鞍底,形成一巨大马鞍形,相对高差为2 181 m。另外裸露的谷侧山峰对谷间大气有明显的加热效应,由于山峰表面吸收太阳辐射温度升高,其表面温度高于空气温度,造成超绝热温度递减率,白天山峰对谷顶空气加热,谷底空气温度较低,形成脱地逆温.夜间谷间辐射,冷空气沿坡面下滑,形成夜间谷间辐射逆温.山谷盆地日间的脱地逆温层,以及夜间山谷冷胡效应形成的逆温层,是造成山谷大气污染的根本原因。2.2.2 城市建设是影响大气质量的重要原因

根据对主要大气污染的分类统计分析,其主要来源可概括为以下几大方面: 燃料燃烧,工业生产过程,交通运输等。各种工业生产过程中产生的大气污染排放量虽仅占大气污染总排放量的1/5左右。但由于排放点比较集中。浓度较高,所以对工矿区或局部的大气污染较为严重。

(1)燃料燃烧:在一些城市,天然气在居民的生活中还没有普及,煤仍然是人们的首选燃料。而在燃煤市场上,高硫煤仍占主导地位。由于经济条件的限制,人们不可能放弃廉价的高硫煤而去购买环保型的低硫煤;这就造成SO2的大量排放。

(2)工业生产过程:化学工业、煤炭工业等,即是国家的重点发展部门。也是污染最为严重的企业。而且这些工矿企业大多数成为大气污染的主力军。

(3)交通运输:近些年来,交通运输发展迅速。特别是近年来,私人轿车的数量急剧增多。但是,交通运输的发展带来了严重的环境问题。汽车的尾气中含有大量的CO,对人体的危害极大,特别是一些柴油大货车和冒烟车辆。排放的尾气中夹杂着大量的可吸入颗粒物,是导致疾病的重要因素。

(4)市政建设:城市马路普遍存在道路斜坡问题,即马路两侧的人行板道明显高于路面而且 与路面垂直,呈“凹”字型。致使马路上的灰尘不能吹走,而且越积越多,这也是引发扬尘天气的直接原因。

(5)工业布局:工矿企业的分散性使城区的大气污染受到不同程度的影响。(6)绿化。一些新兴的工业城市,绿化还没有跟上工业发展的步伐。只有政府、一些企事业单位,机关团体内部绿化已基本达标,而整个城区的绿化却远远达不到要求。

三、大气污染防治对策

3.1全面规划,合理布局

大气污染综合防治,必须从协调地区经济发展和保护环境之间的关系出发,对该地区各污染源所排放的各类污染物质的种类、数量、时空分布作全面的调查研究,并在此基础上,制定控制污染的最佳方案。

工业生产区应设在城市主导风向的下风向。在工厂区与城市生活区之间,要有一定间隔距离,并植树造林、绿化、减轻污染危害。对已有污染重,资源浪费,治理无望的企业要实行关、停、并、转、迁等措施。

3.2改善能源结构,提高能源有效利用率

我国当前的能源结构中以煤炭为主,煤炭占商品能源消费总量的73%,在煤炭燃烧过程中放出大量的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳以及悬浮颗粒等污染物。因此,如从根本上解决大气污染问题,首先必须从改善能源结构入手,例如使用天然气及二次能源,如煤气、液化石油气、电等,还应重视太阳能、风能、地热等所谓清洁能源的利用。我国以煤炭为主的能源结构在短时间内不会有根本性的改变。对此,当前应首先推广型煤及洗选煤的生产和使用,以降低烟尘和二氧化硫的排放量。

我国能源的平均利用率仅30%,提高能源利用率的潜力很大。我国有20余万台锅炉,年耗煤2亿多吨,因此,合理选择锅炉,对低效锅炉的改造、更新、提高锅炉的热效率,能够有效地降低燃煤对大气的污染。

3.3区域集中供热

分散于千家万户的燃煤炉灶,市内密集的矮小烟囱是烟尘的主要污染源。发展区域性集中供暧供热,设立规模较大的热电厂和供热站,用以代替千家万户的炉灶,是消除烟尘的有效措施。这样还具有以下各项效益:(1)提高热能利用率;(2)便于采用高效率的除尘器;(3)采用高烟囱排放;(4)减少燃料的运输量。

3.4植树造林、绿化环境

绿化造林是大气污染防治的一种经济有效的措施。植物有吸收各种有毒有害气体和净化空气的功能。植物是空气的天然过滤器。茂密的丛林能够降低风速,使气流挟带的大颗粒灰尘下降。树叶表面粗糙不平,多绒毛,某些树种的树叶还分泌粘液,能吸附大量飘尘。蒙尘的树叶经雨水淋洗后,又能够恢复吸附、阻拦尘埃的作用,使空气得到净化。

植物的光合作用放出氧气,吸收二氧化碳,因而树林有调节空气成分的功能,一般1公顷的阔叶林,在生长季节,每天能够消耗约1t的二氧化碳,释放出0.75t的氧气。以成年人考虑,每天需吸入0.75kg的氧气,排出0.9kg的二氧化碳,这样,每人平均有10m2面积的森林,就能够得到充足的氧气

四、结语

我国目前人均耗能水平还很低,仅为世界人均的l/4,能源消耗量也将呈现大幅度上升趋势。在近期内,我国的能源结构仍将以煤为主,煤炭消耗量的增加将加重我国城市大气污染程度,而大幅度提高治理城市大气污染的投资困难较大。因此,我国大气环境质量发展趋势不容乐观。根据我国多年环境保护工作的经验,在工业污染源或固定源的污染未得到根本控制之前,我国城市大气污染治理还必须以命令控制型和法律、法规手段为主;随着我国市场经济的建立和完善,环境经济手段无疑是我国环境政策的发展方向。

参考文献

[1] 童志权,陈焕钦.工业废气污染控制与利用[M].北京:化学工业出版社, 1989.[2] 覃世金.黄磷生产中“三废”综合利用的思路[J].湖北化工, 1997,(2): 51-53.[3] 林肇信.大气污染控制工程[M].北京:高等教育出版社, 2000.[4] 席胜伟.大气污染危害性分析及治理途径[J].科技情报开发与经济, 2006, 16(12): 153-154.

第四篇:大气污染的成因及治理措施

大气污染的成因及治理措施

陈程

1136120107

园林111班

要: 工业和交通运输业迅速发展以及化石燃料的大量使用,将粉尘、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、臭氧等物质排入大气层,使大气质量严重恶化。人类需要发展但更需要保护环境,如何保护好环境是人们共同关心的问题。主要针对大气污染的成因及治理措施进行了初步探索。

关 键 词: 大气污染;成因分析;治理措施

目前,工业生产给环境带来的主要污染物为工业废气、工业废水、废渣(即工业“三废”),其中工厂每天向大气中排放大量的各种各样的工业废气对人类的健康威胁极大,尽可能将污染物排放量降低到最低限度是非常必要的。

工业和交通运输业迅速发展以及化石燃料的大量使用,将粉尘、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、臭氧等物质排入大气层,使大气质量严重恶化。我国大气污染属“煤烟型”污染,全国城市空气中总悬浮微粒浓度普遍超标。而且加剧建筑物,铁道、桥梁的腐蚀与破损,给工农业带来巨大的损失。而由大气污染引起的温室效应和臭氧层破坏更是直接地威胁到人类的生存。1 大气污染的成因分析 1.1 大气污染的概念

所谓大气污染是指人类生产、生活活动或自然界向大气排出各种污染物,其含量超过环境承载能力,使大气质量发生恶化,使人们的工作、生活、健康、设备财产以及生态环境等遭受恶劣影响和破坏。污染源可分为天然污染源和人为污染源。天然污染源是指自然界向大气排放污染物的地点或地区,如排放灰尘、二氧化硫、硫化氢等污染物的活火山、自然逸出的瓦斯气,以及发生森林火灾、地震等自然灾害的地方。人为污染源则又可按不同的方法分类:按污染源空间分布方式可分为点污染源、面污染源、区域性污染源;按人们的社会活动功能可分为生活污染源、工业污染源、交通污染源等;按污染源存在的形式可分为固定污染源和移动污染源。

1.2 废气污染的成分

对生态环境影响较大和人类健康威胁较大且绝对排放量较大的废气主要包括:含NOx、SO2、P、As、PH3、CO、HF、C2HCl3、C2H3Cl3,等污染物的有毒气体及其他气体。1.3 原因分析

1.3.1 地形和气候因素是影响大气质量的基本原因

地形地貌和气象条件特殊,不利于大气污染物的稀释和扩散。以兰州市为例,全市总的地形特点是以西北的祁连山余脉和东南部的马卸山脉为最终点,相向成阶梯形,逐渐下降到以中部西东流向的黄河及其支流冲积而成之河谷川地为鞍底,形成一巨大马鞍形,相对高差为2 181 m。另外裸露的谷侧山峰对谷间大气有明显的加热效应,由于山峰表面吸收太阳辐射温度升高,其表面温度高于空气温度,造成超绝热温度递减率,白天山峰对谷顶空气加热,谷底空气温度较低,形成脱地逆温.夜间谷间辐射,冷空气沿坡面下滑,形成夜间谷间辐射逆温.山谷盆地日间的脱地逆温层,以及夜间山谷冷胡效应形成的逆温层,是造成山谷大气污染的根本原因。

1.3.2 城市建设是影响大气质量的重要原因

根据对主要大气污染的分类统计分析,其主要来源可概括为三大方面:燃料燃烧;工业生产过程:交通运输等。各种工业生产过程中产生的大气污染排放量虽仅占大气污染总排放量的1/5左右。但由于排放点比较集中。浓度较高,所以对工矿区或局部的大气污染较为严重。

(1)燃料燃烧。在一些城市,天然气在居民的生活中还没有普及,煤仍然是人们的首选燃料。而在燃煤市场上,高硫煤仍占主导地位。由于经济条件的限制,人们不可能放弃廉价的高硫煤而去购买环保型的低硫煤;这就造成SO2的大量排放。

(2)工业生产过程。化学工业、煤炭工业等,即是国家的重点发展部门。也是污染最为严重的企业。而且这些工矿企业大多数成为大气污染的主力军。

(3)交通运输。

近些年来,交通运输发展迅速。特别是近年来,私人轿车的数量急剧增多。但是,交通运输的发展带来了严重的环境问题。汽车的尾气中含有大量的CO,对人体的危害极大,特别是一些柴油大货车和冒烟车辆。排放的尾气中夹杂着大量的可吸入颗粒物,是导致疾病的重要因素。

(4)市政建设。

城市马路普遍存在道路斜坡问题,即马路两侧的人行板道明显高于路面而且与路面垂直,呈“凹”字型。致使马路上的灰尘不能吹走,而且越积越多,这也是引发扬尘天气的直接原因。

(5)工业布局。

工矿企业的分散性使城区的大气污染受到不同程度的影响。(6)绿化。

一些新兴的工业城市,绿化还没有跟上工业发展的步伐。只有政府、一些企事业单位,机关团体内部绿化已基本达标,而整个城区的绿化却远远达不到要求。2 治理大气污染的措施

2.1 防治大气污染的途径

大气污染防治的途径很多,主要有调整能源战略、采用清洁能源、推行清洁生产工艺、合理使用煤炭资源、强化大气环境管理、进行污染物总量控制,应用绿色植物净化大气等。

(1)调整能源战略,采用清洁能源。

大力开发水利资源,有步骤地发展核能,努力利用太阳能、风能、海洋能等清洁能源。我国水能资源仅开发5%,还有95%待开发,大力开发利用水利资源是调整我国能源战略、改变能源结构的首要任务。

(2)推行清洁生产工艺是实现清洁生产、减轻大气污染的重要途径。(3)采用高新技术,合理利用煤炭资源,推广型煤,改进燃烧方式。(4)依法强化城市大气污染管理,进行大气污染物总量控制。

2.2 对大气环境质量进行监测大气中的有害物质是多种多样的,不同地区污染类型和排放污染物种类不尽相同,因此,在进行大气质量评价时。应根据各地的实际情况确需要检测的大气环境指标。大气中常见的污染物有总悬浮颗粒物、降尘、可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、总烃、铅、氟化物、臭氧和苯并芘。颗粒物质的测定:颗粒物质是大气污染物中数量最大、成分复杂、性质多样、危害较大的一种,它本身可以是有毒物质,还可以是其他有毒有害物质在大气中的运载体、催化剂或反应床。在某些情况下,颗粒物质与所吸附的气态或蒸汽态物质结合,会产生比单个组分更大的协同毒性作用。所以,对颗粒物质的研究是控制大气污染的一个重要内容。大气中颗粒物质的检测项目有:总悬浮颗粒物的测定、可吸入颗粒物浓度及粒度分布的测定、降尘量的测定、颗粒中化学组分的测定。其中。颗粒物浓度的测定最常用的是重量法。二氧化硫的测定:大气中的含硫污染物主要有H2S、SO2、SO3、CS2、H2SO4和各种硫酸盐。它们主要来源于煤和石油燃料的燃烧、含硫矿石的冶炼、硫酸等化工产品生产排放的废气。作为大气污染的主要指标之一,二氧化硫在各种大气污染物中分布最广、影响最大,因此,在硫氧化物的检测中常常以二氧化硫为代表。大气中氮氧化物的测定可分为化学法和仪器法两类。化学法中最常用的是Saltzman法(GB/T15435-95)、酸性高锰酸钾溶液氧化法、三氧化铬-石英砂氧化法。其中Saltzman法仅适于测二氧化氮的含量,酸性高锰酸钾溶液氧化法和三氧化铬-石英砂氧化法可以检测大气中氮氧化物总量。

2.3 综合整治

大气污染综合整治规划是根据城市大气质量现状与发展趋势进行功能区划并按拟定的环境目标计算各功能区最大允许排放量和削减量,从而制定污染治理方案。大气污染的治理应根据城市的能源结构与交通状况确定首要污染物即浓度高、范围广、危害大的污染物。便于治理时有的放矢、对症下药。当前我国大部分城市的大气污染主要是由采用落后燃烧方式燃煤和汽车尾气引起,由此而来的首要污染物是二氧化硫和总悬浮颗粒,因此规划的远景目标应该是改进落后的燃煤方式,提高燃烧效率,尽量使用气体燃料、型煤、太阳能、地热等无污染或少污染的能源,实行区域集中供热、消灭千家万户的小烟囱,提高道路硬化率,通过强化污染源治理和提高污染控制技术等手段创建无烟控制区。调整工业布局,根据大气自净规律科学便理的利用大气环境容量;强化污染源的治理,降低污染物的排放量;通过技术和行政的手段减少汽车尾气的污染;提高城市绿化率、选择抗污染性好的树种,大力发展植物净化。

2.4 利用气象条件防治大气污染在污染源变化相对稳定的情况下,大气污染状况主要取决于气象条件。污染物在大气中的稀释和扩散受气象条件的支配非常明显,因此,利用气象条件来制约污染源是防治大气污染现实而又有效的途径,而污染气象条件预报则是其中的关键。气象部门在防治城市大气污染方面。不仅仅只限于提供大气污染预报,还可以为政府规划部门搞好城市建设的合理布局和城市环境规划提供科学依据。雾是加重大气污染的重要气象条件之一,而降水可以冲刷大气中的污染物。所以气象部门可以通过人工增雨、增雪、消雾等技术来净化大气、消除污染。3 结 语

我国目前人均耗能水平还很低,仅为世界人均的l/4,能源消耗量也将呈现大幅度上升趋势。在近期内,我国的能源结构仍将以煤为主,煤炭消耗量的增加将加重我国城市大气污染程度,而大幅度提高治理城市大气污染的投资困难较大。因此,我国大气环境质量发展趋势不容乐观。根据我国多年环境保护工作的经验,在工业污染源或固定源的污染未得到根本控制之前,我国城市大气污染治理还必须以命令控制型和法律、法规手段为主;随着我国市场经济的建立和完善,环境经济手段无疑是我国环境政策的发展方向。参考文献: [1] 童志权,陈焕钦.工业废气污染控制与利用[M].北 京:化学工业出版社, 1989.[2] 覃世金.黄磷生产中“三废”综合利用的思路[J].湖 北化工, 1997,(2): 51-53.[3] 林肇信.大气污染控制工程[M].北京:高等教育出 版社, 2000.[4] 席胜伟.大气污染危害性分析及治理途径[J].科技情 报开发与经济, 2006, 16(12): 153-154.

第五篇:混凝土结构体裂缝及渗漏水治理措施方案

混凝土结构体裂缝及渗漏水治理措施方案(2007/12/08 17:57)

(引用地址:中国防水施工网)

混凝土是一种多孔胶凝人造石材,属刚性体,主要特点抗压强度高、抗拉强度低、延伸率微小、易产生收缩裂缝。混凝土工程裂缝最常见出现问题是由于收缩变形受到约束引发的收缩裂缝和由外部荷载作用引发荷载(受力)裂缝。混凝土的裂缝出现是很难避免的,但是能预防和治理的。出现裂缝后根治理裂缝是本次需要解决的问题。

一、混凝土裂缝分类及裂缝出现收集的资料

根据地下工程和防水混凝土的防水要求,对混凝土裂缝而言,可分为有害裂缝和无害裂缝。混凝土的裂缝产生主要是限制条件变形作用引起的,变形作用包括温度变形(水化热、气温、生产热、太阳热)、温度变形(自生收缩、失水干缩、碳化收缩、塑性收缩等)。

1、有害裂缝的基本概念

(1)混凝土结构产生的裂缝对耐久性受到影响;

(2)裂缝有渗漏水;

(3)裂缝贯穿结构层;

(4)混凝土结构的冷缝明显且有渗漏水;

(5)裂缝的深度与构造钢筋相连,形成钢筋串水;

(6)裂缝的宽度大于0.2mm,且不能自愈;

(7)裂缝密度呈网状;

(8)裂缝对结构安全性、稳定性有危害程度。

混凝土制作应有预防措施,防止产生有害裂缝的出现。出现有害裂缝后,应认真进行治理,清除有害裂缝,保证混凝土结构的安全性、稳定性、耐久性和无渗漏水。

2、无害裂缝的基本概念

(1)裂缝的出现对结构耐久性、安全性、稳定性无影响;

(2)裂缝无渗漏水,且不贯通;

(3)裂缝宽度小于0.2mm,且不渗漏水;

(4)裂缝可自愈。

3、混凝土裂缝治理应收集的资料

(1)混凝土材料资料:水泥用量,水灰比、砂石比、砂率、外掺料(粉煤灰和外加剂);

(2)混凝土施工资料:施工时环境条件、气象条件、气温条件、浇注混凝土顺序,商品混凝土质量,坍落度损失,降低水化热措施、拆模时间,拆模时间,拆模顺序,混凝土的养护措施;

(3)温度控制资料:入模温度(入模温度=原材料温度+混凝土搅拌时的温升+混凝土运输中的温度)、混凝土水化热最高内温、混凝土内温与表温差,混凝土温降梯度;

(4)结构设计资料:控制混凝土开裂的具体措施,附加防水层设置,施工缝、变形缝、后浇带等的设置、配筋方式等。

4、混凝土裂缝调查资料

(1)裂缝出现的部位(拱、墙、底)裂缝的方向(垂直、斜交、水平),裂缝的宽度、深度、长度和延伸方向;

(2)裂缝开裂时间,有无发展;

(3)裂缝渗漏水现状(雨季和旱季)。

5、裂缝评价

(1)裂缝的定性,应从裂缝对结构的危害程度,安全度、渗漏水情况确定;

(2)裂缝有无扩展的可能性,自愈的可能性;

(3)裂缝的分类及标准。

6、混凝土裂缝产生的原因(在此不论述)

混凝土裂缝产生主要是温度变形和湿度变形的影响产生的裂缝。混凝土制作过程中,只有从原材料,配制、搅拌、运输、浇灌、养生、综合考滤,才能控制混凝土不出现或少出现裂缝,做到不裂不渗。

二、混凝土裂缝治理

混凝土裂缝治理方法按无害裂缝和有害裂缝进行治理,本文重点简介有害裂缝的治理。

1、无害裂缝治理

无害裂缝治理原则上只进行表面修补,常用的方法在混凝土出现裂缝的表面涂刷一层无机防水涂料。无机涂料涂刷后不得开裂,但粘结力强,耐水性好。

2、有害裂缝治理

(1)有害裂缝治理原则

①混凝土结构的强度达到设计要求,结构变形处于稳定状态,裂缝无发展,才能治理有害裂缝;

②裂缝处理与防水处理相结合,裂缝处理与结构的稳定性和耐久性处理相结合;

③在治理裂缝过程中,不得破坏原结构;

④裂缝治理应采用注浆和封缝相结合,注浆材料和封缝材料应满足防水耐久性的要求,应采用经过检测。并经实践检验,质量可靠的材料;

⑤方案合理选材得当、施工可靠、管理到位。

(2)有害裂缝治理基本要求

①提供治理裂缝的基本资料;②有害裂缝渗漏水情况和产生裂缝的原因;③提供封缝材料,注浆材料的技术标准、技术要求,注浆设备情况;④编写施工组及质量检查标准等。

3、有害裂缝治理方法

先开槽封缝,后钻孔注浆、采用封缝和注浆相结合的治理裂缝的方法。

①沿裂缝开槽:采用破缝机开槽,然后用人工沿槽缝凿除缝间混凝土,机械破缝宽度2cm、深度2~3cm,开槽长度沿裂缝两端各延长40~60cm;

②清洗槽体,做到槽体规范(深度与宽度)干净;

③充分湿润槽体;

④槽体涂刮嵌缝料:要求嵌缝材料能在潮湿基面施工,嵌缝料

隧道渗漏水成因分析及治理措施研究--

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