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铁路隧道建设与水环境关系分析

2017-09-20王超

进出口经理人 2017年7期
关键词:水环境关系分析

王超

摘 要:随着经济的快速发展,我国铁路隧道工程建设也发展迅速,这不仅方便了运输,而且还给人们带来了极大便利。我们必须要充分了解地下水环境,才能顺利完成铁路隧道的建设。本篇文章深入分析了隧道工程与水环境的相互作用,希望能给铁路隧道建设提供一下借鉴。

关键词:铁路隧道建设;水环境;关系;分析

随着人们对交通的要求越来越高,铁路建设也迎来了新的发展机遇,特别是加快了建设铁路隧道的步伐。据相关数据统计,2007年,我国铁路实际运营5924座隧道,共计374万千米长[1]。而铁路隧道的建设,特别是山区穿岭隧道建设,与地下水环境息息相关。所以,我们要深入了解铁路隧道建设与水环境之间的关系。

一、地下水渗流对隧道施工的影响

在对隧道进行施工时,开挖隧道会影响地下水渗流。通过渗流的作用,地下水直接流入到隧道中,这些水中不仅包含过量的水,还有大量的泥沙等,严重的话,甚至还会形成突泥事故。就以马鹿菁隧道突水事故为例,分析其事故原因,主要有以下几点。

(一)地质环境。该区域的地质条件主要是喀斯特岩溶地质,主要体现为:地下溶洞暗河发育,而且水力联系较为紧密。除了地质环境因素以外,这次事故还非常特殊,发生事故的主要部位为泄水洞处。据了解,设计泄水洞的主要目的是为了泄洪,针对隧道上方大范围、高水位、多淤泥的溶腔而设计的。有了泄水洞,它就可以直接连接上部溶腔,能够缓解较大的水压力,这样就可以减少突发事故的发生。

(二)气象条件。在气象方面,降水和地下水都会影响隧道涌水量,这主要是因为,降水通过渗透作用涌入到地下水中,而且渗透率非常高,直接促进了隧道涌水量的增加。然而,如果降水直接由地表径直排除该区域,那么对涌水量的影响就会非常小。

二、地下水环境对隧道运营的影响

对隧道进行运营时,隧道衬砌渗漏水是其最主要的水害表现。渗漏水会严重影响隧道稳定、行车安全、洞内设施等方面,因此要多加注意。

(一)隧道排水不畅。按照新奥法原理进行设计施工的隧道,在设计之前,就通过采取措施将隧道周围岩体的渗水排出去,去报隧道排水顺畅。如果排水不畅,水都会集中在后衬砌,且这个部位承受着较大的静水压力,远远超过了衬砌的承压标准,进而会损坏衬砌。同时,在降水量较多的季节,排水不畅还会造成积水漫道的现象,后果非常严重。

(二)隧道防水设施不良。作为隔离隧道和外部水环境的关键构件,防水层是非常重要的。在隧道施工过程中,防水层分为柔性和刚性两种,柔性防水层的质量是由材料和施工直接决定的。刚性防水层的质量室友混凝土性能决定的,如果混凝土性能较差,那么其防水效果也会相对较差。因为在涌水的作用下,隧道将会承担较大的力,如果防水设施做的不好,必然会对铁路隧道质量有所影响。

三、隧道建设对地下水环境的影响

建设隧道在一定程度破坏了地下水渗流场的平衡,使得地下水的循环变得不正常,甚至严重影响了人们的生产和生活方式。主要体现在两方面,一是,隧道疏干地下水,建设隧道后,出现了水资源大量流失的现象,影响人们的正常生活;二是,渗流场的变化使得岩土体应力也发生了较大变化,这个问题亟待解决。

四、妥善处理隧道与地下水环境关系的建议

在隧道工程中,如何处理好隧道与地下水环境之间的关系,是非常复杂的,如果处理不得当,还会影响全局。通过以上分析,我们总结出妥善处理隧道与地下水环境关系的几点建议。

(一)关于隧道地形、走向的选择。在建设隧道时,首先要将地下水的影响因素考虑到,选址时要特别注意,将岩溶发育剧烈区和大面积的软弱破碎帶都避开。在选择隧道走向时,避免岩溶管道、地下暗河与地下岩溶潭等地形。在具体施工时,施工单位要根据施工现场的具体地质、环境特点,设计出相对合理的方案,确保工程质量。

(二)设计时要本着“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的思路。在设计富水岩层的隧道时,尽量不要选择以排为主的方案,要本着“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的思路[2]。首先,要想在技术上达到“滴水不排”,基本是不可能的。这主要是因为,不管采取围岩注浆止水,还是通过加强衬砌强度来堵水,难度都非常大,需要围岩注浆的质量和距离都是极难完成的,而且,衬砌混凝土厚度的要求也非常高。所以,正确的方法应该是,通过围岩注浆的方式来对渗透性能进行有效控制,进而控制隧道涌水量,使环境达到平衡。在这种情况下,使用衬砌主要是支护结构和防止衬砌背后过多涌水。这不仅可以更好地保护生态环境,而且还能保证隧道的安全运行。

(三)严格做好隧道防水工作。对于建设铁路隧道来说,防水工作是非常重要的,因此,必须要按照规范来进行操作,这样才能保证防水的质量。在对防水混凝土进行喷射和浇注时,必须符合密实、无孔洞、无裂缝的要求,这样才能不留漏洞。

五、结语

对于铁路隧道建设来说,这是一个系统性的工程,会受到各方面的影响,同时建设隧道也会对周边的生态、水环境造成一定的影响,引起水土流失、地层破坏等灾害,这都是不可避免的。因此,在建设过程中,必须要处理好隧道建设与地下水环境的关系,这不仅符合可持续发展的要求,而且还能实现工程建设服务社会的目的。

参考文献:

[1]成勇.铁路隧道建设中影响内热环境因素探讨[J].科技资讯,2011(14).

[2]陈杰.浅析隧道工程与水环境的相互作用[J].科研,2016(8).endprint

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