Геомембрана из полиэтилена высокой плотности (HDPE) для строительства тоннелей: гидроизоляция и контроль грунтовых вод.

Строительство туннеля - это сложная инженерная задача, которая сталкивается с рядом проблем, среди которых гидроизоляция и манипулирование грунтовыми водами имеют решающее значение для безопасности, долговечности и эксплуатационной эффективности туннеля. Благодаря непрерывному развитию строительных материалов геомембрана HDPE стала предпочтительным выбором для гидроизоляции туннелей и управления грунтовыми водами благодаря своим замечательным характеристикам. В этой статье будет рассмотрена стоимость программного обеспечения геомембраны HDPE при строительстве туннелей с нескольких точек зрения, при этом основное внимание будет уделено ее основной функции - обеспечению баланса и долгосрочного использования туннельных проектов.

1. Почему геомембрана из полиэтилена высокой плотности (HDPE) незаменима при строительстве тоннелей.

В тоннелестроении нельзя недооценивать влияние грунтовых вод. Чрезмерная инфильтрация грунтовых вод не только ограничивает несущую способность окружающих горных пород и грунта, что может привести к таким опасностям, как обрушение тоннеля, но и вызывает коррозию внутренней структуры тоннеля, сокращая срок его службы. Геомембрана из полиэтилена высокой плотности (HDPE) обладает особыми физическими и химическими свойствами, что делает ее незаменимой в гидроизоляции тоннелей и контроле грунтовых вод.

Во-первых, геомембрана из полиэтилена высокой плотности (HDPE) обладает высокой водонепроницаемостью. Ее плотная молекулярная структура эффективно блокирует проникновение грунтовых вод, образуя надежный водостойкий барьер. По сравнению с обычными водостойкими материалами, такими как асфальт и распространенные геомембраны, геомембрана из HDPE имеет сниженную скорость пропускания водяного пара, что обеспечивает долговременную водостойкость даже в условиях высокого давления грунтовых вод. Во-вторых, она обладает прочными механическими свойствами, такими как высокая прочность на растяжение, сопротивление разрыву и сопротивление проколу. В процессе строительства тоннелей геомембрана часто подвергается трению, выдавливанию, а также воздействию окружающих горных пород и строительной техники, и геомембрана из полиэтилена высокой плотности (HDPE) способна противостоять этим внешним воздействиям, не будучи легко повреждаемой.

Кроме того, геомембрана из полиэтилена высокой плотности (HDPE) обладает необходимой химической и климатической стойкостью. Она способна противостоять воздействию химических элементов в грунтовых водах (таких как кислоты, щелочи и соли) и не подвержена старению, растрескиванию или деградации при длительном воздействии света, перепадов температуры и влажности. Это гарантирует сохранение геомембраной своих эксплуатационных характеристик в течение длительного времени в суровых условиях туннеля. Наконец, строительство с использованием геомембраны из HDPE является простым и эффективным. Геомембрану из полиэтилена высокой плотности (HDPE) можно уменьшать и соединять в соответствии с требуемой конструкцией и размерами тоннеля, а простая система строительства позволяет эффективно сократить сроки строительства и минимизировать затраты. Для проектов строительства тоннелей, требующих строгой гидроизоляции и контроля грунтовых вод, выбор геомембраны из HDPE является разумным решением, которое может заложить прочную основу для общего превосходства проекта.

2. Основные функции геомембраны из полиэтилена высокой плотности (HDPE) в гидроизоляции тоннелей и контроле уровня грунтовых вод.

Применение геомембран из полиэтилена высокой плотности (HDPE) при строительстве тоннелей обычно сосредоточено на двух основных аспектах: гидроизоляции и контроле грунтовых вод. Эти два аспекта взаимосвязаны и дополняют друг друга, обеспечивая тем самым безопасную эксплуатацию тоннеля.

2.1 Комплексное водонепроницаемое барьерное сооружение

Важной особенностью геомембраны из ПНД в тоннелях является создание полноценного водонепроницаемого барьера. В процессе проходки тоннеля в окружающем горном массиве неизбежно образуются трещины и поры, которые являются основными каналами для проникновения грунтовых вод. Укладка геомембраны из ПНД на внутренней поверхности тоннеля (например, на своде, боковых стенах и днище) позволяет полностью перекрыть эти каналы. Геомембрана тщательно соединяется с конструкцией тоннеля, а швы прочно свариваются, образуя бесшовный водонепроницаемый слой, предотвращающий просачивание грунтовых вод внутрь тоннеля. Кроме того, геомембрана из ПНД может использоваться в сочетании с другими водонепроницаемыми материалами (такими как водонепроницаемые рулонные материалы и покрытия) для создания многослойной водонепроницаемой системы, дополнительно повышающей надежность гидроизоляции. Например, на некоторых участках тоннеля с высоким риском проникновения грунтовых вод может быть применена композитная водонепроницаемая конструкция «геомембрана + водонепроницаемое покрытие» для обеспечения двойной защиты. Высокая водонепроницаемость геомембраны из ПНД гарантирует, что даже в случае повреждения внешнего водонепроницаемого слоя геомембрана все равно будет выполнять свою водонепроницаемую функцию, эффективно предотвращая протечки воды.

2.2 Эффективное отведение и регулирование грунтовых вод

Помимо гидроизоляции, геомембрана из полиэтилена высокой плотности (HDPE) может дополнительно способствовать отводу и контролю грунтовых вод. В туннелях с большим притоком грунтовых вод блокирование их потока, безусловно, может привести к чрезмерной нагрузке на конструкцию туннеля, что повлияет на баланс конструкции. В этом случае геомембрана из HDPE может быть использована для создания системы отвода. Точная укладка геомембраны (например, размещение дренажных канавок и дренажных труб под ней) позволяет направлять грунтовые воды в целевую дренажную систему, снижая нагрузку на конструкцию туннеля. Этот метод отвода и регулирования не только решает проблему инфильтрации грунтовых вод, но и снижает ущерб от водного давления на туннель, обеспечивая его долгосрочную стабильность. Например, в горных туннелях со сложными геологическими условиями сочетание укладки геомембраны из полиэтилена высокой плотности (HDPE) и строительства дренажной системы может эффективно регулировать уровень грунтовых вод вокруг туннеля, создавая безопасную строительную площадку и обеспечивая беспрепятственное строительство.

3. Ключевые моменты установки геомембран при строительстве тоннелей.

Фантастические общие характеристики геомембраны HDPE могут быть полностью достигнуты только в том случае, если установка геомембраны стандартизирована и разумна. Геомембрана, устанавливаемая при строительстве туннеля, включает в себя более одного звена, и каждая гиперссылка имеет строгие рабочие требования. Любая ошибка также может повлиять на водостойкость и эффект управления грунтовыми водами.

3.1 Подготовительные работы перед установкой

Предварительное обучение перед установкой является основой для обеспечения наилучшего качества монтажа геомембраны. Во-первых, крайне важно упростить подготовку поверхности туннеля. Поверхность должна быть ровной, чистой и свободной от острых предметов (таких как камни, металлические прутья и мусор), иначе геомембрана может быть повреждена. Для неровных поверхностей крайне важно выровнять их раствором или другими веществами, чтобы обеспечить надежное соединение геомембраны с поверхностью. Во-вторых, необходимо ознакомиться с продуктами из полиэтилена высокой плотности (HDPE). Проверьте, соответствуют ли технические характеристики, модели и общие эксплуатационные параметры геомембраны требованиям эскиза, и осмотрите ее на наличие дефектов, таких как повреждения, отверстия и складки. При обнаружении некачественной продукции ее следует своевременно заменить. Кроме того, крайне важно подготовить строительное оборудование и инструменты, такие как сварочные аппараты, инструменты для резки и измерительные инструменты, и проверить, находятся ли инструменты в надлежащих условиях эксплуатации, чтобы обеспечить чистоту и качество монтажных работ.

3.2 Стандартный процесс укладки геомембраны из ПЭВП

Укладка геомембраны из полиэтилена высокой плотности (HDPE) в туннелях должна соответствовать принципу «от вершины к основанию, изнутри наружу». Сначала уложите геомембрану на свод туннеля, затем на боковую стенку и, наконец, на дно. При укладке геомембрану следует натягивать, чтобы избежать складок, но не следует перенатягивать ее, чтобы предотвратить повреждение. Ширина перекрытия между соседними геомембранами должна соответствовать требованиям чертежа (как правило, не менее 10 см). В процессе укладки крайне важно избегать волочения геомембраны по полу, чтобы предотвратить появление царапин. Если геомембрана повреждена в какой-либо момент укладки, ее необходимо своевременно отремонтировать (например, с помощью заплатки или сварки), чтобы обеспечить целостность водонепроницаемого слоя.

3.3 Сварка и контроль качества геомембран

Сварка геомембраны является ключевым этапом в процессе монтажа, непосредственно влияющим на водонепроницаемость. Геомембрана из полиэтилена высокой плотности (HDPE) обычно сваривается с использованием аппарата для сварки горячим расплавом. Перед сваркой необходимо корректировать параметры сварки (такие как температура, скорость и давление) в соответствии с толщиной геомембраны и температурой окружающей среды. Во время сварки сварочный стол должен свободно перемещаться, чтобы обеспечить равномерность и прочность сварного шва. После сварки необходимо проводить тщательный контроль качества сварного шва. Стандартные методы контроля включают проверку на герметичность под давлением воздуха и проверку на водостойкость. При проверке на герметичность под давлением воздуха блокируют оба конца сварного шва, вводят воздух в шов и проверяют, падает ли давление воздуха в течение положительного промежутка времени. Если давление воздуха падает, это указывает на наличие протечки в сварном шве, и его необходимо переварить. При проверке на водостойкость в шов заливают воду и проверяют, происходит ли просачивание воды. Только после того, как сварной шов пройдет проверку на герметичность, можно приступать к дальнейшим работам.

4. Практические примеры применения геомембран из полиэтилена высокой плотности (HDPE) в проектах строительства тоннелей.

Высокая общая эффективность и надежная гидроизоляция, обеспечиваемая геомембраной из полиэтилена высокой плотности (HDPE), были тщательно подтверждены в ходе многочисленных работ по строительству тоннелей как в стране, так и за рубежом. Далее будут представлены два стандартных примера, демонстрирующих важную роль геомембраны из HDPE в гидроизоляции тоннелей и контроле грунтовых вод.

4.1 Применение в горном тоннеле на юго-западе Китая

Горный тоннель на юго-западе Китая расположен в районе со значительными запасами грунтовых вод и сложными геологическими условиями (например, карстовыми формами рельефа). На начальном этапе строительства тоннель столкнулся с серьезными проблемами протечек воды, что повлияло на ход работ и безопасность. Для решения этой проблемы строительная бригада приняла решение использовать геомембрану из полиэтилена высокой плотности (HDPE) для гидроизоляции и контроля грунтовых вод. В ходе строительства на внутреннее дно тоннеля была уложена геомембрана из HDPE толщиной 1,5 мм, а также изготовлено композитное водонепроницаемое покрытие с водоотталкивающими свойствами. Одновременно с этим под геомембраной был установлен дренажный механизм для отвода грунтовых вод. После завершения проекта туннель продемонстрировал удивительный водонепроницаемый эффект, а приток грунтовых вод снизился более чем на 90%. Геомембрана из полиэтилена высокой плотности (HDPE) оставалась прочной и неповрежденной после длительной эксплуатации, обеспечивая тем самым безопасную работу туннеля.

4.2 Применение в городском тоннеле метро

Городской тоннель метро расположен в густонаселенном районе с высоким уровнем грунтовых вод. Требования к гидроизоляции тоннеля чрезвычайно высоки, поскольку протечки воды будут влиять не только на работу метро, ​​но и наносить ущерб окружающим зданиям. Строительная компания выбрала геомембрану из полиэтилена высокой плотности (HDPE) в качестве основного водостойкого материала. Во время монтажа геомембраны на каждом этапе, от очистки монтажной площадки до сварки геомембраны, осуществлялся строгий контроль качества. Кроме того, строительная бригада дополнительно использовала передовые технологии неразрушающего контроля для проверки качества сварного шва геомембраны, гарантируя отсутствие протечек. После завершения строительства тоннеля метро он находится в безопасной эксплуатации уже много лет, и случаев протечек воды не наблюдалось. Покрытие из геомембраны из полиэтилена высокой плотности (HDPE) не только отвечает высоким требованиям водонепроницаемости городского тоннеля метро, ​​но и снижает стоимость реконструкции тоннеля в дальнейшем.

Заключение

При строительстве туннелей гидроизоляция и управление грунтовыми водами имеют основополагающее значение для обеспечения наилучшей защиты проекта. Геомембрана HDPE с ее фантастической непроницаемостью, механическими свойствами, химической стойкостью и удобными эксплуатационными характеристиками оказалась идеальной тканью для гидроизоляции туннелей и контроля грунтовых вод. Стандартизируя процесс установки геомембраны, обеспечивая удобство каждого звена разработки и полностью используя основные характеристики геомембраны HDPE, мы можем эффективно решить проблемы утечки воды в туннеле и контроля грунтовых вод, повысить прочность и безопасность туннеля, и минимизировать затраты на строительство и защиту. Благодаря постоянному совершенствованию технологий строительства туннелей, перспективы использования геомембраны HDPE при строительстве туннелей станут шире.

Связаться с нами

Название компании:Шаньдунская компания новых материалов Chuangwei, LTD.

Контактное лицо :Джейден Сильван

Контактный номер:+86 19305485668

Вацап:+86 19305485668

Корпоративная электронная почта: cggeosynthetics@gmail.com

Адрес предприятия:Парк предпринимательства, район Дайю, город Тайан,

Провинция Шаньдун