铁路隧道防水施工技术及应用论文_陈军伟

中铁十九局集团第二工程有限公司 辽宁辽阳 111000

摘 要:铁路隧道防排水系统是一项施工繁琐、要求严格、隐蔽性强的工程,做好隧道的防渗工作不仅可以避免出现渗漏问题,而且还可以延长隧道的使用寿命。在进行隧道防水施工时,必须从隧道施工过程中的每一道工序做起,重点在各工序关键环节上下功夫,严格监督和检测防水层施工质量,严把过程控制,做到精细化管理,不断总结隧道施工经验和模式,并将隧道防水施工中出现的问题及时解决,保证铁路隧道安全运行。

关键词:铁路隧道;防水施工技术;应用

1铁路隧道防水技术相关概述

就目前而言,我国在修建隧道工程这一方面已经有着一定的经验和能力,但是,如果从工程结构防水这一方面来看,虽然在实际施工过程中已经存在着一些设计要求,但是,在完成施工之后,我们还是会发现存在渗漏等问题,而为了有效的避免这一问题,就一定要对防水技术进行适当的分析。现如今,我国在修建铁路隧道的过程中,其经常使用到的修建方式就是盾构法、矿山法以及沉管法,其中,盾构法其主要是用在城市地铁工程中;矿山法则是应用在铁路隧道工程中;沉管法则是使用在过江隧道中。在这些修建方式中,矿山法属于铁路隧道较为常用的方法,我国大多数铁路隧道都是采用的这一种方法。而针对这些修建方式,其施工方式如果存在差异性其防水技术也就会存在不同,就比如说,盾构隧道在使用防水技术的过程中,其主要就是管片自身防水以及接缝防水这两个方面;沉管隧道其防水技术重点则是对沉管本身进行防水,同时对管段接头进行防水;而矿山隧道这一修建方式其防水技术较为复杂,经常会使用到复合衬砌进行防水,在使用这一技术进行防水的过程中其工序较为复杂,但是也只有做好了这些工作才能有效的避免铁路隧道工程出现渗漏等问题。

2铁路隧道防水施工技术

某隧道是高风险隧道,全长14.069km,隧址地质构造复杂,含水量大,隧址为涪江的支流水系,地表水主要为山间沟水及山间盆地水,受雨季影响较大。地下水主要为孔隙水、基岩裂隙水、构造裂隙水、岩溶水为主,且地下水主要受大气降雨补给,补给强度远大于蒸发排泄强度。预测隧道正常最大涌水量为18253.9m3/d,本地雨季和旱季降雨量差异较大,旱季施工涌水量较少,而在5~9 月份施工涌水量很大。隧道防水系统主要由防水板,中埋式止水带,背贴式止水带、环,纵向透水软管,横向排水管,横向引水槽,侧边沟和中心水沟等构成(见图1)。隧道工程施工因受工法限制,在仰拱二衬及拱墙二衬相接部位需要形成纵向施工缝,缝隙的存在极易导致隧道渗水而影响施工质量。

资料统计,隧道工程渗水70%是因施工缝处理不当造成的,隧道工程渗水造成施工作业环境差,无形中增加了施工难度,严重影响施工进度。渗水会对隧道围岩进行侵蚀,使围岩稳定性降低,冲掏衬砌背后围岩形成空洞,威胁衬砌安全。在运营阶段,隧道渗水会加快内部结构的锈蚀,影响隧道结构的受力,长期渗水容易使衬砌剥落、风化,隧道的使用可靠性降低;若含有侵蚀介质,将造成衬砌劣化,降低衬砌的承载能力。

2.1初支基面处理

防水板铺设前,将初支表面外露的锚杆头、钢筋头、钢筋网凸出部分,先切断后用锤打入外露部分并抹砂浆找平。锚杆凸出基面时,锚杆头预留丝扣5mm切断后戴塑料帽处理。钢拱架连接板外露时要采用砂浆找平。经检查合格后方可安装环纵向盲管、铺设土工布、防水板。

2.2土工布缓冲层铺挂

(1)铺设土工布缓冲层前现在铁路隧道拱顶标出纵向中线,并根据初支面平整度留足富余量,由拱部向边墙两侧铺设。(2)土工布铺设前,应先对隧道初期支护喷射混凝土表面进行处理,切除锚杆头、钢筋头等坚硬物,凸凹不平处需补喷、模平,凹坑深度比应控制在1/6~1/10;漏水处需先进行注浆处理。(3)土工布铺挂时,首先用作业台车将单幅土工布固定到预订位置,然后用射钉将热熔垫圈和土工布固定到初支基面上。固定点间距为拱部0.5-0.8米、边墙0.8-1米,呈梅花形排列。基面凹凸较大处应增加固定点,使土工布缓冲层与基面密贴,松紧适度。土工布缓冲层搭接宽度不应小于5cm。

2.3铺设防水板

本工程使用EVA 防水板进行施工,拱部及边墙设置防水板,拱墙布置了φ50mm 环向透水软管,两侧纵向布置了φ100mm 纵向透水软管。使用环向搭接的方式进行EVA 防水板的搭设,搭设防水板时使用热熔焊机进行焊接施工,铺设防水板和锚固是同时开展的,铺设过程中不允许板绷得过紧,应留有预留,实铺长度与初期支护基面弧长的比值为10:8,保证喷层和板可以紧密贴合,铺设防水板时,要按照从上到下、从洞外到洞内的顺序进行施工。在进行防水板的铺设前,需要检查后初期支护岩面,凹凸矢量比控制在1∶6 个以内,超过规定标准时,需要进行补喷,凸出的铁丝头、锚杆头和凸石要立即清除,防水板搭接缝应与变形缝、施工缝、围岩集中出水处等防水薄弱环节错开,距离不小于1m。

2.4止水带施工控制要点

(1)环向中埋式止水带设置位置应准确、牢固、平直,其中心空心圆应与施工缝中心重合。(2)止水带应固定在衬砌或仰拱的定制模具上,浇注混凝土时要做好保护,震捣混凝土时要防止止水带偏移、扭曲或破损。(3)拱部浇注混凝土时要一次浇注完成,防止在止水带处产生施工缝,形成拱部掉块的隐患。(4)止水带安装的径向位置较设计允许偏差为±5cm,安装的纵向位置允许偏离中心为±3cm。(5)仰拱开挖时要做好端头止水带的保护工作,防止止水带的损坏。

结束语

在铁路隧道工程修建过程中,渗漏水现象属于较为常见的问题之一,因此,在实际施工过程中都会使用到相应的防水技术,而为了更好地保障铁路隧道防水技术的有效性,本文主要对铁路隧道防水技术进行了分析,并分析了防水施工控制要点,以期能够有效地减少铁路隧道出现渗漏水现象。

参考文献

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[2]金成军.铁路隧道防水层施工技术和质量控制[J].设备管理与维修,2016,05:91-92.

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[4]周云强.论铁路隧道防水技术的现状及趋势[J].江西建材,2017,05:187+296.

论文作者:陈军伟

论文发表刊物:《防护工程》2017年第1期

论文发表时间:2017/5/10

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