鐵路隧道防排水施工技術

坑建秋

【摘要】目前，鐵路隧道滲水問題日益嚴重，所以在鐵路隧道防排水施工過程中，要嚴把質量關，保證隧道質量符合國家的有關規定，從而保證了鐵路運輸的通暢，進一步促進我國經濟的發展。

【關鍵詞】鐵路隧道；防排水；施工質量；技工技術

中圖分類號：U45文獻標識碼： A

一、前言

隧道工程因施工方法和結構構造等方面的特點,使其在質量管理方面各有不同。積極應用隧道施工的新技術、新工藝,根據施工方案,加強量測,通過地質預報的數據的分析和處理,及時反饋指導施工,為隧道施工的安全、質量和工期提供了有效的保障。

二、我國鐵路隧道防排水施工現狀分析

隨著高速鐵路建設步伐的加快，速度的提升，對鐵路建設工程的各個方面都提出了新的要求，一些傳統施工工藝已逐漸不能滿足現有鐵路狀況，需要在傳統施工的基礎上近一步發展，經濟的飛速發展也要求高鐵作為當前鐵路的必然發展方向。高鐵發展于傳統鐵路，在建設施工方面可以借鑒傳統鐵路。

由于技術水平的限制，使得這一時期修建的鐵路隧道或多或少地存在一些質量問題。以往修建的鐵路隧道由于缺乏應有的防水理念，加之防水材料和防水工藝等方面也較為落后，從而使得滲漏情況時有發生，這是很多客觀因素存在而導致的，進而導致了隧道滲漏水整治工作成為隧道維修中最為繁重的工作之一。在最近十年間，隨著科學技術水平的不斷提高，鐵路隧道防排水設計和施工技術較之以往有了非常明顯的變化，高分子防水材料的應用以及防水設計理念日趨成熟，質檢工作也越來越嚴格，這些種種都為隧道工程防排水設計和施工提供了可靠保障，防水效果也有了非常明顯的提高。

三、現行規范存在的主要問題

現行規范在結構防排水方面基本上都做了較為詳細的規定, 采取了比較齊全的施工技術措施, 以形成多道防線防水。事實上, 有相當一部分與現場有脫節, 執行起來困難, 或者即使執行了, 也難以取得良好的效果。對于鐵路隧道工程, 不同的工程地質條件和水文地質特征決定了它應采取不同的防線, 達到不同的防排水能力。

1.對防水板的認識不足, 設計與施工嚴重脫節

通過在初期支護和二次襯砌間鋪設防水板這一不透水層, 從而阻止地下水進入隧道內, 從理論上說, 沒有任何問題。但是盡管防水板無論從材料性能、緩沖層等方面有了很大的改善, 仍難以保證隧道建成后不滲不漏。在隧道工程中采用防水板能有效地提高結構防排水效果, 但無法避免隧道建成后的滲漏水。原因如下。

（1）一般防水板幅寬僅為2~ 4m, 因而防水板焊縫數量很多, 焊縫處理歷來是施工的薄弱環節, 施工很難保證每個焊縫都能達到質量要求。

（2）山嶺隧道采用爆破法施工, 控制好超欠挖難度很大。

（3）澆筑混凝土時拱部防水板容易拉裂。

（4）振搗棒進行混凝土振搗時, 易將防水板破壞,特別是對于Ⅳ級圍巖段, 混凝土噴成波浪形更容易破壞防水板。

（5）防水板設置容易造成襯砌和圍巖的不密貼,形成水囊。

（6）防水板使用壽命與隧道使用壽命不配套, 不能滿足隧道設計使用壽命年限。如果施工中不注意以上各個環節, 使防水板局部破壞, 那么水就會沿隧道線路縱方向串通, 導致防水板防水效果大大降低。因此, 應當對防水板的功能有正確的認識, 從目前實踐情況來看, 難以達到100% 的防水效果, 試圖通過一層防水板就能解決所有防水問題不太現實, 從已建的隧道工程滲漏水情況就可以證明。況且, 目前防水板使用壽命只有20年, 其耐老化性能也不能滿足隧道使用壽命要求。

四、鐵路隧道防排水施工技術要點

1.防水層施工技術要點

（一）在進行防水層施工前，應當先做好基面準備工作，然后再進行防水層鋪設。鋪設前應對隧道初期支護的混凝土表面進行相應的處理，并認真檢查防水材料的質量是否與有關規范標準和設計要求相符，并將鋼筋露頭以及錨桿頭去除，再用混凝土覆蓋抹平，在這一過程中，凹坑的深寬比應當控制在1:6 這一范圍內，若是有大于這一比值的凹坑必須用混凝土填平，確?；炷翢o棱角、表面平整。在做好以上工作后，應當對防水板進行認真仔細的檢查，看其是否有斷裂、孔洞和變形等質量缺陷，并對施工機械設備進行調試檢查，同時還應做好相關施工人員的崗前培訓工作，為確保施工質量奠定基礎。

（二）土工布鋪設。在進行土工布鋪設的過程中，首先用簡易作業臺車將單幅無紡布固定到預定位置，然后用專用熱熔襯墊及射釘將無紡布固定在噴射混凝土上。按梅花形布置專用熱熔襯墊和射釘，無紡布鋪設時要松緊適度，使之能緊貼在噴射混凝土表面，不致因過緊被撕裂，也不致因過松使無紡布褶皺堆積形成人為蓄水點。

（三）防水灰漿的調制及防水層的涂刷施工。將防水材料與干凈的水調和，按體積比為3:1 料水調和，混合時用攪拌棒及抹子來攪和，攪拌成水泥漿粘稠狀一次調料應在20 分鐘內用完，使用中不斷攪拌，如遇涂料開始凝固，只能以連續攪拌方法來提高其可操作性。調制完畢后，用特制的毛刷分兩遍涂刷在經處理好并已預濕的混凝土表面。第二遍涂層可在第一遍涂層仍潮濕時進行涂刷。

（四） 防水層養護。涂層初凝后采用噴霧養護，用凈水養護以免涂層被破壞。涂層需連續噴水養護3 天，避免涂層受陽光暴曬和風霜的侵蝕。

2.排水施工技術要點

鐵路隧道排水施工指的是把襯砌背后的地下水排出，在實際施工中可以采用設置排水盲管、側溝或者中央排水管的方法進行排水。

（一） 排水盲管。環向排水盲管的作用為在初期支護噴射混凝土和巖面之間、初期支護噴射混凝土和防水板之間提供一個過水的通道，并使其向下滲到縱向排水管，。環向排水盲管視施工階段地下水的滲漏情況進行設置，可以有非常大的靈活性，間距通常不應大于10m的距離?？v向排水盲管是沿著隧道縱向設置在其襯砌底部防水板和初期支護間的透水盲管，當前經常使用的縱向排水管是直徑84~54mm的彈簧排水盲管或者帶孔的透水管。其縱向排水管的主要作用是把環向排水管等排出來的水經過匯總然后通過橫向排水管從而排到中央排水管。橫向排水自管的位置處于襯砌基礎的下方，布設方向和隧道軸線垂直，其是連接縱向排水管和中央排水管的主要的水流通道。橫向排水盲管一般為高強度硬質的塑料管，在施工的過程中應先在縱向盲管上預留好接頭。且接頭需牢靠，確?？v向盲管和中央排水管之間的水路暢通。

（二）側溝。隧道內的側溝主要應匯集地下水，且將地下水引入到中央排水管（溝）中，與此同時起到兼顧部分排水及沉淀的作用。

（三）中央排水管。中央排水管是主要的排水管，其作用為匯集道床頂部積水和疏干底板下積水。其施工時應注意以下要求:中央排水管應由帶孔預制的混凝土管段拼接而成；縱向間隔一定要距離設置檢查井；中央排水管的抗滲性能和管壁強度要滿足設計與施工的具體要求。此外，鐵路隧道防排水基本要求有三類，第一是鐵路運營要求；第二是外部環境要求；第三是結構自身耐久性要求。鐵路運營和結構耐久性對防排水的要求是相對不變的，而隧道修建的外部環境是千差萬別的。目前很多隧道在全長范圍內采用同一防水類型，忽視外部環境要求，有時會造成不合理，建議設計時多考慮外部生態環境和地質環境要求分區段確定防水類型。

高鐵有速度快的特點，除了傳統鐵路隧道中防水排水問題，又產生了抗震性加大，耗損方面等新問題。對設施的質量，隧道的保養維護要求又上升到新的層次。關于新問題，一方面通過新技術的革新，另一方面新材料的開發也要與時俱進。

五、結束語

綜上所述，隧道滲水嚴重影響到了鐵路的使用壽命和正常的營運。因此，要加強對鐵路隧道防排水施工技術，提高隧道質量，保證行車的正常。另外也只有促進了鐵路工程的建設，才能促進我國的經濟建設，進一步提高人民的生活水平。

參考文獻：

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