铁路隧道防排水施工技术及应用

铁路隧道防排水施工技术及应用

中铁十局集团西北工程有限公司陕西西安710000

摘要:兰渝铁路自2009年开工至目前已接近尾声,隧道二衬渗漏是常见的一种病害,为了避免隧道出现渗漏水情况,需要认真做好铁路隧道的防水施工,将每个技术要点控制好,保证铁路隧道工程质量。在隧道工程防排水施工过程中,需要将每个技术要点把握好,保证隧道工程的质量。

关键词:铁路隧道;防水;施工技术;应用

1.工程概述

兰渝铁路马家坡隧道进口开挖揭示主要为粉细砂岩。该段砂岩,粉细粒结构,成岩作用差,泥质弱胶结为主,是一种特殊工程性质的岩层,具有异常复杂的水稳特性,其主要特性是在原始状态下密实度高、不扰动状态下承载力和变形模量比较高,遇水就变为松散或塑性流变的状态。在隧道施工完成后,粉细砂岩地段二衬出现大范围的渗漏水,经过专业队伍对二衬的渗漏水进行整治,才达到隧道交验的要求,但产生巨大的整治费用。

2.铁路隧道防水技术现状分析

就目前而言,我国防水技术以及防水材料在发展过程中都较为迅速,进入市场我们能看见各式各样的防水材料品种,但是在实际应用过程中,其却没有起到较为显著的效果,所以从总体上来看,铁路隧道工程渗漏水现象还是较为严重,为了更好地对其进行分析,笔者主要对现有铁路隧道如兰渝铁路出现渗漏水现象的原因进行了以下的分析,同时还提出了相应的发展趋势。

2.1防水材料质量存在问题

就目前而言,我国防水材料品种虽然较为齐全,但是在质量方面还是存在着一定的问题,相关研究调查显示,我国沥青油毡这一材料中,改性沥青油毡其只有1.5%,而在高分子卷材中其主要原料则是塑料以及废旧橡胶,在防水涂料这一方面其抵挡产品在市场上占据80%。随着社会经济的不断发展,我国建设项目也在不断的增加,在这种需求背景下,市场对于防水材料的需求也就在不断的增加,而这种情况下就会有部分不良商家为了盈利而制造出质量不达标的防水材料。就拿防水板这一防水材料来说,其在使用过程中必须要符合要求,但是,我们在实际施工过程中,还是会发现这一施工材料存在问题的现象,也正是因为防水材料质量存在问题,就致使防水技术的应用达不到相应的效果。因此,在实际防水施工过程中,一定要确保防水材料的质量,这样才能确保防水施工的有效性。

2.2防水设计以及实际施工存在着一定的问题

就目前而言,我国防水材料在选择过程中有着较多的种类,这种情况也在一定程度上给铁路隧道防水设计加大了难度,毕竟不同的铁路隧道防水工程其所使用的防水材料也就会存在较大的差异性。在铁路隧道防水设计过程中,很少会有专门的设计部门对防水材料进行专门的挑选和质量检测,在这种情况下,就很难确保防水材料使用的准确性和有效性,最终就会影响防水施工的质量和效果。

2.3管理方面所存在的问题

在铁路隧道防水施工过程中,除了施工材料方面存在一定的问题之外,施工管理方面也会对铁路隧道防水施工产生一定的影响。铁路隧道防水施工其本身就属于一个较为系统的工程,小到防水材料,防水结构设计,大到施工技术环境地质等都会对铁路隧道防水质量造成影响。因此,在实际施工过程中,一定要对其各个方面加强管理,只有做好了相应的管理工作才能有效的提高铁路隧道防水施工质量,切实减少渗漏现象的发生,从而保障铁路隧道的安全性。

3.铁路隧道防排水施工技术的应用

兰渝铁路马家坡隧道开挖采用的是六部CRD法,衬砌为Ⅵ级围岩复合式衬砌结构。

3.1挂设无纺布

挂设无纺布不仅可以防止防水板在初期支护时基面毛刺被刺穿,而且具有过滤和抗渗水的能力,通过初期支护可以排出地下水。一般使用专用热熔衬垫和配套机械固定的方法进行无纺布的挂设。操作流程如下:在施工过程中,首先在隧道拱部将纵向中线标出,从拱部逐步向两侧边墙铺设无纺布,并在基层上使用射钉将缓冲层固定好,拱部固定点的间隔距离为0.5-0.8m,边墙固定点的间隔距离为0.8-1.0m,按照梅花形布置。上下、左右成行固定,接缝处搭设宽度控制在50mm以上,并采用环向接缝的方法进行施工。

3.2铺设防水板

使用环向搭接的方式进行EVA防水板的搭设,EVA防水板抗渗等级不低于P8;拱墙设置幅宽2~4m厚1.5mm,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。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。

3.3增设纵环向排水盲管

3.3.1环向排水盲管施作方法

隧道拱墙设直径50mm软式透水管环向盲管,环向盲管每隔6~10m设置,增设至5m,并每隔5m在水沟外侧留泄水孔,并采用三通接盲管与纵向盲管相连。

3.3.2纵向排水盲管施作方法

纵向排水盲管沿纵向布设于左、右墙角水沟底上方,为两条直径为80mm的HDPE半边打孔波纹管盲沟。

纵向排水盲管按设计规定划线,以使盲管位置准确合理,盲管安设的坡度与线路坡度一致。

排水管采用钻孔定位,定位孔间距在30cm~50cm。将膨胀锚栓打入定位孔或将锚固剂将钢筋头预埋在定位孔中,固定钉安在盲管的两端。用无纺布包住盲管,用扎丝捆好,用卡子卡住盲管,然后固定在膨胀螺栓上。

采用三通与环向透水管、连接盲管相连。

3.3.3边墙泄水管施作方法

模板架立后开始施作边墙泄水管,在模板对应于泄水管的位置开于泄水管直径相同的孔。泄水管一端安在模板的预留孔上,另一端安在纵向排水管上,泄水管与纵向排水管用三通连接时必须有固定措施。

3.3.4排水盲管施工控制要点

①纵向贯通排水盲沟安装应按设计规定划线,以使盲管位置准确合理,划线时注意盲管尽可能走基面的低凹处和有出水点的地方。

②盲管与支护的间距不得大于5cm,盲管与支护脱开的最大长度不得大于110cm。

③集中出水点沿水源方向钻孔,然后将单根集中引水盲管插入其中,并用速凝砂浆将周围封堵,以使地下水从管中集中引出。

④盲管上接头用无纺布的渗水材料包裹,防止混凝土或杂物进入堵塞管道。

3.4处理变形缝、施工缝的技术

铁路隧道变形缝主要设置在特殊地段(如大变形段、复合抗震段、明暗分界处)环向衬砌结构;施工缝设置主要受工艺因素的影响,主要设置在衬砌结构环向、纵向位置。在变形缝、施工缝处理上,首先要对混凝土结构进行凿毛,并采用清洁物清理混凝土基面的油污和杂质,清洁完成后再进行淋水处理,按照要求进行下一工序的施工。对环向变形缝进行处理。在靠近初期支护侧埋设背贴式止水带、衬砌端头混凝土结构中心位置埋设中埋式钢边止水带,埋设位置要确保预埋端和外露段尺寸一致,止水带安装顺直。环向施工缝在靠近初期支护侧埋设背贴式止水带、衬砌端头混凝土结构中心位置埋设中埋式橡胶止水带,加强对施工缝处混凝土的振捣施工,严禁后期对施工缝进行修补。

结束语

综上所述,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。

参考文献

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