铁路隧道防排水施工技术

坑建秋

【摘要】目前，铁路隧道渗水问题日益严重，所以在铁路隧道防排水施工过程中，要严把质量关，保证隧道质量符合国家的有关规定，从而保证了铁路运输的通畅，进一步促进我国经济的发展。

【关键词】铁路隧道；防排水；施工质量；技工技术

中图分类号：U45文献标识码： A

一、前言

隧道工程因施工方法和结构构造等方面的特点,使其在质量管理方面各有不同。积极应用隧道施工的新技术、新工艺,根据施工方案,加强量测,通过地质预报的数据的分析和处理,及时反馈指导施工,为隧道施工的安全、质量和工期提供了有效的保障。

二、我国铁路隧道防排水施工现状分析

随着高速铁路建设步伐的加快，速度的提升，对铁路建设工程的各个方面都提出了新的要求，一些传统施工工艺已逐渐不能满足现有铁路状况，需要在传统施工的基础上近一步发展，经济的飞速发展也要求高铁作为当前铁路的必然发展方向。高铁发展于传统铁路，在建设施工方面可以借鉴传统铁路。

由于技术水平的限制，使得这一时期修建的铁路隧道或多或少地存在一些质量问题。以往修建的铁路隧道由于缺乏应有的防水理念，加之防水材料和防水工艺等方面也较为落后，从而使得渗漏情况时有发生，这是很多客观因素存在而导致的，进而导致了隧道渗漏水整治工作成为隧道维修中最为繁重的工作之一。在最近十年间，随着科学技术水平的不断提高，铁路隧道防排水设计和施工技术较之以往有了非常明显的变化，高分子防水材料的应用以及防水设计理念日趋成熟，质检工作也越来越严格，这些种种都为隧道工程防排水设计和施工提供了可靠保障，防水效果也有了非常明显的提高。

三、现行规范存在的主要问题

现行规范在结构防排水方面基本上都做了较为详细的规定, 采取了比较齐全的施工技术措施, 以形成多道防线防水。事实上, 有相当一部分与现场有脱节, 执行起来困难, 或者即使执行了, 也难以取得良好的效果。对于铁路隧道工程, 不同的工程地质条件和水文地质特征决定了它应采取不同的防线, 达到不同的防排水能力。

1.对防水板的认识不足, 设计与施工严重脱节

通过在初期支护和二次衬砌间铺设防水板这一不透水层, 从而阻止地下水进入隧道内, 从理论上说, 没有任何问题。但是尽管防水板无论从材料性能、缓冲层等方面有了很大的改善, 仍难以保证隧道建成后不渗不漏。在隧道工程中采用防水板能有效地提高结构防排水效果, 但无法避免隧道建成后的渗漏水。原因如下。

（1）一般防水板幅宽仅为2~ 4m, 因而防水板焊缝数量很多, 焊缝处理历来是施工的薄弱环节, 施工很难保证每个焊缝都能达到质量要求。

（2）山岭隧道采用爆破法施工, 控制好超欠挖难度很大。

（3）浇筑混凝土时拱部防水板容易拉裂。

（4）振捣棒进行混凝土振捣时, 易将防水板破坏,特别是对于Ⅳ级围岩段, 混凝土喷成波浪形更容易破坏防水板。

（5）防水板设置容易造成衬砌和围岩的不密贴,形成水囊。

（6）防水板使用寿命与隧道使用寿命不配套, 不能满足隧道设计使用寿命年限。如果施工中不注意以上各个环节, 使防水板局部破坏, 那么水就会沿隧道线路纵方向串通, 导致防水板防水效果大大降低。因此, 应当对防水板的功能有正确的认识, 从目前实践情况来看, 难以达到100% 的防水效果, 试图通过一层防水板就能解决所有防水问题不太现实, 从已建的隧道工程渗漏水情况就可以证明。况且, 目前防水板使用寿命只有20年, 其耐老化性能也不能满足隧道使用寿命要求。

四、铁路隧道防排水施工技术要点

1.防水层施工技术要点

（一）在进行防水层施工前，应当先做好基面准备工作，然后再进行防水层铺设。铺设前应对隧道初期支护的混凝土表面进行相应的处理，并认真检查防水材料的质量是否与有关规范标准和设计要求相符，并将钢筋露头以及锚杆头去除，再用混凝土覆盖抹平，在这一过程中，凹坑的深宽比应当控制在1:6 这一范围内，若是有大于这一比值的凹坑必须用混凝土填平，确保混凝土无棱角、表面平整。在做好以上工作后，应当对防水板进行认真仔细的检查，看其是否有断裂、孔洞和变形等质量缺陷，并对施工机械设备进行调试检查，同时还应做好相关施工人员的岗前培训工作，为确保施工质量奠定基础。

（二）土工布铺设。在进行土工布铺设的过程中，首先用简易作业台车将单幅无纺布固定到预定位置，然后用专用热熔衬垫及射钉将无纺布固定在喷射混凝土上。按梅花形布置专用热熔衬垫和射钉，无纺布铺设时要松紧适度，使之能紧贴在喷射混凝土表面，不致因过紧被撕裂，也不致因过松使无纺布褶皱堆积形成人为蓄水点。

（三）防水灰浆的调制及防水层的涂刷施工。将防水材料与干净的水调和，按体积比为3:1 料水调和，混合时用搅拌棒及抹子来搅和，搅拌成水泥浆粘稠状一次调料应在20 分钟内用完，使用中不断搅拌，如遇涂料开始凝固，只能以连续搅拌方法来提高其可操作性。调制完毕后，用特制的毛刷分两遍涂刷在经处理好并已预湿的混凝土表面。第二遍涂层可在第一遍涂层仍潮湿时进行涂刷。

（四） 防水层养护。涂层初凝后采用喷雾养护，用净水养护以免涂层被破坏。涂层需连续喷水养护3 天，避免涂层受阳光暴晒和风霜的侵蚀。

2.排水施工技术要点

铁路隧道排水施工指的是把衬砌背后的地下水排出，在实际施工中可以采用设置排水盲管、侧沟或者中央排水管的方法进行排水。

（一） 排水盲管。环向排水盲管的作用为在初期支护喷射混凝土和岩面之间、初期支护喷射混凝土和防水板之间提供一个过水的通道，并使其向下渗到纵向排水管，。环向排水盲管视施工阶段地下水的渗漏情况进行设置，可以有非常大的灵活性，间距通常不应大于10m的距离。纵向排水盲管是沿着隧道纵向设置在其衬砌底部防水板和初期支护间的透水盲管，当前经常使用的纵向排水管是直径84~54mm的弹簧排水盲管或者带孔的透水管。其纵向排水管的主要作用是把环向排水管等排出来的水经过汇总然后通过横向排水管从而排到中央排水管。横向排水自管的位置处于衬砌基础的下方，布设方向和隧道轴线垂直，其是连接纵向排水管和中央排水管的主要的水流通道。横向排水盲管一般为高强度硬质的塑料管，在施工的过程中应先在纵向盲管上预留好接头。且接头需牢靠，确保纵向盲管和中央排水管之间的水路畅通。

（二）侧沟。隧道内的侧沟主要应汇集地下水，且将地下水引入到中央排水管（沟）中，与此同时起到兼顾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，其作用为汇集道床顶部积水和疏干底板下积水。其施工时应注意以下要求:中央排水管应由带孔预制的混凝土管段拼接而成；纵向间隔一定要距离设置检查井；中央排水管的抗渗性能和管壁强度要满足设计与施工的具体要求。此外，铁路隧道防排水基本要求有三类，第一是铁路运营要求；第二是外部环境要求；第三是结构自身耐久性要求。铁路运营和结构耐久性对防排水的要求是相对不变的，而隧道修建的外部环境是千差万别的。目前很多隧道在全长范围内采用同一防水类型，忽视外部环境要求，有时会造成不合理，建议设计时多考虑外部生态环境和地质环境要求分区段确定防水类型。

高铁有速度快的特点，除了传统铁路隧道中防水排水问题，又产生了抗震性加大，耗损方面等新问题。对设施的质量，隧道的保养维护要求又上升到新的层次。关于新问题，一方面通过新技术的革新，另一方面新材料的开发也要与时俱进。

五、结束语

综上所述，隧道渗水严重影响到了铁路的使用寿命和正常的营运。因此，要加强对铁路隧道防排水施工技术，提高隧道质量，保证行车的正常。另外也只有促进了铁路工程的建设，才能促进我国的经济建设，进一步提高人民的生活水平。

参考文献：

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