邢全利
中国铁路北京局集团有限公司京南工程项目管理部 北京 102628
摘要:现如今,我国铁路工程的建设项目有所增多,铁路隧道防排水设计与施工是铁路隧道建设的一个重要环节,由于铁路隧道防排水施工意义重大、施工难度较大,因此,长久以来,铁路隧道防排水工作一直是困扰我国众多铁路建设者的难题。论文从铁路隧道防排水设计以及施工工艺出发,详细论述了铁路隧道防排水的重要性和施工措施。
关键词:铁路隧道;防排水;施工工艺
引言
铁路隧道施工防排水中越来越明显的严重渗漏水问题,铁路隧道中的严重渗漏水情况等经常出现。铁路隧道中的防排水工作,对铁路的运营有着关键的意义。在实施铁路隧道的防排水施工时,要增强施工控制,标准管理模式,把防水作为施工前提,致力于水分的导排。制度合理的操作和控制规程,让每道工序都在严格的管理下实施。
1铁路隧道防排水的重要性
通过对隧道渗水的原因进行调查分析,造成隧道渗水的主要原因包括:质量良莠不齐的建设材料、隧道排水设计不合理和施工工艺缺陷、管理人员过于重视经济效益而忽视质量问题、对运营期间的养护工作的忽视等,均严重影响了我国铁路隧道防排水设计与施工质量。铁路隧道防排水设计与施工出现问题,对铁路工程的施工质量和后期使用有重要的影响,具体危害如下:1)影响铁路工程的使用年限。在铁路建设中,如果隧道防排水环节出现问题,会导致地下水渗入路基,如果地下水长期渗透,会加重对路基的侵蚀与冲刷,导致路基结构变形与土质的性能变质。例如,土壤内碱性流失,使路基结构的稳固性大幅度降低,造成路基土体滑移,进而引起铁路基面的塌陷,严重影响铁路的营运。由此可见,铁路隧道防排水设计与施工在一定程度上对使用年限有很大的影响。2)影响铁路工程的整体质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若铁路隧道的防排水设计与施工存在问题,会影响铁路的整体质量和运营,甚至引起安全事故,造成人员伤亡与经济财产等损失。其次,如果铁路隧道的排水设计与施工存在问题,会对轨道电路以及行车信号系统造成干扰与影响,导致其不能正常使用。另外,如果在高寒地区出现铁路隧道渗水现象,极可能因为温度过低而使铁路床道结冰,进而引起衬砌冻胀开裂,影响铁路的正常使用以及铁路运营的经济效益与社会效益。
2造成铁路隧道防水施工问题的具体原因
1)关于铁路隧道防水施工的预先勘察工作准备不到位。如果在施工之前,对于施工地域的地质情况等勘察或者了解不充分、不细致,而盲目进行施工,则就会出现设计方案与实际情况不相符合,施工过程中也会出现各种情况和意外等,最终影响隧道防水工程甚至整体的质量。2)在铁路交通施工过程中,特别是在隧道施工进程中,由于技术上的限制和因素,也会导致防水效果受到影响。拿混凝土来说,如果所采用的原材料质量不符合要求,或者是在搅拌过程中所选用的技术与实际情况不相符合,容易造成隧道内的排水管道出现渗漏问题。3)在隧道施工实施阶段,由于施工管理的措施制度不完善,也会对铁路隧道防水效果造成重大影响。现代铁路工程不仅是各种技术的综合,更是管理科学的体现。如果在施工过程中,某一环节或某一部位管理上不到位,也会造成隧道防水功能的缺陷或不足,造成事故或隐患的出现。
3铁路隧道防排水施工的技术要点
3.1缓冲层
缓冲层具有较强的过滤和渗水功能,使初期支护基面毛刺划伤防水板的问题得到有效处理。在缓冲层铺设时,可以使用与塑料垫圈和射钉相匹配的机器进行固定。主要的施工程序为:在隧道拱部位置将纵向中线标记清楚,铺设顺序为从中间向两边施工;使用射钉把缓冲层完整地铺设在基层上面,按照梅花的形状进行固定,间距务必符合设计图纸规定。
3.2铺设防水板
首先必须要采用无钉铺设的施工方式进行,并且要保证土工布与防水板同时进行;还需要注意的就是必须要采取自上而下的方式进行,并且要根据施工的具体情况采用合理的技术手段保证一定的松弛度,从而保证防水板能够与周围环境更好接触并紧贴。其次相邻的两幅防水板在搭接的过程中必须要保持 10 cm 以上的宽度,并且搭接的缝隙应当与衬砌缝隙之间保持一定的距离。第三就是要采用双焊缝技术进行施工,以保证防水板能够更加紧密更加合理地连接,这里需要注意的就是焊接时必须要保证一定的宽度值,通常应当不小于 10 cm,并且每一条焊缝都要在1. 5 cm 以内。这就要求在进行焊接之前,技术人员必须要做好充分的准备工作,以保证焊接工作的可靠性和防水功能的实现。
3.3止水带安装
(1)止水带应准确埋设(包括埋设位置与埋设方式),其中心空心圆环应重合于变形缝;对于中埋式止水带,其应在挡头模板上固定牢固,具体可先安装一端,另一端在混凝土浇筑过程中采用箱型模板保护。需要注意的是,只能在止水带允许部位打孔固定,对其本体部分不得损坏;止水带固定过程中应严防其发生偏移,以免因单侧缩短对止水效果造成影响。(2)为避免止水带接头过多,其一环长度应以施工需求为依据向生产厂家事先定制;止水带接头应选择在衬砌结构应力最小的部位,接头黏结前应做好表面清刷与打毛工作,本工程采用热硫化法进行黏结,其过程控制搭接长度≥100mm,焊缝宽度≥500mm。当采用冷接法连接时,其黏结剂应采用工程专用,且搭接长度应≥200mm。(3)混凝土浇筑过程中,为避免因冲击力过大刺破止水带,在振捣充分、密实的前提下,对其附近应严格控制振捣力道与距离;衬砌混凝土脱模后,如若发现因走模使止水带偏离中心过大,则对部分混凝土应适当凿除或填补,以此进行止水带纠偏。
3.4二衬防排水施工
铁路隧道在进行初期支护防水后,还应做好初期支护与二衬之间的防排水施工。初期支护与二衬之前的防排水主要是指盲管的安装、土工布和防水板的挂设,通过环向、纵向盲管的排水、无纺布的缓冲以及地下水的运移、防水卷材的防水性能等进而实现防排水作用。初期支护与二衬间的防排水工序是铁路隧道防排水设计与施工中最为重要的一个施工环节,对铁路隧道防排水意义巨大。首先,是环、纵向盲管排水的施工,通过建立环、纵向排水系统,将地下水及时引排到隧道的中心水沟或侧沟,有效防止地下水渗漏,对铁路隧道造成破坏。盲管安装完毕后,进行土工布铺设。土工布可以作为一个防排水的缓冲层,通过吸附裂隙渗水减缓渗水压力,有效防止支护背后岩体内的固体颗粒被地下水冲走,同时,可以有效改善混凝土喷射的不平整问题。再通过防水板将地下水聚集归集到环、纵向盲管的排水系统中集中引排,有效防止地下水向铁路隧道施工中较为薄弱的部位渗漏,影响铁路的使用。
结语
隧道防排水工程对于铁路隧道乃至整个铁路工程的质量和使用有着重要的影响和作用,并且对于人民出行和行车安全有着重要的影响。必须要对施工地域的有关情况进行充分的调查研究,以保证数据的准确性和可靠性,在此基础上,选取合适的技术手段和设施设备,以做好隧道工程的防水工作。同时,有关部门和行业也应当充分吸收借鉴现代科学技术发展成果,以创新防水技术,切实为铁路隧道防水工程和人民的安全出于提供可靠的保证。
参考文献
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论文作者:邢全利
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/6
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