铁路隧道防水施工技术及应用论文_向,军

铁路隧道防水施工技术及应用论文_向,军

中铁二十局集团市政工程有限公司

摘要:由于我国科技水平不断提高,我国在铁路隧道修建过程中,其施工水平也让得到了较为显著的提升,但是,就目前现有的铁路隧道来看,其普遍都存在着一定的渗漏水现象,而这一问题的产生不仅会直接对衬砌使用寿命造成影响,还会加速对扣件以及钢轨的锈蚀程度,同时还会对道床以及基础造成损害,最终就会对线路稳定性造成影响。因此,在铁路隧道修建过程中,相关部门对于防水技术的应用十分的重视,而本文主要就是对其进行了具体的分析。

关键词:铁路隧道;防水施工;技术;应用

导言: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。

1 铁路隧道工程的特点概述

1.1施工工序相对较为复杂

铁路隧道工程施工通常需要多个工种和工序的完美衔接配合,且其主要在狭窄的工作面上展开大规模的进料、出渣运输等活动,其施工难度非常大 。因此,为确保铁路隧道工程的施工进度和施工质量,需要对工程项目进行全面且科学的规划。

1.2施工环境较为恶劣

铁路隧道工程施工的环境大部分都较为艰苦,在具体施工过程中,极容易受到水文地质等因素的影响。同时铁路隧道工程施工需要使用众多大规格的机械设备,加之隧道内部空气不畅以及光线的不足,使得工程项目的整体施工难度较大 。同时具体施工过程中,还需要对隧道的坍塌、地下水涌出以及瓦斯气体等恶劣环境等进行相应的防范,避免上述恶劣环境所带来的人员伤亡事故。

2 铁路隧道工程施工技术中的常见问题

2.1 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。就比如说在实际铁路隧道防水施工过程中,就经常会出现勘测过程中没有进行合理的地质钻孔,又或者是没有对相应的水文地质进行勘察工作,致使缺少相应的水文地质资料等设计缺陷致使铁路隧道工程水害问题更加的严重。除此之外,在实际施工过程中也存在着一些问题,最终致使铁路隧道工程防水施工质量受到影响。在铁路隧道防水施工过程中,施工队伍大多是一些民工,这些施工人员其本身就没有进行相应的培训,在实际施工过程中就会大大降低施工质量,无法保障防水施工的有效性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆就比如说,在实际施工过程中,经常会出现较多的衬砌蜂窝空洞、没有对底部进行仔细清理、密封材料安装不够到位等现象,而这些现象的发生则大多是因为施工人员在实际施工过程中没有严格按照相应规范和标准进行,最终就致使铁路隧道防水施工质量受到影响,为今后渗漏埋下隐患。

2.2 管理方面所存在的问题

在铁路隧道防水施工过程中,除了施工材料以及施工队伍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。

2.3 隧道防水防漏技术有待提高

对铁路隧道施工项目而言,防水防渗漏是其重要施工内容之一,其施工质量直接关系到整个隧道工程的施工质量。然而目前,隧道施工渗漏水现象依然十分普遍,究其原因主要在于防水材料质量不达标以及防水施工技术不规范,例如,初支面平整度不达标导致土工布及防水板的铺设工作很难达到技术标准等。

3铁路隧道防水工程基本技术要点

3.1 铺设防水板

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。

3.2环、纵向透水软管

3.2.1环、纵向透水软管在挂设前,要用无纺布对盲管进行反包,纵向透水软管设置时,用防水板进行二次反包,防止浇筑混凝土时,混凝土浆液将软管堵塞。环向透水软管每 10m 设置一道,在集中出水段,可适当加密环向透水软管的布设,确保水能顺利集中引排。

3.2.2为便于软管排水通透,在仰拱矮边墙施工时,要严格控制仰拱矮边墙两侧的标高,其中靠近初支面侧,环、纵向软管底的标高控制在内轨顶面下 3cm;靠近线路侧,环、纵向盲管底的标高控制在内轨顶面下 14cm,杜绝出现反坡情况。

3.3止水带施工技术

结合隧道施工位置采用针对性的止水带进行隧道施工操作工作,本案例止水带分中埋式及背贴式止水带,止水带主要安装在施工缝及变形缝处,严格按照工程安装和施工设计要求,安装在固定位置。止水带连接采用热熔焊接,搭接长度 >15cm,止水带在安装时,应避免环、纵向接头在同一位置。背贴式止水带与防水板采用黏结法进行连接,并擦洗清洁,同时确保止水带安装顺直,止水带外漏长度满足施工需求(施工缝对应止水带中心线进行布置)。中埋式止水带安装在衬砌端头及仰拱矮边墙上,采用自制式止水带夹具固定,以施工缝为中心两边对称进行埋设,在浇筑混凝土过程中,严格控制振捣的冲击力,防止止水带发生偏移 。

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。

3.4.1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。并在背贴式和中埋式止水带间安装聚乙烯泡沫塑料板,靠近隧道净空侧安装聚硫建筑密封膏。

3.4.2对环向、纵向施工缝进行处理。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。

3.5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。

结束语

隧道工程施工项目面临的自然环境较为恶劣,施工工序较为繁杂,加之隧道施工的整体施工空间较小,施工工程量较大,使得隧道施工中面临着多种技术难题。因此,为确保铁路隧道工程项目的安全顺利施工,要求施工人员努力提升专业技术水平,同时重点关注施工中的常见技术难题,通过相应的对策不断予以改善,从而确保隧道工程的顺利建设,更好地为我国现代化建设事业服务。

参考文献:

【1】郑俊杰,包德勇,龚彦峰,等.铁路隧道下穿既有高速公路隧道施工控制技术研究[J].铁道工程学报,2016,23(8):80-84.

【2】宋平.铁路隧道施工安全风险管理研究[D].长沙:中南大学,2015.

【3】王明慧,姚云晓,蒋树平.我国铁路隧道施工方法及适应性研究[J].现代隧道技术,2015(3):21-25.

【4】田富强.关于铁路的隧道施工技术研究[J].科技资讯,2012(10):34+36.

论文作者:向,军

论文发表刊物:《防护工程》2017年第30期

论文发表时间:2018/3/6

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