摘要:随着高速铁路的快速发展,隧道工程的数量越来越多,而由于隧道工程自身的特点,很多隧道在运营一段时间后,在隧道检查中发现隧道结构出现了各式各样的病害,其中隧道渗漏水是最常见的一种病害。隧道渗漏水会严重威胁到铁路运营的安全。铁路运营部门必须做好隧道的维修养护工作,才能保证隧道结构的耐久性及行车的安全。本文通过查阅大量文献及调研,总结了运营隧道渗漏水病害的原因及整治措施,评价了这些措施在隧道养护维修中的应用效果。
关键词:铁路隧道;渗漏水病害;整治措施
引言
经济不断发展,高铁工程所处的交通运输行业迎来了快速发展的契机。但当工程建设涉及隧道工程,且施工段地下水丰富,将会对工程路基路面结构的作用稳定性带来渗水问题影响。在运营状态下,路面结构会出现裂缝,降低整个工程项目建设使用的安全性与耐久性。高铁隧道施工建设人员应对渗漏问题出现的原因进行实地的勘查分析,以明确处治措施运用的问题难点与重点控制对象。
1、隧道渗漏水的特点及成因分析
1.1隧道渗漏水的特点
为了分析隧道渗漏水的特点,本文以华南某铁路线路隧道养护工作为例,据统计,该线路上的隧道一般是在雨季发生渗漏水的病害,而且各个隧道渗漏水的部位都不一样,有的在边墙部位,有的在拱顶部位。总的来说渗漏水的部位一般发生在隧道的施工缝、变形缝的位置处。发生渗漏水的隧道围岩大多裂隙发育,在雨季,降雨之后地表水下渗以及地下水位升高,导致隧道衬砌背后积水外渗,有的表现为渗水、有的表现为滴水。最严重的是拱部发生的滴水影响最大,严重威胁到行车的安全。该隧道拱部漏水位置距离接触网较近,一旦漏水滴到接触网上,造成的后果将十分严重,铁路运营部门立即采用了措施进行了处理。
1.2隧道渗漏水的原因
1.2.1工程地质与水文地质因素
该隧道所处岩层裂隙节理发育,围岩透水性强,隧道渗漏区段地下水(主要有孔隙水、裂隙水、岩溶水等)丰富,存在一定的水压或较高水压,再加上季节性降雨,导致地表水下渗补充,使地下水压升高,沿着围岩中的裂隙渗流到隧道的周边。
1.2.2工程结构及施工因素
在隧道的施工中,防水的薄弱地点就是隧道各种接缝,由于隧道施工是纵向分段进行的,所以在纵向留有施工缝以及按照结构要求所留的变形缝。这些缝的防水处理起来难度极大,很容易成为运营后的渗漏水部位,在隧道的养护中也证实了这一点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆再就是混凝土衬砌结构的自防水,可以由于现场的各种原因导致混凝土灌注密实性达不到要求,这样在混凝土密实性不足的部位也容易发生结构的渗水,尤其是在拱部,由于混凝土衬砌施工是从下往上在拱顶合拢,而拱顶处了混凝土灌注和振捣都十分困难。隧道支护结构与围岩之间没有完全密贴,在隧道的衬砌背后存在空洞,形成积水的溶腔。这样在溶腔中积水后,长期浸泡隧道的衬砌结构,也会导致隧道衬砌结构的渗漏。隧道的排水系统出现损坏,导致隧道衬砌背后的水不能及时排走,积在隧道衬砌的背后,形成一定的水压力,达到一定程度之后也会导致隧道的渗漏。
2、高铁隧道渗漏水问题的整治措施
2.1不同渗漏水区专业的处理方法
高铁隧道出现渗漏水问题的原因有很多种,要加强高铁隧道渗漏水整治技术,必须明确各种渗漏问题出现的原因,对不同渗漏水区域采取对应的、专业的处理方法。根据渗漏现象的不同,高铁隧道渗漏水可以分为点渗漏、线渗漏和面渗漏,对于这三种高铁隧道渗漏水问题,都有不同的整治技术。如果高铁隧道渗漏水为点渗漏,施工团队需要采用专门的注浆材料,对渗漏空洞进行填堵处理,再用密封材料进行密封。具体方法是以漏水空洞为圆心,用专业工具凿出锥形槽,填入注浆材料,注浆材料凝结后采用密封材料进行压实、密封处理。如果高铁隧道渗漏水为线渗漏,施工团队首先要进行引流,确保将高铁隧道内的渗漏水排出,渗漏水排除后进一步使用橡胶止水条或环氧树脂粘结剂进行对高铁隧道缝隙进行填充,充分利用橡胶止水条和环氧树脂粘结剂的化学性质,使填充材料完全紧紧压入高铁隧道缝隙中,保证不会再次出现渗漏水的问题。
2.2材料方面的隧道渗漏水处理措施
要想加强高铁隧道渗漏水整治技术,建筑材料方面的高铁隧道渗漏水处理措施是非常重要的。高铁隧道渗漏水的材料主要是注浆材料和密封材料,高铁隧道渗透施工过程中对注浆材料和密封材料的要求是非常高的。需要注浆材料满足可调节凝结时间、粘合性能强、使用时间持久、造成污染小、性价比高一级渗透性能强等标准;需要密封材料满足密封性能强、性价比高、建筑使用方法简单、耐老化性能好、污染小弹性强一级抗渗透性能强等标准。但是在实际的高铁隧道建筑过程中,使用的材料很难满足所有的要求标准,需要施工团队在预算允许的情况下,选择最合适的注浆材料和密封材料。这就需要施工团队了解市面上常见的注浆材料和密封材料的特点,了解它们的使用方法和使用后的养护措施。根据理论和实际经验,高铁隧道修建过程中使用的材料需要满足两点。高铁隧道建筑材料要具有极强的耐酸碱性能,高铁隧道的使用年限是很长的,只有具有极强的耐酸碱性能,才可以经得住长时间的使用,可以将各种因素带来的影响降到最低,最大程度地减少高铁隧道渗漏带来的安全隐患。高铁隧道建筑材料还需要不渗水性能,具有极强的密封性能,只有这样,才可以从根本上提高高铁隧道对渗漏水的抵挡能力。
2.3施工过程中的排水措施
在对高铁隧道的施工过程中,要注意施工过程中的排水措施,这是解决高铁隧道渗漏水问题的关键。因为高铁隧道的施工规模是非常大的,施工时间也非常长,所以注意高铁隧道施工过程中的排水措施很重要的一点就是在施工前做好高铁隧道出现渗漏水情况的各种排水措施准备,并且可以根据实际的自然地理条件及时做出灵活的、科学的应对方案。高铁隧道渗透水的水源分为地表水和地下水,施工团队一旦发现有高铁隧道渗漏水的情况,要及时明确渗漏水的水源。如果确定是地表水,施工团队需要进行及时的地表水源引排;如果确定水源是地下水,施工团队需要即使找到地下水的出水点,进行封堵,防止水源的再次泄漏。无论渗漏水的水源是地表水还是地下水,都需要注意发生水源渗漏后要及时处理高铁隧道,检查高铁隧道的施工材料,防止高铁隧道施工使用的混凝土提前氧化,影响高铁隧道进一步的使用。因为高铁隧道修建过程中经常会经过山体等不平坦的地势,施工团队还需要注意的一点就是施工过程中避免留有坑槽,防止渗漏水积累,造成更严重的损失。排水管道的建设也是必要的,施工团队施工要严格按照施工前的计划,设计修建排水管道,确保积水可以从排水管道流出,不会对高铁隧道造成影响。
结束语
综上所述,高铁隧道工程渗漏水问题会严重危及到隧道的正常运转以及安全,同时渗漏水问题也是其最为常见的一种危害。因此,必须重视隧道工程渗漏水的整治工作,深入分析隧道工程出现渗漏水的原因,并针对这些原因采取各种方法,运用各种技术,解决渗漏水问题,同时加强对隧洞工程的监理以及施工质量的控制,保证隧道工程顺利进行,保证施工质量,确保隧道安全、正常使用。
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论文作者:李鹏
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/20
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