探讨铁路旅客地道渗水的预防及治理方法论文_周丹杰

探讨铁路旅客地道渗水的预防及治理方法论文_周丹杰

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摘 要:进入21世纪后,铁路网建设逐渐全面深化,铁路运行投入的新线数量也逐渐增加,既有线路也在开展一些优化改进工作,然而已经投入使用的铁路车站地道洞身出现了不同程度的渗水。笔者依据多年来的实际经验,仔细研究了针对地道渗水状况的改善措施,并提出针对当前渗水状况的一些治理办法,期望能够给相关人员的工作提供部分参考价值。

关键词:铁路;旅客地道;渗水;预防措施;治理方法

前 言

铁路旅客地道作为城市对外延伸的重要通道,承担着十分重要的作用,有着较高的关注度。倘若渗水问题出现在通道中极有可能会引发较大的公众影响,甚至使得参建企业名誉严重受损。同时由于旅客地道内部包含数量较多的照明设备以及通信设备,如果缺乏较为有效的处理方法可能会导致严重的经济损失。

1 铁路车站旅客地道渗水的原因分析

在实际状况中,诱发旅客地道出现渗水情况必须包含以下这两项条件:第一,有水源出现在铁路旅客地道洞身附近,这里的水源包括地下水以及地表水两个部分;第二,铁路旅客地道自身存在着一些可提供渗水条件的通道,这些通道产生的原因可能是由于防水层出现破损以及自身混凝土出现质量问题、在施工工作中构造缝的施工质量没有达到标准。

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仔细分析这段特殊地道自身的结构以及所用填料性质可以发现,它的结构是一种十分特殊的、既介于隧道和框架桥之间又同时有别于这两者的一种结构样式;将它描述为介于两者之间的形式的主要原因是它与隧道部分特征相同,两者均被构建在地面以下。然而回填材料的选择却又与框架桥性质接近,两者均采用了渗水料而不是天然的岩石;而均有别于两者的地方在于这段地道的出口与入口设计的地方,这部分的地面高度基本全部大于从洞身底部到达地面的高程;这类较为特殊的架构样式也是致使地道洞身外部的回填区极易出现积水情况的重要原因之一,同时,积水的状况也十分难以解决。造成其他渗水的原因可能较为复杂,包括一些施工单位以及设计单位的过失。又或者是由于施工周期的调整和材料使用的调整的原因,监理方或者施工甲方都有可能需要为此负责。总而言之,洞身内部的渗水情况如果发生必然是由于存在水源,而不同的渗水情况背后可能有着更为具体的原因,必须依照发生的具体情况进行提前通知,并结合客观事实思考解决办法,做到有效预防与高效治理。

2 新建铁路旅客地道渗水的预防措施

针对新兴修建的旅客地道,渗水仅仅是其在真正投入运行之后可能面临的种种问题之一,因此在开展施工工作之时,施工方就应当针对可能造成渗水的条件做一个详细的勘察,将预防工作切实落实到位。

开展旅客地道渗水预防工作的第一步就是阻止水源汇聚在可渗水的回填料附近,逐渐形成地下水池,造成渗水。这种情况的解决办法就是为积水提供排放通道;将这项通道分成两个部分,分别是洞身内的一部分以及洞身外的一部分。在洞身内部设计排水通道时可以参考隧道自身的排水方案开展:在贴着洞身的外环位置处以3-6米的间隔长度设置Φ10半圆形的PVC-打孔管,并同时沿着两侧底部铺设纵向的Φ10圆形PVC-打孔管,这两者之间的交集处利用T形管套的结构进行连接。进而在洞身内部形成完备的排水体系。为了避免出现泥沙堵塞管道的情况出现,在管道内部铺设土工布反滤层。而在洞身外部的排水系统的设置就更加复杂,应当结合外部环境条件中的地形、场地大小以及已有排水管道进行合理设置。可能出现旅客地道高度已经高于站房路堤坡脚的情况或者是外部的市政中心铺设的排水管道需要进行预先铺设等情况;或者是当前地道正处于挖方位置或者周围缺乏市政管道,不具备排水条件的情况,可以采取在出入口位置或是其他不妨碍道路交通的位置放置降水,达到排出积水的目的。或者,在部分没有地下水或者降水量极小的地区,也可以采用设立底部的泄水孔的方式,再将积水进行清洁、抽排。

在已消除洞内积水的情况下,还应当提升通道自身所具有的防水能力并严格控制汇入洞身的总水流量,防止在恶劣天气可能出现的渗水状况,从根本上杜绝这种情况的发生。通道防水性能的高低水平往往取决于所选的材料类型以及施工方式等等。控制总水流量的方式一般为在通道的顶端或者回填材料范围内部设立防止渗透的排水沟、截水沟以及利用各种防水土工膜或者土工布布实现的全封闭技术。但这种方式往往受限于通道内的环境或者防水材料的使用年限,不具有较好的防水效果,一般仅仅作为防止渗水的一种辅助方式。在部分降水量较大的地区,施工方往往采用泵送混凝土回填涵背的方式达到组织水流流入通道内部的目的,由实际使用状况可以看出这种方式较为有效,但有着较高的工程造价成本。

由此可见,防止通道内部渗水工作的第一步应当是确保回填料范围内出现的积水均可以快速排出,接着在提升通道自身所具有的防水能力并最大程度地阻断外界水流的流入,真正做到将排、防、堵、截这四者结合在一起的防治措施。

3 既有铁路旅客地道渗水的治理方法

当前的铁路地道渗水解决方案与新建铁路地道时的方案是有着明显不同的,这部分区别主要是由于已有的旅客地道已经成型,针对洞身的抗渗性改善作用有限,因此绝大多数解决方案都是围绕排、堵、截这三个部分,三者结合起来完成治理工作进而预防渗水现象。当前的旅客地道由于地道外部处于常年积水且没有排除的状态,自身的洞身防水结构也逐渐老化状态,进而导致外部积水逐渐渗入通道内部;因此可以考虑将解决方案放分一下三个步骤:

第一步,应当找到洞身外部可供排出积水的通道;在施工现场一般利用定向钻孔的方式进行排水管路的铺设,以此达到将通道外部的积水引流至降水井内再实现统一排出的目的。详细的施工方法应为先选择合适的方位挖掘降水井,再沿着降水井井壁和通道洞身采取纵向钻孔的方式钻孔,与此同时铺设打孔PVC管,将外部积水引流至降水井内部,这一步骤所需时间长短由洞身外部的积水量大小决定,务必保证回填料颗粒间包含的积水已经全部排除才能够开展这项工序的下一个步骤。

第二步,再确定回填料颗粒间积水已经全部排出后,应当选用合适的防水材料仔细填充、封闭各项填料间以及地道洞身之间存在的间隙,达到防止水流流入洞内的目的。这项工序在施工现场往往利用水泥净浆或者水泥水玻璃混合溶液这两种材料进行,开展地表有压注浆,同时注浆孔应用梅花形的设立,各个注浆孔之间的间距依照试验得到的浆液扩散半径决定,详细的施工方法可以参考浅埋隧道地表注浆法开展。如果注浆工作中出现浆液渗漏,可以考虑进行分次注浆,具体的时间间隔长短则依照试验的方式确定。完成注浆工作后也应当扩张洞身的渗水孔,并借助微膨胀防渗混凝土的材料进行封堵。

最后一步,为了避免出现地表注浆实际应用时应用效果不佳的情况,应当将渗水严重的地道特殊处理,例如可以在洞身以及回填材料的顶部范围内放置一层防水层进而阻止外界水流流入洞身。

这些办法均可以解决渗水状况比较严重的铁路地道,而针对部分渗水情况较轻或者渗水区域比较集中的情况,就可以较为简单地处理;对于渗水较为轻微的地道可以使用局部封闭、注浆以及放置防水层等等方法进行处理,而针对一些渗水口集中的区域就依照具体渗水量多少决定解决办法,可以考虑利用扩孔封堵或者设置排水管的方式直接引流后再集中排出的方式解决。

结 语

由上述情况可得,针对当前铁路地道的渗水状况应当结合实际情况采取不同的预防以及治理方案;然而各种方案的首要原则都应当是避免通道外部产生积水,即将排作为主要方式,进而采取其他更具综合性的方案(防、堵、截)切断外界水可能流入洞内的可能性。

参考文献

[1]刘敏雄,王爱祥,陈伟,童孝红.渗透灌浆在铁路旅客地道防渗治理中的应用[J].上海铁道科技,2000(04):42-43.

[2]马敏.铁路旅客地道防水施工[J].价值工程,2014,33(14):125-126.

作者简介:周丹杰(1978-),男,壮族,广西平果县人,本科学历,助理工程师职称,主要从事铁路房屋维修、站台地道维护等方面工作。

论文作者:周丹杰

论文发表刊物:《城镇建设》2019年第04期

论文发表时间:2019/6/11

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