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摘要:为了促进我国经济建设的全面发展,铁路线路的覆盖面积逐渐增加,而在有些地形地势比较复杂的区域,需要合理规划铁路线路。比如在铁路线路中出现大山,如果绕道而行不仅增加行驶里程,同时还会浪费大量的人力、物力和财力,所以需要进行山体隧道施工,缩短行驶距离。而对于线路中的河流、海峡或者大城市等,也需要进行地下隧道施工,以确保铁路线路的顺畅性。在隧道施工过程中,渗水、漏水是面临的重要问题,对隧道工程结构的稳定性会产生较大的影响,所以需要做好铁路隧道防排水施工,为隧道施工的安全稳定进行创造有利的条件。本文对铁路隧道防水与排水施工技术进行了探讨。
关键词:铁路隧道;防水与排水;施工技术
1 铁路隧道防水与排水施工现状分析
1.1 防水、排水材料质量存在问题
就目前而言,我国防水材料与排水材料品种虽然较为齐全,但是在质量方面还是存在着一定的问题,相关研究调查显示,我国沥青油毡这一材料中,改性沥青油毡其只有1.5%,而在高分子卷材中其主要原料则是塑料以及废旧橡胶,在防水涂料这一方面其抵挡产品在市场上占据80%。随着社会经济的不断发展,我国建设项目也在不断的增加,在这种需求背景下,市场对于防水材料的需求也就在不断的增加,而这种情况下就会有部分不良商家为了盈利而制造出质量不达标的防水、排水材料。因此,在实际防水施工过程中,一定要确保防水、排水材料的质量,这样才能确保防水、排水施工的有效性。
1.2 防水设计、排水设计在实际施工中存在的问题
就目前而言,我国防水、排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、排水设计加大了难度,毕竟不同的铁路隧道防水、排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、排水设计过程中,很少会有专门的设计部门对防水、排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、排水材料使用的准确性和有效性,最终就会影响防水、排水施工的质量和效果。
2 铁路隧道防水施工技术要点
2.1 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被基面毛刺刺穿,而且具有过滤和抗渗水的能力。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。
2.2 铺设防水板
具体施工时可使用EVA防水板进行施工,拱部及边墙设置防水板,拱墙布置φ50mm环向透水软管,两侧纵向布置HDPEφ107/96mm双壁打孔波纹管。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,铺设过程中不允许防水板板绷得过紧,应留有预留,实铺长度与初期支护基面弧长的比值为10:8,保证喷层和防水板可以紧密贴合,铺设防水板时,要按照从上到下工序进行施工。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。
2.3 环、纵向透水软管
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。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,其中靠近线路侧,纵向透水软管底的标高控制在水沟底面以上30cm处;靠近初支面侧,纵向透水软管按照不小于2%坡度引入线路侧;杜绝出现反坡情况。
2.4 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,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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆中埋式止水带安装在衬砌端头及仰拱矮边墙上,采用止水带夹具固定,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。
2.5 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。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。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 铁路隧道排水施工技术要点
3.1 排水管施工
3.1.1环向排水管施工
在进行环向排水管的施工过程中,应该将管道紧贴支护表面或者是沿着渗水岩壁进行安装铺设。对于环向水管,要求能够圆顺的布置,不能存在起伏不平的问题。每个固定点可以利用防水板的边角料切割成宽度在2厘米的长条,利用长条进行排水管的捆绑,将长条的两端利用钢钉在岩面上固定,钢钉顶要比初期支护面低,选择U型卡来进行固定。选择的固定点间距为拱部50cm-80cm,边墙80cm-100cm。
3.1.2纵向排水管施工
对于纵向排水管的施工工作,要求埋设的合理高度在内轨面以下80cm处的位置(水沟底以上25cm处左右),要求完成安装后的排水管能够同隧道的坡度在同一个位置,确保排水系统能够畅通无阻。纵向排水管要求的固定点同环向排水管施工方法一致,间距固定在100cm左右。利用土工布包裹住排水管,避免水泥砂浆窜入造成管道的堵塞。
3.1.3洞口排水
完整的排水系统还包括顶部的排水设施,要求顶部设置截水天沟。设置要求是位于边坡顶、仰坡顶的5-10m以外,根据实际的情况设置具体的坡度,但尽量控制在3‰以下,避免造成淤积。应定期检查洞口盲沟系统是否通畅,如果存在堵塞要求及时的进行疏通。
4铁路隧道防水与排水施工技术控制
4.1 排水盲管施工控制要点
(1)排水盲管用土工布包裹,防止泥沙、混凝土或杂物进入堵塞管道。(2)纵向盲管用防水板半裹,使水流在纵向盲管位置流入管内。(3)排水盲管铺设时要顺直,并与初期支护表面密贴,空隙不得大于5cm,盲管与喷射混凝土基面脱开长度不超过10cm。
4.2 防水板施工控制要点
(1)防水板铺设应超前衬砌施工1-2个循环,并设临时挡板防止机械损坏和电火花灼伤防水板。(2)设有衬砌钢筋地段在绑扎钢筋和衬砌台车就位、安装端模时,在钢筋保护层垫块外包裹土工布防止碰撞和刮破防水板。(3)防水板搭接缝与施工缝错开距离不小于50cm,每一单焊缝宽度不小于15mm。(4)防水板焊接前应进行试焊,防止焊枪烧透防水板。
4.3 止水带施工控制要点
(1)环向中埋式止水带设置位置应准确、牢固、平直,其中心空心圆应与施工缝中心重合。(2)止水带应固定在衬砌或仰拱的定制模具上,浇注混凝土时要做好保护,震捣混凝土时要防止止水带偏移、扭曲或破损。(3)拱部浇注混凝土时要一次浇注完成,防止在止水带处产生施工缝,形成拱部掉块的隐患。(4)止水带安装的径向位置较设计允许偏差为±5cm,安装的纵向位置允许偏离中心为±3cm。(5)仰拱开挖时要做好端头止水带的保护工作,防止止水带的损坏。
5 结语
综上所述,由于我国的地理环境比较复杂,所以在铁路沿线遇到大山、河流是比较常见的现象,为了缩短运行距离,提高运行效率,往往会采用隧道施工的方式。由于隧道是埋置于地层内的建筑物,所以在施工中会受到地下水的影响,为了确保隧道工程结构的稳定性和安全性,需要做好防排水施工。根据隧道工程的实际状况,详细了解地质结构、水文状况等综合信息,然后制定出适宜的防排水施工技术方案,加强对施工过程中的质量监督管理,切实保障防排水施工质量,为铁路隧道的安全稳定运营奠定坚实的基础。
参考文献
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[3]罗德.浅析铁路隧道防排水施工技术[J].科技经济导刊,2016,18:61+113.
论文作者:王瑞国
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/25
标签:隧道论文; 止水带论文; 纵向论文; 铁路论文; 排水管论文; 软管论文; 透水论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;