鐵路隧道施工防排水探討

張宏志

中鐵十九局集團(tuán)第二工程有限公司,浙江江山 324121

鐵路隧道施工防排水探討

張宏志

中鐵十九局集團(tuán)第二工程有限公司,浙江江山 324121

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及鐵路運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)于鐵路隧道施工防排水的研究具有非常重要的意義。本文首先分析了鐵路隧道施工防排水設(shè)計(jì)與施工的現(xiàn)狀，然后，提出了鐵路隧道施工防排水設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上，分別探討了鐵路隧道施工防水的方法和鐵路隧道施工排水的方法。

鐵路隧道；施工；防排水

0 引言

近年來(lái)，由于我們經(jīng)濟(jì)的大幅度提升，鐵路隧道施工防排水中的嚴(yán)重滲漏水問(wèn)題越來(lái)越顯著，鐵路隧道中的嚴(yán)重滲漏水現(xiàn)象等比比皆是。如何解決鐵路隧道施工防排水中的嚴(yán)重滲漏水等問(wèn)題成為我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展中亟待解決的問(wèn)題。

1 鐵路隧道施工防排水設(shè)計(jì)與施工的現(xiàn)狀分析

在當(dāng)前形勢(shì)下，鐵路隧道施工防排水設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容涵蓋了涌水地段的注漿堵水設(shè)計(jì)，（主要包括帷幕注漿和裂隙圍巖注漿），復(fù)合式襯砌的防水層設(shè)計(jì)（主要包括防水材料、緩沖材料的選擇，鋪掛和連接），襯砌混凝土自身的防水設(shè)計(jì)，細(xì)部構(gòu)造防水設(shè)計(jì)，排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。因?yàn)槿匀恍枰M(jìn)一步的深入探討地下工程防水的機(jī)理問(wèn)題，因此，如何實(shí)現(xiàn)可控制和可維護(hù)的防排水仍然是擺在我們眼前的一個(gè)艱巨的任務(wù)，造成了許多盲目現(xiàn)象的產(chǎn)生。例如，在進(jìn)行鐵路隧道施工防排水設(shè)計(jì)的過(guò)程中，多道設(shè)防防水通過(guò)增添防水設(shè)施和全包防水等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而增加了一些細(xì)部構(gòu)造防水道數(shù)，導(dǎo)致防水工藝變得更加復(fù)雜，從而造成鐵路隧道施工不能夠根據(jù)計(jì)劃進(jìn)行，導(dǎo)致防排水效果非常差。此外，鐵路隧道位于的不同的地區(qū)、地段等地理位置，因此，具有各不相同的水文地質(zhì)情況，從而直接影響著鐵路隧道施工的防排水設(shè)計(jì)，不同的地理位置和水文地質(zhì)情況導(dǎo)致鐵路隧道的防排水的設(shè)計(jì)存在著許多的不同之處，當(dāng)前的鐵路隧道施工防排水設(shè)計(jì)與施工的現(xiàn)狀仍然不容樂(lè)觀，鐵路隧道中的嚴(yán)重滲漏水現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。

2 鐵路隧道施工防排水設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)

“防、排、截、堵結(jié)合，因地制宜，綜合治理”是鐵路隧道施工防排水設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，下面的3個(gè)方面是必須引起重視的：

首先，鐵路隧道周?chē)乃那闆r、氣候條件和地質(zhì)特征；

其次，附近的環(huán)境問(wèn)題與排放地下水直接的關(guān)系；

最后，鐵路隧道的開(kāi)挖方法和鐵路隧道的襯砌設(shè)計(jì)等。

鐵路隧道防排水設(shè)計(jì)主要包括對(duì)于防水型鐵路隧道及排水型鐵路隧道的設(shè)計(jì)。

在鐵路隧道的各個(gè)區(qū)段，以排為主的排水型以及全周防水型的防排水形式是可能共同存在的，在設(shè)計(jì)此種鐵路隧道的過(guò)程中，應(yīng)該引起施工設(shè)計(jì)人員重視的就是防水型和排水型之間設(shè)計(jì)合理的過(guò)渡的方法。我國(guó)客運(yùn)專(zhuān)線鐵路隧道主要都是在山區(qū)，附近的環(huán)境通常都是允許鐵路隧道排水的，因此，許多鐵路隧道都是排水型鐵路隧道。

3 鐵路隧道施工防水的方法

鐵路隧道施工防水工程的方法有很多，主要涵蓋了初期支護(hù)噴射混凝土防滲，防水層防水，襯砌背后回填注漿，施工縫、變形縫防水，模筑混凝土主體自防水方法等等。下面對(duì)鐵路隧道施工防水的一些常用的方法進(jìn)行探討。

3.1 噴射混凝土防滲

許多因素都影響著噴射混凝土作為第一道防水層，為了促進(jìn)噴射混凝土抗?jié)B性的提高，下面的幾個(gè)要求是必須做到的：

第一，處理噴射混凝土的圍巖面；第二，對(duì)噴射混凝土背后空隙進(jìn)行注漿；第三，對(duì)突出的錨桿頭進(jìn)行處理。突出于圍巖面的錨桿端部，可事先進(jìn)行切割，對(duì)噴后突出的鋼筋頭，對(duì)其切割后再補(bǔ)噴或用砂漿覆蓋；第四，加強(qiáng)噴射混凝土的濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)，減少裂紋；第五，調(diào)整混凝土配合比或摻加外加劑等，提高混凝土的抗?jié)B能力。通過(guò)試驗(yàn)確定噴射混凝土的最佳配合比，通過(guò)摻加抗?jié)B外加劑來(lái)提高混凝土的抗?jié)B能力，當(dāng)圍巖變形大時(shí)，可采用纖維噴射混凝土以提高支護(hù)層防裂能力。

3.2 防水層防水

第一，選擇合理的防水層。

鐵路隧道防排水體系的重要組成部分是山嶺鐵路隧道復(fù)合式襯砌中的防水層，它能夠?yàn)殍F路隧道防水功能的提供非常重要的保證。防水層一方面能夠?qū)⒌貙訚B水阻擋在二次襯砌之外，另一方面，也能夠隔離初期支護(hù)與二次襯砌，從而大幅度的降低初期支護(hù)噴混凝土對(duì)二次襯砌模筑混凝土的約束應(yīng)力，達(dá)到防止二襯混凝土產(chǎn)生裂縫的目的，促進(jìn)二次襯砌的防水抗?jié)B能力的大幅度提高。根據(jù)鐵路隧道是否存在排水系統(tǒng)，可以對(duì)防水層進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。如果水壓超過(guò)三十米水頭，一方面必須設(shè)置一道內(nèi)部防水混凝土層，另一方面，還必須安裝一道柔性防水襯層，同時(shí)，對(duì)于每一道施工縫，通過(guò)環(huán)向止水帶實(shí)現(xiàn)密封。如果水壓超過(guò)六十米水頭，那么，就必須安裝雙層防水板。

第二，在鐵路隧道施工中注意防水板的分區(qū)防水。

在鐵路隧道施工中實(shí)現(xiàn)防水板的分區(qū)防水，分成一個(gè)個(gè)的小區(qū)，一方面能夠?qū)崿F(xiàn)二次襯砌分區(qū)防水，另一方面，能夠使施工縫處的防水板得到有效的保護(hù)，從而為施工縫處提供了良好的保護(hù)措施。

4 鐵路隧道施工排水的方法

4.1 排水盲管

排水盲管包括3種，它們分別是：環(huán)向排水盲管、縱向排水盲管以及橫向排水盲管。環(huán)向排水管等排下來(lái)的水通過(guò)縱向排水管進(jìn)行匯集，再經(jīng)過(guò)橫向排水管向中央排水管排放。

第一，環(huán)向排水盲管。這種排水盲管能夠在巖面和初期支護(hù)噴射混凝土之間、初期支護(hù)噴射混凝土與防水板之間提供過(guò)水通道，同時(shí)，可以下滲到縱向排水管；第二，縱向排水盲管。這種排水盲管是沿鐵路隧道在襯砌底部防水板與初期支護(hù)間縱向設(shè)置的透水盲管，現(xiàn)在，通常情況下，這種排水盲管是一種彈簧排水盲管或帶孔透水管，它的直徑在80mm～107mm之間；第三，橫向排水盲管。這種排水盲管的設(shè)置方向垂直于鐵路隧道軸線，位于襯砌基礎(chǔ)的下部，將縱向排水管與中央排水管連接起來(lái)。

4.2 側(cè)溝

在鐵路隧道內(nèi)，通過(guò)側(cè)溝可以將地下水匯集在一起，同時(shí)，也可以將地下水匯集到中央排水管（溝），一方面實(shí)現(xiàn)了沉淀；另一方面也實(shí)現(xiàn)了部分排水功能。

4.3 中央排水管

中央排水管是主要排水管，將鐵路隧道床頂部積水以及疏干底板下積水都匯集起來(lái)。必須保證中央排水管的具有一定的管壁強(qiáng)度和抗?jié)B性能，從而實(shí)現(xiàn)排水功能。

5 結(jié)論

本文對(duì)鐵路隧道施工防排水進(jìn)行了探討。通過(guò)本文的研究，得到了一些鐵路隧道施工防排水的方法，但是，由于筆者的理論知識(shí)的限制以及研究時(shí)間和實(shí)驗(yàn)條件等多種因素的限制，難免會(huì)存在一些遺漏之處，仍然需要下一步的繼續(xù)深入研究，進(jìn)行進(jìn)一步的完善和提高。希望通過(guò)本文的研究，以供鐵路隧道施工人員進(jìn)行防排水的參考，并且能夠拋磚引玉，引起國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者對(duì)于鐵路隧道施工防排水領(lǐng)域的進(jìn)一步的重視。

[1]張小華.鐵路隧道防排水技術(shù)探析[J].科技信息(科學(xué)教研)，2008(12).

[2]楊軍.黃秋山隧道防排水施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009(8).

[U25]

A

1674-6708（2011）35-0125-02