浅谈铁路隧道工程施工中防水施工技术及质量 控制措施

发表时间:2021/1/13   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:张燕清
[导读] 摘要:防水施工在铁路隧道工程建设中处于很重要的一项工作,可以为铁路隧道的综合安全与 进度提供关键作用。
        中铁隧道集团一处有限公司  重庆市  401120
        摘要:防水施工在铁路隧道工程建设中处于很重要的一项工作,可以为铁路隧道的综合安全与 进度提供关键作用。本文从隧道施工中防水工作的特质开展研究,归纳出项目施工出现漏水的根源,具体谈论防水技术作用 于隧道工程的意义,并给予合理的防水施工质量管控意见,提高防水工程的综合质量水平,为铁路隧道工程的施工安全和质量奠定良好基础。
        关键词:铁路隧道、工程施工、防水技术、质量控制
        一.铁路隧道常见渗漏水现象分析
        1.防水材料质量存在问题
        我国防水材料品种虽然较为齐全,而作为防水材料的乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)防水板具有优良的耐环境应力开裂性、优良的韧性、耐侯性、耐低温性、耐应力开裂性;弹性强、比重轻,延伸率高,铺设施工方便;不产生漂移等特点,其大多适用于地铁工程,铁路、公路隧道等受震动、结构变形的防水防渗工程当中,随着我国建设项目在不断的增加,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,而在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材料。
        2.隧道壁蜂窝、孔洞渗漏水
        在隧道衬砌之上发生孔洞与蜂窝麻面等等,其主要是受到地表水和地下水两者的双重影响之下,隧道就会引发渗漏水,究其原因主要体现在:①再进行混凝土浇筑的过程之中,在钢筋分布集中或者是有预埋件的部位,就很有可能会出现混凝土无法将模板填满的情况。②未依照相关规范标准和施工工艺要求进行混凝土的振捣与漏振现象,致使混凝土不密实,产生孔洞、蜂窝麻面。③在拌合的过程之中搅拌时间不够、不按设计配合比配料搅拌以及原材料质量不合格等因素,混凝土就会出现离析,粗细骨料出现分离,将严重影响隧道衬砌混凝土实体质量。
        3.隧道混凝土衬砌结构裂缝渗漏水
        隧道混凝土衬砌裂缝形成的原因非常复杂,混凝土作为多组材料组成的脆性材料,裂缝的存在是客观的, 往往是多种不利因素综合作用的结果。①混凝土施工混用不同品牌水泥, 施工中使用外加剂没有严格按照设计,掺量随意性较大,现场砂、石料实际含水率调整不及时,造成改变混凝土水灰比。②在衬砌施工中横向、纵向接缝较多,这些接缝防水处理施工方法不当,在大体积混凝土浇筑的过程之中,施工人员并未严格实时温度控制,随即就会引发温度裂缝情况。
        二.铁路隧道工程施工中主要防水施工技术
        1.纵向排水盲管施工
        在隧道左右墙角处设置纵向排水盲管,打孔波纹管是纵向排水管的主要材料,采用横向排水管将两侧汇集的地下水引排入隧道中心水沟。按照设计要求铺设盲管,使用排水管采用钻孔定位,定位孔间距在30cm~50cm。将膨胀锚栓打入定位孔或将锚固剂将钢筋头预埋在定位孔中,固定钉安在盲管的两端。盲管使用无纺布进行包裹,并使用铁丝捆绑好,将盲管固定在膨胀螺栓上面,使用卡子将其卡住。
        2.缓冲层
        缓冲层具有较强的过滤和渗水功能,使初期支护基面毛刺划伤防水板的问题得到有效处理。在缓冲层铺设时,可以使用与塑料垫圈和射钉相匹配的机器进行固定。主要的施工程序为:在隧道拱部位置将纵向中线标记清楚,铺设顺序为从中间向两边施工;使用射钉把缓冲层完整地铺设在基层上面,按照梅花的形状进行固定,间距务必符合设计图纸规定。
        3.防水层
        (1)处理基面。在防水层铺设前,对初期支护进行简单的平整,将裸露在外面的锚杆切除并打磨平整,使用水泥砂浆进行找平和封堵。(2)防水板铺设。在铺设防水板时,主要使用的方法为无钉铺设,依据混凝土循环浇筑的长度来设置铺设的长度。在铺设施工前,先进行试铺,对试铺数据进行调整后开始正式施工。在预定的位置先固定好无纺布,使用手动电热熔接器进行加热,在固定的无纺布专用热熔垫上焊接防水板,防水板的搭接长度要控制在10cm以上。


        4.衬砌管片防水施工技术
        第一,衬里部分是自密封的。第二,接缝处应具有较好的防水性能。在铁路隧道施工过程中,衬砌段为C50混凝土,该材料坚固且不易发生渗透。除了使用具有良好性能的C50混凝土外,其他材料的选择也必须符合相关的国家标准。需要现场检查原材料以确保其满足施工需求。第三,必须事先进行配料试验,调整混凝土的成分比例,以确保最佳比例,并减少混凝土的收缩率和孔隙率。还需要采样以确保衬管段的尺寸正确,并且及时清洁以防止结构损坏。应检查所有衬里段是否泄漏并水平安装3环。及时发现并清洁在运输过程中导致质量缺陷的衬砌段,进行衬管段库存管理以确保各段的质量安全。第四,接头是最常发生漏水的部件。一般情况下,通过密封槽和弹性密封垫可以有效确保接头的水密性。
        三.铁路隧道施工质量控制措施
        1.注重提升防水板质量
        防水板一定要均匀铺设,按照设计的要求来设置搭接宽度和焊接宽度,确保接缝处没有夹层、焊穿、漏焊、褶皱等情况存在。使用热合机来焊接防水板搭接的位置,接缝时,采取双面缝的施工标准,这样就可以为后期的充气检查提供便利。在对焊接质量进行检查时,需要采取随机抽样检查的办法,对取样检查的情况进行详细记载。在下一阶段施工前,接头处要始终保持干净、整齐。
        2.在进洞和隧道开挖过程的防排水质量控制
        2.1进洞之前的防排水施工技术此环节的防排水处理主要分为五个方面。第一,充分了解隧道顶部的具体情况,如果其存在诸多岩石裂缝,则需要向其喷射混凝土,达到封闭裂缝的目的,然后在此基础上开展铺砌施工工作;第二,如果部分路段存在较多积水,则需要先将其中的积水排出;第三,如果隧道施工区域存在地表泉眼,需要使用导管将其从施工区域内引出;第四,在其洞口上方为止设置截水沟,可以采取堆砌施工的技术,把截水沟的水从地表排出,切实提高其防水能力。并且还需要确保排水系统和截水沟之间的顺畅使用,在进行施工的时候,为了能够有效避免隧道的动力边坡出现渗水、漏水等问题,以喷射混凝土的方式进行防水处理,然后在隧道洞口的上方及两侧挂网喷浆;第五,需要按照具体情况在隧道洞顶是指高压水池,并且做好相关的防渗防疫措施,高压水池和隧道轴线之间应当保持一定的距离。
        2.2隧道开挖涌水地段的防排水施工技术必须要在明确涌水地段出现原因的基础上,按照具体情况应用合理的防排水处理措施。一般情况下,隧道施工过程中存在涌水地段的原因主要有四个方面,第一,存在地下水发育问题,导致隧道洞壁出现局部流水;第二,施工过程中出现断层,且导致岩石破裂,有水流从断从缝隙中流出;第三,隧道的洞顶覆盖层太薄,而且有岩石开裂的情况;第四,施工区域地下水在开发后渗水。不同的涌水原因所采取的防排水措施各不相同。如果是隧道洞内或地下水位过高导致的涌水,可以应用超前钻排水口、辅助坑道排水、超前小导管预注浆堵水等技术。但如果隧道内涌水地段较为集中,则应该根据泉眼位置通过打孔安装盲管或开槽形式进行集中引排;如果涌水的面积较大、水量过多,可以在围岩的表面设置树枝状的软式透水管,达到引流的目的,然后再对其喷射混凝土予以封堵。
        3.增强施工期间管理,落实人员责任
        在进行施工前,必须对施工人员进行严格的技术管理,并且对其定期开展技术培训。此外,施工部门还需要对铁路隧道施工的重点部位、施工技术等进行严格规范,在施工期间坚决不使用劣质材料,并且在工程施工开始的前期对施工当中使用的建材和施工工装、工艺设备进行严格的检查,如果发现存在问题的施工材料、工装工艺不能满足施工要求的,必须进行更换,达到设计标准后方可进行施工。
        结语:
        总之,在铁路隧道施工中,防水工程的质量是隧道的耐久性所决定,隧道工程来说,要科学、合理地选择防水施工技术,施工中要按照规定和标准开展施工,同时施工中要采用先进的施工技术和新型的防水材料,提升施工的质量和施工效率,让隧道的耐久性大大提升,促进我国隧道工程的建设。
        参考文献
        [1]杨龙飞.隧道工程防排水施工技术探析[J] 交通世界2018(32):147-148.
        [2]郭强.浅谈铁路隧道防排水施工技术应用[J] 甘肃科技2017(10):66-67.
        [3]岳蕾.地铁工程渗漏水原因分析及防水施工技术[J] 价值工程2019(9):133-136.
     
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