铁路隧道防水与排水施工技术探讨林恩

铁路隧道防水与排水施工技术探讨林恩

中国水利水电第七工程局有限公司

摘要:铁路隧道防水与排水施工工艺得到了不断改进及提升,但是还不能从根本上解决铁路隧道渗漏水的问题。因此,我国铁路隧道施工仍然面临严峻形势,要求在施工期间应严格按照设计及规范要求施工,创新并运用先进工艺工法,努力提高防水与排水施工质量,避免铁路隧道开通后对运营安全产生隐患。本文分析了铁路隧道防水与排水施工技术。

关键词:铁路隧道;防水与排水;技术探讨

目前铁路隧道防排水采取“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”,在地下水与地表水联系密切且对水环境有严格要求的地段采取“以堵为主,限量排放”的原则,综合采用注浆堵水、防水板和防水混凝土防水、施工缝和变形缝防水,以及排水系统排水等多种措施,形成完整的防排水系统,达到隧道防排水要求。

1铁路隧道工程渗漏水的主要原因

1.1接缝防水问题

1)施工缝砼表面凿毛处理不规范,水泥渗透结晶涂刷不到位,造成新老砼粘结不强,渗透结晶也未能起到修复裂缝和缺陷的能力;2)环向施工缝处预埋橡胶止水带、遇水膨胀止水条存在位置不准确或跑偏现象,止水效果降低。3)纵向缝的橡胶止水带在实际施工中,建筑垃圾很难清理干净且不易拉直,在加上振捣不密实,即产生渗漏。

1.2防水板防水层问题

1)防水板铺设前未对初期支护混凝土表面进行处理,未切除锚杆头和钢筋露头等,导致防水板被穿刺、(凹坑深宽比大于1:10)贴密不实、拉折,形成汇水区域大大降低防水效果;2)工人铺设水平较差,搭接宽度不够,出现粘结质量差,大量翘边,鼓包现象;3)二次衬砌钢筋施工过程中碰触,电焊火花对防水卷材造成严重破坏;4)防水板接茬处污染,破损严重,大大降低防水效果。

2铁路隧道防水与排水施工技术

2.1施工准备

检验防水板质量,规划焊接线及拱顶分中线,按每循环设计长度截取防水板。施工前准备作业台架,用于基面处理及铺设防水板,基面处理超前防水板一个循环。

2.2铁路隧道断面量测

利用全站仪测量铁路隧道断面,对铁路隧道净空进行量测检查,个别欠挖部位进行处理,以满足设计净空要求。

2.3初支基面处理

防水板铺设前,将初支表面外露的锚杆头、钢筋头、钢筋网凸出部分,先切断后用锤打入外露部分并抹砂浆找平。锚杆凸出基面时,锚杆头预留丝扣5mm切断后戴塑料帽处理。钢拱架连接板外露时要采用砂浆找平。经检查合格后方可安装环纵向盲管、铺设土工布、防水板。

2.4盲管安装

隧道拱墙衬砌与初支之间设置环、纵向盲管,环向盲管采用ф50HDPE单壁打孔波纹管,双线隧道纵向盲管采用ф100/90HDPE双壁打孔波纹管。环向盲管每8m设置一环,地下水发育段环向盲管加密或成束设置,纵向盲管双侧墙角设置,设置于水沟底上方30cm处。环、纵向盲管均设置土工布包裹。在施工时先铺设排水盲管再吊挂防水板。并分段把纵向盲管引入两侧排水沟。排水盲管包括环向排水盲管、纵向集水盲管、横向排水管,三者采用变径三通连为一体,形成完整的排水系统。其中,纵向排水盲管在整个隧道排水系统中是一个中间环节,起到承上启下的作用,是关键环节;环向排水盲管沿纵向设置的间距根据设计要求进行布置,根据洞内渗、漏水的实际情况,在地下水较大的地段应加密设置环向排水盲管。

排水盲管施工有以下步骤:(1)施工前按规定划线,以使盲管位置准确合理,划线时注意盲管尽可能走基面的低凹处和易出现渗漏水的地方。(2)钻定位孔,定位孔间距不得大于50cm。(3)将膨胀锚栓打入定位孔。(4)将盲管用无纺布包住,用扎丝捆好,用卡子卡住盲管,然后固定在膨胀螺栓上。(5)用三通将环、纵向排水盲管连接固定。横向排水盲管是连接纵向排水管与侧沟或中央排水管(沟)的水力通道,施工时严格按设计要求设置,仰拱及填充混凝土施工前预留横向排水管。

2.5防水层施工

2.5.1防水板的铺设准备工作

(1)洞外检验防水板及缓冲层材料质量。(2)对检验合格的防水板,用特种铅笔画出焊接线及拱顶中心线,并按每循环设计长度截取,对称卷起备用。(3)铺设防水板的专用台车就位。缓冲层(土工布)和防水板,放在台车的卷盘上。(4)铺设前进行精确放样,进行试铺后确定防水板一环尺寸,尽量减少接头。(5)在铺设基面标出拱顶线,画出每一环隧道中线及垂直隧道中线的横断面线。

2.5.2缓冲层铺设

(1)缓冲层铺设前,先在隧道拱顶部位标出纵向中线,并根据基面凸凹情况留足富余量,宜由拱部向两侧边墙铺设。(2)用射钉将热塑性垫圈和缓冲层平顺地固定在基面上,固定点间距:一般拱部0.5~0.8m、边墙0.8~1.0m,基面凸凹较大处应增加固定点,使缓冲层与基面密贴。(3)缓冲层接缝搭接宽度不小于5cm,铺设的缓冲层应平顺,无隆起,无皱褶。

2.5.3做好防水板铺设环节的施工

这一环节中,要将施工时段进行充分地掌握,同时要做好安全防护。这一环节施工过程中,需要用到作业台车,通过利用这一设备有效的提高铺设工作的效率。再具体铺设过程中,要求二将基准点进行准确地掌握,按照先拱顶后两侧的施工顺序,按照标准规范来执行施工工作。在铺设防水板的过程中,要同时进行热融衬垫的焊接,保证两项工作可以协调的运行。对于防水板的固定,要求做好剥离强度。焊接防水板材时,要选择双缝热熔自动爬焊机,要求在焊接过程中充分注意焊缝的宽度和搭接的长度。完成焊接后,还要进行焊接效果的检查工作,利用注射针和压力表进行充气试验,保证能够达到焊接质量。

2.6衬砌混凝土防水

隧道二次衬砌采用防水混凝土,其抗渗等级不得小于P8。混凝土施工前,由试验室做好配合比试验和抗渗性试验,通过控制水灰比、调整含砂率、水泥用量和掺入外加剂的方法来提高抗渗性,所使用的胶凝材料质量和数量达到设计要求,以达到一级防水的标准。衬砌防水混凝土应达到结构密实、表面平整光滑、曲线圆顺、颜色均匀,不得有漏筋、蜂窝、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等缺陷。

2.7处理施工缝

作为铁路隧道主要的渗漏部位,施工缝的处理工作是非常重要的。在开展施工缝的处理工作中,要求按照标准的施工规范进行,对于混凝土的振捣要求能够均匀,保证混凝土的密实性。浇筑下道混凝土工作时,要清理干净基面的碴石和浮浆,避免混凝土存在气孔。通过在表面铺洒一层水泥砂浆,并且进行相应的拉毛处理,提高施工缝的整体防水性能。

2.8安装止水带

为了能够将施工缝的防水性提高到一个新高度,通常会在施工缝处进行止水带的安装工作,通过选择合适的埋设位置,确保防水效果达到最佳。在止水带的固定过程中,要求避免造成止水带的破坏。通过采取合适的措施避免止水带发生偏移,确保指数带能够平展、牢固。如果存在止水带的翻折或者扭曲、松动现象,要进行及时的调整或者加固,确保防水效果能够良好。

3结语

铁路隧道防排水施工是隧道工程中的重要工序,同时具有较强的隐蔽性,一旦施工完后发生渗漏,其维修和治理十分困难。因此,在隧道防排水施工过程中,严格控制每道工序的施工要点及施工质量,确保隧道防排水工程质量合格。

参考文献:

[1]申涛.浅谈铁路隧道防水施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2014.

[2]房杏军.铁路隧道防排水施工技术探讨[J].科技资讯,2011.

[3]TZ331-2009.铁路隧道防排水施工技术指南[Z].2009.

[4]TZ204-2008.铁路隧道工程施工技术指南[Z].2008.

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