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【摘 要】 铁路隧道施工是一项综合性比较高的工程,由于工期紧、施工工艺复杂及技术要求高等特点,使得铁路隧道施工质量直接影响着社会效益以和经济效益。虽然近几年我国铁路隧道施工工艺得到不断改进,但在建设过程中仍暴露出各种各样的问题,其中隧道渗漏水就较为普遍。因此,如何加强隧道防水层的施工质量是当前急需解决的重要任务。本文就将对铁路隧道防水层的施工重要性以及相关技术进行分析探讨。
【关键词】 铁路隧道;防水层;技术;措施
1、铁路隧道防水层施工的重要性
在当前我国铁路隧道开挖实际工作中,主要采用的是暗挖法以及新奥法两种主要铁路隧道施工方式,在具体工作中针对不同铁路施工的地理环境,相关部门或者单位就采取不同的铁路隧道开挖技术。对于铁路隧道暗挖法技术,其主要适用于沿海城市的铁路隧道开挖工作,其可以在实际的工作中综合考量地下水位的实际情况,尤其是在雨季,对于铁路隧道施工更要考虑相关的防水问题。在山区的铁路隧道具体施工中,多采用的是铁路隧道新奥法施工技术,这种施工技术的应用范围比较广,并且其相应的技术要求也比较简单,在实际的铁路隧道施工中很容易进行操作。由于铁路隧道所处的地理环境大多比较恶劣,所以铁路隧道的实际施工中经常会出现渗水现象,而渗透水又会直接损坏混凝土结构,最终降低铁路隧道的实际使用年限,加速铁轨的锈蚀速度,并且会造成相关基道牢固性的下降,严重的影响着列车的正常通行。也就是说,铁路隧道的防水质量关系着铁路隧道工程的整体质量,相关的施工单位必须在具体的铁路隧道施工中重视其防水施工的重要性。
2、铁路隧道渗漏水原因分析
2.1、设计原因
设计方面的原因主要表现在:在设计隧道防水时,在山沟破碎带或断带上没有做好防水处理,导致大量雨水集中形成地表水,经过渗漏慢慢补给地下。在地表水长时间的侵蚀下,最终造成隧道的渗漏;地基的不均匀沉降会造成补砌结构出现裂隙。特别是对不稳定的地基没有进行处理的时候,就会增大裂隙产生的可能性,从而造成渗漏现象的发生;隧道大多是在连绵不绝的山中挖掘,所以围岩的压力(浅埋、偏压等)特别大。如果在衬砌的过程中过早地拆模,也可能会导致围岩的压力过大,超过砌体设计的荷载,从而破坏其强度,导致裂隙的产生。
2.2、施工原因
施工方面的原因主要表现在:在地下水压比较大的地方,混凝土由于没有按照相关的设计进行施工,使相应水压高于抗渗标号,从而造成渗水现象发生;混凝土由于捣固不够密实而产生的蜂窝,会使大部分渗漏发生在局部,并且在施工的过程中,混凝土的硬化会蒸发多余的水分,特别是混凝土的拌和物在沉降水的过程中离析出的水,一部分会聚集在混凝土中形成开放性的毛细透水管,进而引发渗水;灌注混凝土或混凝土养护不当,使混凝土的结合不严,从而产生漏水缝隙;在进行拱与墙的施工时,拱墙的连接处不严产生渗漏;预留的空洞在铺设防水材料时,没有按要求处理而形成的裂隙。
2.3、衬砌周围的天然水pH值超标
衬砌周围的天然水pH值超标,呈现酸性,常见的有酸盐性、碳酸型等加镁盐性,对周围的衬砌混凝土都具有一定的腐蚀作用,使混凝土产生裂隙。在雨水集中的季节这种现象尤为明显,积水集中,从而会产生渗透的现象。
3、铁路隧道防水层具体施工
3.1、强化施工准备
隧道施工前应做好相应准备工作。一方面,做好防水层材料的检查工作。防水层材料选择及进场需要进行严格检查,对于不合格的材料严禁入内,确保施工质量。通常情况下,防水层材料由防水板与土工布组成,分为两类:复合式、分离式,对该两类材料进行对比,同时结合该工程的实际情况,进而确定防水材料的主要技术指标。另一方面,应做好洞身喷射混凝土基面检查。若喷射混凝土基而存在凸凹不平甚至有及尖状物等问题,将直接影响防水层施工。从该点出发,应加强喷射混凝土基而的检查工作,对个别容易掉石块的位置应加强处理,使其符合相关指标。同时,基面凹坑的深度适宜控制在1/6-1/10内,若凹坑宽度过宽应采用与其同级的混凝土,对坑进行同填,直至符合相关标准。同时,基而不得有钢筋、管件等突出物体,若发现有此類物体则应采用砂浆将其割除,并抹成圆曲而,防止刺杀防水板。对于基本的混凝土喷射应提前做好施工准备,确保铺板的牢固。防水层施工时,基面不得有明显的明水,若遇到有明水现象应采取封堵及其引排的措施加以控制。最后,规范防水板尺寸,在焊接时应确保其质量。
3.2、严格施工要求
铁路隧道防水层施工流程比较复杂,其中防水层施工准备、土工布铺设、防水板焊接等过程是较为重要的施工过程,应加强质量控制。对于土工布的铺设应大于300g/㎡,采用简易作业台车将单幅无妨布固定到预定位置,随后采用专用热熔衬垫及其射钉将无妨布固定到喷射混凝土基而上,并采用热熔衬垫对其进行布置。在铺设过程中应松紧适宜,若过于紧,可能导致撕裂;若过于松,则会影响防水板的挂设,因此,要注意掌握其松紧度。在铺设防水板的过程中应坚持从隧道拱顶中心线向两侧下垂铺设的方式,且下部防水板应压住上边防水板,其搭接宽度应超过15cm。
3.3、优化施工过程
3.3.1、防水板的铺设
在铺设防水板时施工人员应同时施工,互不干扰,在确保施工质量同时提高施工速度。在铺设时应注意使防水板的自重量分散到两侧,使其不集中。通过这种方式利于防水板的固定,降低下滑发生率。当然,防水板铺设前应做好相应准备工作,即做好放样,在试铺完成后,确定防水板的实际尺寸,其尺寸尽量做到精准,减少接头现象。此外,对于避车洞位置的防水板适宜采用模筑混凝土,不仅能够抚平外观,而且还起到防水效果。
3.3.2、防水板的焊接
通常情况下,采用双焊缝热熔焊接法对防水板的缝隙进行处理,主要是利用热量传递到防水板表而,熔化表面,加强缝隙连接。在焊接前应清洗干净接缝处,使接头平整,禁止有空隙及气泡的产生。也可采用小块塑料进行试验,检查其焊接温度及速度是否适宜,进而将缝隙降到最小。最后,对于空隙较小处适宜采用手持焊抢,可手动控制,确保焊接质量。
3.3.3、变形缝、施工缝的处理
内衬的变形缝、施工缝处是隧道防水的薄弱环节,在施工中应按照设计要求认真施工。在施工过程中应保证止水带埋设位置合适设计;止水带定位后,其整体平整;止水带接头处需选在衬砌结构应力较小部位,采用热硫化粘接或冷接法粘接,其最小搭接长度分别为10cm和20cm。
3.3.4、排水盲管安装
排水盲管安装时应严格按照设计的位置安装,对于施工中发现的富水地段,要根据实际情况加密环向盲管的数量。为了防止泥砂、喷射混凝土等进入盲管,盲管需采用无纺布等渗水布包裹,纵向盲管要用防水卷材半裹。环向盲管与纵向盲管一般采用三通管连接,三通管位置应严格按照设计布置,接头部位应固定牢固,防止松动脱落。
总而言之,随着我国交通事业的高速发展,隧道的质量也受到人们的广泛关注。由于铁路隧道大多建立在山村偏远地区,其地质条件和水文条件等都有所不同,所以,施工时要遵循“因地制宜、综合处理”的原则,要特别注意防排水这一方面,严格遵循“防、排、截、堵”相结合的方法,确保设备和结构物的正常使用,保障隧道的使用寿命和行车安全。另外,施工人员还要加强隧道施工技术的学习,提高防水施工方面的水平,以达到设计的效果。在实际工作中一定要严格按照施工设计进行施工,做好防水工程质量的管理,加强防水各个环节的管控工作,以此保证隧道防水工作的有效性,强化铁路隧道质量。
参考文献:
[1]孙莹玺.论述铁路隧道施工技术常见问题及改进措施[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2014,05:104.
[2]张志富.浅谈铁路隧道的防水施工技术[J].科技与创新,2014,03:64-65.
[3]马雪刚.探究铁路隧道防水层的施工技术[J].科技传播,2014,08:170+147.
[4]杨功.铁路隧道施工中常见问题及解决对策探讨[J].科技创新与应用,2014,11:161.
[5]李茂顺.浅谈铁路隧道防水的施工技术[J].科技与企业,2014,06:209.
【关键词】 铁路隧道;防水层;技术;措施
1、铁路隧道防水层施工的重要性
在当前我国铁路隧道开挖实际工作中,主要采用的是暗挖法以及新奥法两种主要铁路隧道施工方式,在具体工作中针对不同铁路施工的地理环境,相关部门或者单位就采取不同的铁路隧道开挖技术。对于铁路隧道暗挖法技术,其主要适用于沿海城市的铁路隧道开挖工作,其可以在实际的工作中综合考量地下水位的实际情况,尤其是在雨季,对于铁路隧道施工更要考虑相关的防水问题。在山区的铁路隧道具体施工中,多采用的是铁路隧道新奥法施工技术,这种施工技术的应用范围比较广,并且其相应的技术要求也比较简单,在实际的铁路隧道施工中很容易进行操作。由于铁路隧道所处的地理环境大多比较恶劣,所以铁路隧道的实际施工中经常会出现渗水现象,而渗透水又会直接损坏混凝土结构,最终降低铁路隧道的实际使用年限,加速铁轨的锈蚀速度,并且会造成相关基道牢固性的下降,严重的影响着列车的正常通行。也就是说,铁路隧道的防水质量关系着铁路隧道工程的整体质量,相关的施工单位必须在具体的铁路隧道施工中重视其防水施工的重要性。
2、铁路隧道渗漏水原因分析
2.1、设计原因
设计方面的原因主要表现在:在设计隧道防水时,在山沟破碎带或断带上没有做好防水处理,导致大量雨水集中形成地表水,经过渗漏慢慢补给地下。在地表水长时间的侵蚀下,最终造成隧道的渗漏;地基的不均匀沉降会造成补砌结构出现裂隙。特别是对不稳定的地基没有进行处理的时候,就会增大裂隙产生的可能性,从而造成渗漏现象的发生;隧道大多是在连绵不绝的山中挖掘,所以围岩的压力(浅埋、偏压等)特别大。如果在衬砌的过程中过早地拆模,也可能会导致围岩的压力过大,超过砌体设计的荷载,从而破坏其强度,导致裂隙的产生。
2.2、施工原因
施工方面的原因主要表现在:在地下水压比较大的地方,混凝土由于没有按照相关的设计进行施工,使相应水压高于抗渗标号,从而造成渗水现象发生;混凝土由于捣固不够密实而产生的蜂窝,会使大部分渗漏发生在局部,并且在施工的过程中,混凝土的硬化会蒸发多余的水分,特别是混凝土的拌和物在沉降水的过程中离析出的水,一部分会聚集在混凝土中形成开放性的毛细透水管,进而引发渗水;灌注混凝土或混凝土养护不当,使混凝土的结合不严,从而产生漏水缝隙;在进行拱与墙的施工时,拱墙的连接处不严产生渗漏;预留的空洞在铺设防水材料时,没有按要求处理而形成的裂隙。
2.3、衬砌周围的天然水pH值超标
衬砌周围的天然水pH值超标,呈现酸性,常见的有酸盐性、碳酸型等加镁盐性,对周围的衬砌混凝土都具有一定的腐蚀作用,使混凝土产生裂隙。在雨水集中的季节这种现象尤为明显,积水集中,从而会产生渗透的现象。
3、铁路隧道防水层具体施工
3.1、强化施工准备
隧道施工前应做好相应准备工作。一方面,做好防水层材料的检查工作。防水层材料选择及进场需要进行严格检查,对于不合格的材料严禁入内,确保施工质量。通常情况下,防水层材料由防水板与土工布组成,分为两类:复合式、分离式,对该两类材料进行对比,同时结合该工程的实际情况,进而确定防水材料的主要技术指标。另一方面,应做好洞身喷射混凝土基面检查。若喷射混凝土基而存在凸凹不平甚至有及尖状物等问题,将直接影响防水层施工。从该点出发,应加强喷射混凝土基而的检查工作,对个别容易掉石块的位置应加强处理,使其符合相关指标。同时,基面凹坑的深度适宜控制在1/6-1/10内,若凹坑宽度过宽应采用与其同级的混凝土,对坑进行同填,直至符合相关标准。同时,基而不得有钢筋、管件等突出物体,若发现有此類物体则应采用砂浆将其割除,并抹成圆曲而,防止刺杀防水板。对于基本的混凝土喷射应提前做好施工准备,确保铺板的牢固。防水层施工时,基面不得有明显的明水,若遇到有明水现象应采取封堵及其引排的措施加以控制。最后,规范防水板尺寸,在焊接时应确保其质量。
3.2、严格施工要求
铁路隧道防水层施工流程比较复杂,其中防水层施工准备、土工布铺设、防水板焊接等过程是较为重要的施工过程,应加强质量控制。对于土工布的铺设应大于300g/㎡,采用简易作业台车将单幅无妨布固定到预定位置,随后采用专用热熔衬垫及其射钉将无妨布固定到喷射混凝土基而上,并采用热熔衬垫对其进行布置。在铺设过程中应松紧适宜,若过于紧,可能导致撕裂;若过于松,则会影响防水板的挂设,因此,要注意掌握其松紧度。在铺设防水板的过程中应坚持从隧道拱顶中心线向两侧下垂铺设的方式,且下部防水板应压住上边防水板,其搭接宽度应超过15cm。
3.3、优化施工过程
3.3.1、防水板的铺设
在铺设防水板时施工人员应同时施工,互不干扰,在确保施工质量同时提高施工速度。在铺设时应注意使防水板的自重量分散到两侧,使其不集中。通过这种方式利于防水板的固定,降低下滑发生率。当然,防水板铺设前应做好相应准备工作,即做好放样,在试铺完成后,确定防水板的实际尺寸,其尺寸尽量做到精准,减少接头现象。此外,对于避车洞位置的防水板适宜采用模筑混凝土,不仅能够抚平外观,而且还起到防水效果。
3.3.2、防水板的焊接
通常情况下,采用双焊缝热熔焊接法对防水板的缝隙进行处理,主要是利用热量传递到防水板表而,熔化表面,加强缝隙连接。在焊接前应清洗干净接缝处,使接头平整,禁止有空隙及气泡的产生。也可采用小块塑料进行试验,检查其焊接温度及速度是否适宜,进而将缝隙降到最小。最后,对于空隙较小处适宜采用手持焊抢,可手动控制,确保焊接质量。
3.3.3、变形缝、施工缝的处理
内衬的变形缝、施工缝处是隧道防水的薄弱环节,在施工中应按照设计要求认真施工。在施工过程中应保证止水带埋设位置合适设计;止水带定位后,其整体平整;止水带接头处需选在衬砌结构应力较小部位,采用热硫化粘接或冷接法粘接,其最小搭接长度分别为10cm和20cm。
3.3.4、排水盲管安装
排水盲管安装时应严格按照设计的位置安装,对于施工中发现的富水地段,要根据实际情况加密环向盲管的数量。为了防止泥砂、喷射混凝土等进入盲管,盲管需采用无纺布等渗水布包裹,纵向盲管要用防水卷材半裹。环向盲管与纵向盲管一般采用三通管连接,三通管位置应严格按照设计布置,接头部位应固定牢固,防止松动脱落。
总而言之,随着我国交通事业的高速发展,隧道的质量也受到人们的广泛关注。由于铁路隧道大多建立在山村偏远地区,其地质条件和水文条件等都有所不同,所以,施工时要遵循“因地制宜、综合处理”的原则,要特别注意防排水这一方面,严格遵循“防、排、截、堵”相结合的方法,确保设备和结构物的正常使用,保障隧道的使用寿命和行车安全。另外,施工人员还要加强隧道施工技术的学习,提高防水施工方面的水平,以达到设计的效果。在实际工作中一定要严格按照施工设计进行施工,做好防水工程质量的管理,加强防水各个环节的管控工作,以此保证隧道防水工作的有效性,强化铁路隧道质量。
参考文献:
[1]孙莹玺.论述铁路隧道施工技术常见问题及改进措施[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2014,05:104.
[2]张志富.浅谈铁路隧道的防水施工技术[J].科技与创新,2014,03:64-65.
[3]马雪刚.探究铁路隧道防水层的施工技术[J].科技传播,2014,08:170+147.
[4]杨功.铁路隧道施工中常见问题及解决对策探讨[J].科技创新与应用,2014,11:161.
[5]李茂顺.浅谈铁路隧道防水的施工技术[J].科技与企业,2014,06:209.