鐵路隧道工程防水施工技術及質量控制

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鐵路隧道工程防水施工技術及質量控制

摘要:在鐵路隧道工程施工過程中,防水施工是非常重要的一個施工環節,在保證工程施工安全、隧道工程順利完工方面意義重大。鑒于此,以實際工程為例,對隧道工程施工中的防水設計進行了分析,然后對防水施工技術進行了探討,以期提升防水層的施工效果,保證鐵路隧道工程的施工質量和施工安全。

關鍵詞:防水施工技術;質量控制;洞內防排水

1工程概況

新建蘭州至重慶鐵路夏官營(不含)至廣元段(不含)LYS-3標,即大草灘車站(不含)至青崗隧道(含)段,位于甘肅省定西市,起于漳縣(大草灘鎮),途經岷縣(梅川鎮→茶埠鄉→岷陽鎮→秦許鄉→寺溝鄉),止于宕昌縣(哈達鋪鄉→理川鎮→賈河鄉),線路基本呈北向南走向。本標段起訖里程為DK173+200~DK259+510,線路總長83.74km,主要包括遷改工程(道路、光電纜及管道)、路基(含站場)及附屬工程、橋梁(下部結構、現澆連續梁及橋面系)、涵洞、隧道、軌道(整體道床和線路標志)、車站房建和運營設備及建筑物。本文重點對鐵路隧道工程施工過程中防水施工技術和質量控制措施進行探討。

2隧道防水原則

(1)在對隧道防排水進行處理時,主要遵循的原則為:綜合治理、因地制宜,防、排、截、堵相結合,采取最合理的施工辦法和設計方案,使排水更加順暢,防水更加可靠。(2)在隧道施工和排水處理時會給四周的環境造成影響,可以采取限量排放和以堵為主相結合的辦法進行處理,從而使水土流失得到有效抑制,使生活用水和農田灌溉得到保證。

3隧道工程施工防水處理

3.1盲管、泄水孔

(1)環向排水盲管施工。在防水板與隧道初期支護時設置打孔波紋管,使隧道側溝與墻角位置實現連接。在水量較大的位置,可以增加鋪設的密度。(2)縱向排水盲管施工。在隧道左右墻角處設置縱向排水盲管,打孔波紋管是縱向排水管的主要材料,使用PVC管將其與隧道中心進行連接。按照設計要求鋪設盲管,使用錨固劑將鋼筋頭預埋在設計好的空位中,在盲管的兩側安裝固定釘。盲管使用無紡布進行包裹,并使用鐵絲捆綁好。將盲管固定在膨脹螺栓上面,使用卡子將其卡住[1]。(3)泄水孔施工。在襯砌墻下面的出水孔位置設置泄水孔,這樣就會使盲管中流出的廢水直接排入到隧道里面的縱向排水溝中。泄水孔施工主要使用兩種方法:①在加設邊墻模板時,將排水管鋪設好,將其與盲管連接好,從模板中穿出。排水管可以用塑料管、竹管或鋼管來充當。在水量較大時,使用該辦法。②如果水量較小,當邊墻混凝土模板拆模以后,依據盲管的設計位置來設置泄水孔。

3.2緩沖層

緩沖層具有較強的過濾和滲水功能,使初期支護基面毛刺劃傷防水板的問題得到有效處理。在緩沖層鋪設時,可以使用與塑料墊圈和射釘相匹配的機器進行固定。主要的施工程序為:在隧道拱部位置將縱向中線標記清楚,鋪設順序為從中間向兩邊施工;使用射釘把緩沖層完整地鋪設在基層上面,按照梅花的形狀進行固定,間距務必符合設計圖紙規定。

3.3防水層

(1)處理基面。在防水層鋪設前,對初期支護進行簡單的平整,將裸露在外面的錨桿切除并打磨平整,使用水泥砂漿進行找平和封堵[2]。(2)處理出水點。在防水板鋪設前,及時處理初期支護時噴層表面出現的漏水問題,可以直接鋪設排水管將廢水排至邊溝中,確?;媸冀K干燥、平整。(3)防水板鋪設。在鋪設防水板時,主要使用的方法為無釘鋪設,依據混凝土循環澆筑的長度來設置鋪設的長度。在鋪設施工前,先進行試鋪,對試鋪數據進行調整后開始正式施工。在預定的位置先固定好無紡布,使用手動電熱熔接器進行加熱,在固定的無紡布專用熱熔墊上焊接防水板,防水板的搭接長度要控制在10cm以上。防水板松緊度要控制好,如果繃得太緊,則無法和基面緊貼,很容易出現脫空;如果鋪得過松,則會使土工布或防水板產生褶皺,也無法緊貼到基面。特別要注意隧道拱頂防水板的固定和松弛度,防止拱頂二襯混凝土厚度不足[3]。(4)焊接防水板。使用專業膠來黏接防水板,也可以使用熱合機自動焊縫的方法來對防水板接縫進行處理。環向接縫和縱向接縫用十字形接縫的焊接方法進行處理,將縱向接縫以外的多余部分全部清理干凈,臺階一定要進行平整。(5)鋪設防水板的施工方法。在鋪設防水板前,把混凝土襯砌表面裸露在外的錨桿部位切除,把凹凸不平的地方處理平整,從而使混凝土表面比較順滑。對于凹凸比較明顯的基面,需要預留充足的空間,增設懸掛點在斷面變化位置,從而使混凝土表面與緩沖面實現緊密連接。泄水孔與防水板須緊密連接在一起,防水板鋪設位置與挖掘工作面的有效距離須滿足設計的標準。在混凝土襯砌施工以前,需要對防水板進行仔細檢查,在混凝土澆筑時,不可以對防水板造成損壞。無紡布和防水板具有較強的可燃性,一旦遇到明火就會燃燒,所以整個工作區內嚴禁煙火,還需要將高壓水管等防火設備準備齊全。防水板的固定務必嚴格按照設計規定的間距布設。

3.4止水帶

在止水帶施工時,使用鋼筋對中預埋的方式對止水帶進行定位,防止混凝土澆筑過程中出現移位的情況,背貼式止水帶焊接在防水板上。在混凝土澆筑時,混凝土中的尖角石子或銳利的鋼筋會劃破止水帶,因此一定要格外注意。在混凝土二次襯砌12h以內將擋頭模板拆除掉,使用鋼絲刷把接縫位置的混凝土刷毛,同時清理干凈接縫位置。

3.5洞內防排水

在單線隧道排水時,可以設置雙側水溝;在雙線隧道排水時,設置雙側排水溝的同時加設中心暗管輔助排水。對于單線特長隧道來說,使用橫向通道連接左右兩邊的隧道排水系統,從而使排水系統的排水能力得到不斷提高,實現互補。洞身地下水發育的Ⅳ級和Ⅴ級圍巖的破碎帶位置在堵水和加固地層時,需要進行超前預注漿處理。設置無紡布和防水板在砌拱墻背后,防水板的厚度要保持在2mm以內,無紡布的質量保持在350kg/m2以上。盲溝設置在墻角縱向或拱墻環向位置,使其與側溝進行有效連接。變形縫和施工縫可以使用2種以上的復合防水結構進行處理,比如嵌縫材料、界面劑、遇水膨脹止水膠、鋼邊橡膠止水帶、中埋式橡膠止水帶以及外貼式止水帶等。使用中埋式止水帶和外貼止水帶形成的復合防水構造對環向施工縫進行處理,使用鋼邊橡膠止水帶和界面劑形成的防水構造對縱向施工縫進行處理,使用界面劑和遇水膨脹止水膠形成的防水構造對試驗工點縱向施工縫進行處理,從而使洞內防排水問題得到有效處理[4]。

4防水施工質量管理

4.1做好人員管理培訓工作

施工單位需對施工管理者和工作人員進行培訓,使施工人員的防水處理技術達到熟練的水平,主要包含安全防護、細節處理和基層處理等。在進行施工時,嚴格按照施工程序進行操作,對施工質量進行嚴格把關,從而使隧道防水層的施工質量得到不斷提高。

4.2注重提升防水板質量

防水板一定要均勻鋪設,按照設計的要求來設置搭接寬度和焊接寬度,確保接縫處沒有夾層、焊穿、漏焊、褶皺等情況存在。使用熱合機來焊接防水板搭接的位置,接縫時,采取雙面縫的施工標準,這樣就可以為后期的充氣檢查提供便利。在對焊接質量進行檢查時,需要采取隨機抽樣檢查的辦法,對取樣檢查的情況進行詳細記載。在下一階段施工前,接頭處要始終保持干凈、整齊[5]。

4.3做好施工監理工作

在工程施工過程中,要按照質量驗收規范對防水施工質量進行檢測。所有的防水材料入場之前都要按照監理要求進行取樣檢測。實際施工時,要建立各道程序的自檢、交接檢和專職人員檢查的“三檢”制度,并將檢查記錄填寫好,一道工序施工完成后在沒有獲得監理人員的確認之前不能進行下一道工序的施工。

5結語

綜上所述,在進行鐵路隧道工程施工過程中,防水施工是一項非常重要的施工內容,對隧道工程的施工質量有比較大的影響。本文以實際工程為例,對鐵路隧道工程施工過程中防水施工技術進行了分析和探討,并對施工經驗進行了總結,提升了防水層的施工效果,保證了鐵路隧道工程的施工質量和施工安全。

參考文獻:

[1]王劍明.富水區明挖鐵路隧道滲漏水防治技術研究[D].成都:西南交通大學,2013.

[2]汪健.單線鐵路隧道防水工藝及材料耐久性研究[D].成都:西南交通大學,2016.

[3]姚元平.重慶瓦窯壩鐵路隧道防水施工技術[J].中國建筑防水,2015(6):37-40,44.

[4]周國華.宜萬線某鐵路隧道防水施工技術[J].山西建筑,2009,35(17):284-285.

[5]董海成.鐵路隧道防水施工技術及應用[J].工程建設與設計,2017(2):149-150,154.

作者:勒孚俊 單位:北京鐵城建設監理有限責任公司

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