高速铁路隧道防水工程施工技术
作者:赵玉海
来源:《装饰装修天地》2017年第21期
摘 要:在当前社会经济发展的过程中,高速铁路的施工数量在不断的增加,在施工的过程中面临着复杂的地质条件,隧道的防水工程是一项十分重要的施工项目,对高速铁路的质量有着重要的影响。
关键词:高速铁路;隧道防水;施工技术 1 前言
在列车运行的过程中,一旦隧道工程质量出现问题,必然会影响到列车的安全,因此,在高速铁路施工过程中要重点对隧道防水工程质量进行控制。 2 隧道渗漏水的现状及原因分析
铁路隧道的建设的基础就是防水材料,我国防水材料的研发和生产,都走在世界的前列,相比于发达国家并不落后,但由于施工人员及施工流程等种种原因,导致防漏水效果并不理想,并且,铁路隧道一但出现渗漏水现象,就需要整修,整修工程更为浩大,而且整修的效果也不一定就能够理想,因此在隧道的建造期就应当做好防水工作,避免使用中出现事故从而造成不良后果。在铁路隧道使用中出现渗漏水现象的主要原因可归纳为以下几点:
(1)使用的防水材料质量不高。我国的防水材料市场很是繁荣,种类繁多,品种多样,但总的来说高档产品的数量较少。同时由于我国铁路建设的迅猛发展,对相关防水材料量的需求也在逐年攀升,这有效的带动了防水材料生产企业的活力。但发展的同时,有些企业只注重经济效益,不在乎质量的高低,同时,为了节省开支,并未聘请专业的防水材料生产技术人员,生产技术水平严重不达标。与此同时,铁路部门采购管理不规范,对所采购的防水材料没有把好质量关,导致某些不达标产品应用到了实际的施工中,严重影响了铁路隧道防水施工的质量。
(2)设计及施工不尽合理。在铁路隧道投入建设之前,要进行方案的设计制定,设计人员们只能凭借以往经验,以及地质勘探结果,再结合防水材料的技术参数进行选择,最后实施的设计方案能否真正符合实际情况的要求,各项作业指示能否达标,都存在未知性,给隧道防水工作带来严重的危害。同时,施工队伍也存在着诸多的问题,施工人员有一部分是铁路建设企业原本的职工,但如果遇到工期紧张,以及施工地点偏远等问题时,往会采取就地招工的方式来解决,新招进的工作人员没有施工经验,更没有专业作业技术,甚至不能完全掌握如何使用施工设备,根本无法保证工程质量。此外还有很多施工不合理的地方,它们共同影响着铁路隧道防水施工的质量。
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(3)宏观管理问题。铁路隧道防水施工是一项复杂的技术工作,从前期的现场调研,再到施工方案的设计制定,材料的选购以及具体的施工和验收,都需要全面的、科学的进行协调和管理。
目前,国家已经成立了专门管理机构对铁路施工进行管控,但我国的铁路施工工作仍不细致,各部门之间也缺乏沟通,导致工作重复及遗漏,配套的施工设备不到位,规章及法规落实不到位。因此,各级管理部门及相应的施工单位都应做好管理工作,保质保量的、按时的完成工程建设。
3 渗漏水及地下水处理技术对策
若施工过程中洞内发生突涌水灾害,确立“以堵为主,限量排放”原则,采取以下步骤处理:利用工作面现有钻孔台架同时搭设钢管脚手架,安装大口径钢管,对出水进行初步归流,使大部分涌水沿导流管排出。在工作面施做止浆墙,涌水部位设临时集水槽汇集未从导流管流出的散水,并设引流钢管将水引出止浆墙外。 3.1 突涌水处理施工技术
超前钻孔一旦钻到地下水,立即停钻,并实施灌浆,按照注一段钻一段的前进式注浆方式实施,直至钻到设计深度,将超前钻孔与超前预注浆浆纳入同一个工序来实施。水压、水量较大的情况下,坚持采用分层泄水减压、分层注浆的方式。为提高注浆效果,在浆液中加入TGRM特种灌浆材料。超前地质预报出涌水量不大,可能是渗滴型出水情况时,先开挖通过后再进行灌浆止水。对达不到规定的涌水点及时进行补充灌浆封堵是防突水的重要措施之一。揭露线状渗水时,因其水压力并不高,单点出水量也有限,一般情况下考虑周边钻孔水泥单浆液封堵。当出现高压集中涌水时,外水压力较大,流速较快,采用“分流卸压”方案。在地下水补给区与涌水点之间实施分流,水量较小时设置分流钻孔,以减小高压集中涌水的外水压力,再调整浆液胶结时间对渗水点实施灌浆,最后采用“关闸”形式封堵。 3.2 衬砌混凝土防渗漏技术对策
为确保隧道不渗、不漏、不裂,中等富水带采取“以堵为主、限量排放”原则,其他弱富水及贫水地段,则采取“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”原则。施工中,综合采取补充注浆堵水、初期支护湿喷防水混凝土防水、软式透水管排水、初期支护与二次衬砌间设防水隔离层防水、二次衬砌防水混凝土防水、施工缝、变形缝防水等措施,达到防水可靠、排水通畅、经济合理的目的。施工前对地表及隧道附近的井泉、溪流进行调查,进行观测与试验,找出渗漏根源,按设计要求进行防渗处理。采用经过试验和鉴定并经实践检验行之有效的新材料、新工艺、新技术,提高混凝土自防水性能,设计并采用抗渗等级不低于P9的防水混凝土。重视初期支护的防水,并辅以注浆防水和防水层加强防水。 4 高铁隧道渗漏水施工中的治理措施
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4.1 施工中的排水措施
高铁隧道在开挖过程中,要对渗水和涌水高度重视。发现渗水,应立即寻找水源,如为地表水,要及时引排,在高铁隧道山体不应留有坑槽,防止出现积水;如为地下水,要找到出水点,进行封堵。开挖后,如出现渗漏水,要在喷射混凝土前把透水软管预埋于岩面上的出水点,喷射在初期支护的混凝土中,把排水管道引入拱脚,可以临时开挖排水沟,把水引出洞外,在永久排水系统完成后,再把水引入永久排水沟内。如果隧底涌水,可以在仰拱开挖成型后,在仰拱下再开挖纵、横向的盲沟,盲沟引出洞外。隧道初期支护完成之后,在铺设防水板前,应对初支表面的锚杆头、钢筋头等尖锐物齐根进行切除,此后再检查喷射混凝土表面的平整度,对于矢弦比大于1:6的一定要予以补喷找平,此后对仍有外露的尖锐物要进行砂浆抹平,防止刺破防水板。要根据设计要求铺横向、纵向排水管和环向排水盲沟,应进一步控制布设间距和数量及长度,在环向盲沟的布设间距中可以做相对控制,也就是对附近有出水点的,可以进行适当调整。严格按照设计要求选择合适施工工艺,处理排水管穿过防水板时的止水效果,确保纵向排水管的水顺利流入隧道两侧纵向排水沟。 4.2 材料工艺方面的渗漏水处理措施
通常来说,对于点状的漏水,一般采用注浆堵水的方法。依据漏水的程度和产生漏水的原因的不同,能够分别采用向衬砌内注浆以及向衬砌后的围岩或回填层注浆这两种方式。对注浆材料的要求位:凝结时间可调、可灌性好、抗渗性好、价格便宜、粘结力强、固结体强度高、耐久性好、无毒无污染。然而实际中建筑材料全部满足上述要求几乎是不可能的,只能根据不同需要进行材料选择。在衬砌后的围岩以及回填层注浆中,通常采用双快水泥浆液和水泥—水玻璃浆液。在衬砌内注浆则采取以聚氨酯为代表的各种化学浆液和超细水泥浆液。对于线状的三缝部位的渗漏水,通常是采用剔槽,再加设排水盲沟,此外再增加弹性密封材料封堵的方法。 5 结束语
综上所述,在当前高速铁路施工过程中要对隧道质量进行有效控制,保证列车运行安全。 参考文献:
[1] 温守杰.高速铁路隧道防排水施工技术[J].国防交通工程与技术,2014(Z1):113~115. [2] 胡慨.杭长铁路岩溶隧道防水施工技术[J].徽建筑工业学院学报(自然科学版),2014(3):40~42.
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