鐵路隧道防排水的技術(shù)探索
時間:2022-11-26 05:15:00
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我國鐵路隧道起步較早,20世紀(jì)80年代以前,鐵路隧道施工主要采用傳統(tǒng)礦山法施工,整體式襯砌,由于沒有采取完善的防水設(shè)施,造成隧道建成后有1/3左右的隧道出現(xiàn)漏水病害。20世紀(jì)80年代后我國隧道施工開始采用新奧法施工,使隧道的滲漏情況有了一定的改善。隨著我國修建大量的長大隧道,對隧道的防排水有了新的要求。防排水的施工目前是采用中標(biāo)承包商內(nèi)部組織施工的形式,通常利用簡易鋪掛臺架和小型機(jī)具手工作業(yè),機(jī)械化程度低,防排水設(shè)施的施工質(zhì)量直接與施工人員的素質(zhì)密切聯(lián)系,同時質(zhì)量檢驗(yàn)大多靠充氣檢驗(yàn)和肉眼觀察的方式進(jìn)行,檢驗(yàn)的可靠性低。
2防排水施工
2.1防水層施工
(1)先進(jìn)行基面準(zhǔn)備,然后防水層鋪設(shè)前。在防水層鋪設(shè)前,應(yīng)先對隧道初期支護(hù)噴射混凝土表面進(jìn)行處理,同時檢查防水板的質(zhì)量是否符合設(shè)計要求,并把錨桿頭和鋼筋露頭切除,用細(xì)石混凝土抹平覆蓋,凹坑深寬比應(yīng)控制在1∶6以內(nèi);深寬比大于1∶6的凹坑應(yīng)用細(xì)石混凝土填平,凹坑太大處要把補(bǔ)噴混凝土抹平,確保噴射混凝土無尖銳棱角,表面平整。此后,檢查防水板有無斷裂、變形、孔洞等缺陷,對各種施工機(jī)具設(shè)備進(jìn)行檢查調(diào)試,同時,在地面上對防水板進(jìn)行試焊、充氣密閉試驗(yàn),并做好操作人員的崗前培訓(xùn)。
(2)鋪設(shè)土工布:鋪設(shè)土工布時,首先用簡易作業(yè)臺車將單幅無紡布固定到預(yù)定位置,然后用專用熱熔襯墊及射釘將無紡布固定在噴射混凝土上。按梅花形布置專用熱熔襯墊和射釘,拱部間距保持在0.5m~0.7m,邊墻1.0m~1.2m。無紡布幅間搭接寬度大于10cm,無紡布鋪設(shè)時要松緊適度,使之能緊貼在噴射混凝土表面,不致因過緊被撕裂,也不致因過松使無紡布褶皺堆積形成人為蓄水點(diǎn)。
(3)防水灰漿的調(diào)制及防水層的涂刷施工。將防水材料與干凈的水調(diào)和,按體積比為3∶1料水調(diào)和,混合時用攪拌棒及抹子來攪和,攪拌成水泥漿粘稠狀。一次調(diào)料應(yīng)在20分鐘內(nèi)用完,使用中不斷攪拌,如遇涂料開始凝固,只能以連續(xù)攪拌方法來提高其可操作性。調(diào)制完畢后,用特制的毛刷分兩遍涂刷在經(jīng)處理好并已預(yù)濕的混凝土表面。第二遍涂層可在第一遍涂層仍潮濕時進(jìn)行涂刷。
(4)防水層養(yǎng)護(hù)。
涂層初凝后采用噴霧養(yǎng)護(hù),用凈水養(yǎng)護(hù)以免涂層被破壞。涂層需連續(xù)噴水養(yǎng)護(hù)3天,避免涂層受陽光暴曬和風(fēng)霜的侵蝕。
(5)端模(擋頭板)及沉降縫、施工縫防水處理。
端模(擋頭板)選用5cm厚木板制作,采用角鋼U形卡和短方木固定,以適應(yīng)端模尺寸的不規(guī)則性。立端頭模板時,注意進(jìn)行沉降縫或施工縫處理。
此外,止水帶、止水條施工說明如下。止水帶:采用橡膠止水帶,埋置于襯砌中部。采用搭接熱接式,壓茬方向順?biāo)鞣较颍聪虏恐顾畮Э拷淼纼?nèi)壁,上部止水帶在圍巖處靠近。止水帶的搭接接頭表面必須清刷和用銼刀打毛,搭接接頭長度10cm并滿焊。橡膠止水帶采用Φ8鋼筋卡和定位鋼筋固定在定型擋頭板上,必須保證橡膠止水帶質(zhì)量,不扎孔,居中安裝不偏不倒,準(zhǔn)確定位,搭接良好。
止水條:在兩個循環(huán)襯砌之間所產(chǎn)生的施工縫間設(shè)橡膠止水條防水。施工時在上循環(huán)澆筑砼時預(yù)留橡膠止水條槽,止水條在下循環(huán)砼澆筑施工前采用粘合劑粘合,搭接長度不少于10cm。止水條(帶)的保護(hù)與固定:保證施工縫、變形縫部位防水的基本條件是止水條(帶)的保護(hù),對于遇水膨脹型止水條的保護(hù)主要是防止其施工前的遇水、施工中脫落等。施工縫防水的重點(diǎn)則是止水帶的安設(shè)固定及振搗施工保護(hù)。
2.2排水施工
防排水施工以防水板阻水、透水盲管引流,排水溝排水為主,以超前預(yù)注漿堵水、錨噴混凝土和襯砌混凝土致密防水為輔。在鐵路隧道防排水設(shè)計,采用“防、排、堵、截結(jié)合,因地制宜,綜合治理”的原則;對于隧道穿過巖溶、斷裂破碎帶,預(yù)計地下水較大,當(dāng)采用以排為主;可能影響生態(tài)環(huán)境時,根據(jù)實(shí)際情況采用“以堵為主,限量排放”的原則,達(dá)到堵水有效。而施工單位對于同一地段的隧道,除了進(jìn)行防水施工外,也應(yīng)該同時可以采用“排水”的方法,目前,主要的方法是在進(jìn)行混凝土澆灌的時候在施工縫靠隧道內(nèi)一側(cè)處預(yù)留凹槽,這樣在施工縫處就形成了一個排水通道,靠近隧道內(nèi)側(cè)設(shè)置半圓形排水管道,然后采用嵌縫膏或者快凝水泥封堵阻止?jié)B漏水進(jìn)入隧道內(nèi),施工縫滲漏水就可以引排至水溝內(nèi),并且可以根據(jù)排水情況對封堵材料進(jìn)行更換,從而實(shí)現(xiàn)排水通道的可維護(hù)性(圖1所示)。
鐵路隧道防排水基本要求有三類,第一是鐵路運(yùn)營要求;第二是外部環(huán)境要求;第三是結(jié)構(gòu)自身耐久性要求。鐵路運(yùn)營和結(jié)構(gòu)耐久性對防排水的要求是相對不變的,而隧道修建的外部環(huán)境是千差萬別的。目前很多隧道在全長范圍內(nèi)采用同一防水類型,忽視外部環(huán)境要求,有時會造成不合理,建議設(shè)計時多考慮外部生態(tài)環(huán)境和地質(zhì)環(huán)境要求分區(qū)段確定防水類型。
3結(jié)語
在鐵路隧道施工中,嚴(yán)格控制,規(guī)范管理,把握防水是前提、導(dǎo)排是關(guān)鍵。抓住前提和關(guān)鍵,制定嚴(yán)格的操作和控制規(guī)程,使每道工序都嚴(yán)格按規(guī)程進(jìn)行,質(zhì)量得到有效控制。