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铁路隧道工程防水施工技术及质量控制

2018-12-06 16:20 来源:隧道工程论文 有人参与在线咨询

摘要:在铁路隧道工程施工过程中,防水施工是非常重要的一个施工环节,在保证工程施工安全、隧道工程顺利完工方面意义重大。鉴于此,以实际工程为例,对隧道工程施工中的防水设计进行了分析,然后对防水施工技术进行了探讨,以期提升防水层的施工效果,保证铁路隧道工程的施工质量和施工安全。

关键词:防水施工技术;质量控制;洞内防排水

1工程概况

新建兰州至重庆铁路夏官营(不含)至广元段(不含)LYS-3标,即大草滩车站(不含)至青岗隧道(含)段,位于甘肃省定西市,起于漳县(大草滩镇),途经岷县(梅川镇→茶埠乡→岷阳镇→秦许乡→寺沟乡),止于宕昌县(哈达铺乡→理川镇→贾河乡),线路基本呈北向南走向。本标段起讫里程为DK173+200~DK259+510,线路总长83.74km,主要包括迁改工程(道路、光电缆及管道)、路基(含站场)及附属工程、桥梁(下部结构、现浇连续梁及桥面系)、涵洞、隧道、轨道(整体道床和线路标志)、车站房建和运营设备及建筑物。本文重点对铁路隧道工程施工过程中防水施工技术和质量控制措施进行探讨。

2隧道防水原则

(1)在对隧道防排水进行处理时,主要遵循的原则为:综合治理、因地制宜,防、排、截、堵相结合,采取最合理的施工办法和设计方案,使排水更加顺畅,防水更加可靠。(2)在隧道施工和排水处理时会给四周的环境造成影响,可以采取限量排放和以堵为主相结合的办法进行处理,从而使水土流失得到有效抑制,使生活用水和农田灌溉得到保证。

3隧道工程施工防水处理

3.1盲管、泄水孔

(1)环向排水盲管施工。在防水板与隧道初期支护时设置打孔波纹管,使隧道侧沟与墙角位置实现连接。在水量较大的位置,可以增加铺设的密度。(2)纵向排水盲管施工。在隧道左右墙角处设置纵向排水盲管,打孔波纹管是纵向排水管的主要材料,使用PVC管将其与隧道中心进行连接。按照设计要求铺设盲管,使用锚固剂将钢筋头预埋在设计好的空位中,在盲管的两侧安装固定钉。盲管使用无纺布进行包裹,并使用铁丝捆绑好。将盲管固定在膨胀螺栓上面,使用卡子将其卡住[1]。(3)泄水孔施工。在衬砌墙下面的出水孔位置设置泄水孔,这样就会使盲管中流出的废水直接排入到隧道里面的纵向排水沟中。泄水孔施工主要使用两种方法:①在加设边墙模板时,将排水管铺设好,将其与盲管连接好,从模板中穿出。排水管可以用塑料管、竹管或钢管来充当。在水量较大时,使用该办法。②如果水量较小,当边墙混凝土模板拆模以后,依据盲管的设计位置来设置泄水孔。

3.2缓冲层

缓冲层具有较强的过滤和渗水功能,使初期支护基面毛刺划伤防水板的问题得到有效处理。在缓冲层铺设时,可以使用与塑料垫圈和射钉相匹配的机器进行固定。主要的施工程序为:在隧道拱部位置将纵向中线标记清楚,铺设顺序为从中间向两边施工;使用射钉把缓冲层完整地铺设在基层上面,按照梅花的形状进行固定,间距务必符合设计图纸规定。

3.3防水层

(1)处理基面。在防水层铺设前,对初期支护进行简单的平整,将裸露在外面的锚杆切除并打磨平整,使用水泥砂浆进行找平和封堵[2]。(2)处理出水点。在防水板铺设前,及时处理初期支护时喷层表面出现的漏水问题,可以直接铺设排水管将废水排至边沟中,确保基面始终干燥、平整。(3)防水板铺设。在铺设防水板时,主要使用的方法为无钉铺设,依据混凝土循环浇筑的长度来设置铺设的长度。在铺设施工前,先进行试铺,对试铺数据进行调整后开始正式施工。在预定的位置先固定好无纺布,使用手动电热熔接器进行加热,在固定的无纺布专用热熔垫上焊接防水板,防水板的搭接长度要控制在10cm以上。防水板松紧度要控制好,如果绷得太紧,则无法和基面紧贴,很容易出现脱空;如果铺得过松,则会使土工布或防水板产生褶皱,也无法紧贴到基面。特别要注意隧道拱顶防水板的固定和松弛度,防止拱顶二衬混凝土厚度不足[3]。(4)焊接防水板。使用专业胶来黏接防水板,也可以使用热合机自动焊缝的方法来对防水板接缝进行处理。环向接缝和纵向接缝用十字形接缝的焊接方法进行处理,将纵向接缝以外的多余部分全部清理干净,台阶一定要进行平整。(5)铺设防水板的施工方法。在铺设防水板前,把混凝土衬砌表面裸露在外的锚杆部位切除,把凹凸不平的地方处理平整,从而使混凝土表面比较顺滑。对于凹凸比较明显的基面,需要预留充足的空间,增设悬挂点在断面变化位置,从而使混凝土表面与缓冲面实现紧密连接。泄水孔与防水板须紧密连接在一起,防水板铺设位置与挖掘工作面的有效距离须满足设计的标准。在混凝土衬砌施工以前,需要对防水板进行仔细检查,在混凝土浇筑时,不可以对防水板造成损坏。无纺布和防水板具有较强的可燃性,一旦遇到明火就会燃烧,所以整个工作区内严禁烟火,还需要将高压水管等防火设备准备齐全。防水板的固定务必严格按照设计规定的间距布设。

3.4止水带

在止水带施工时,使用钢筋对中预埋的方式对止水带进行定位,防止混凝土浇筑过程中出现移位的情况,背贴式止水带焊接在防水板上。在混凝土浇筑时,混凝土中的尖角石子或锐利的钢筋会划破止水带,因此一定要格外注意。在混凝土二次衬砌12h以内将挡头模板拆除掉,使用钢丝刷把接缝位置的混凝土刷毛,同时清理干净接缝位置。

3.5洞内防排水

在单线隧道排水时,可以设置双侧水沟;在双线隧道排水时,设置双侧排水沟的同时加设中心暗管辅助排水。对于单线特长隧道来说,使用横向通道连接左右两边的隧道排水系统,从而使排水系统的排水能力得到不断提高,实现互补。洞身地下水发育的Ⅳ级和Ⅴ级围岩的破碎带位置在堵水和加固地层时,需要进行超前预注浆处理。设置无纺布和防水板在砌拱墙背后,防水板的厚度要保持在2mm以内,无纺布的质量保持在350kg/m2以上。盲沟设置在墙角纵向或拱墙环向位置,使其与侧沟进行有效连接。变形缝和施工缝可以使用2种以上的复合防水结构进行处理,比如嵌缝材料、界面剂、遇水膨胀止水胶、钢边橡胶止水带、中埋式橡胶止水带以及外贴式止水带等。使用中埋式止水带和外贴止水带形成的复合防水构造对环向施工缝进行处理,使用钢边橡胶止水带和界面剂形成的防水构造对纵向施工缝进行处理,使用界面剂和遇水膨胀止水胶形成的防水构造对试验工点纵向施工缝进行处理,从而使洞内防排水问题得到有效处理[4]。

4防水施工质量管理

4.1做好人员管理培训工作

施工单位需对施工管理者和工作人员进行培训,使施工人员的防水处理技术达到熟练的水平,主要包含安全防护、细节处理和基层处理等。在进行施工时,严格按照施工程序进行操作,对施工质量进行严格把关,从而使隧道防水层的施工质量得到不断提高。

4.2注重提升防水板质量

防水板一定要均匀铺设,按照设计的要求来设置搭接宽度和焊接宽度,确保接缝处没有夹层、焊穿、漏焊、褶皱等情况存在。使用热合机来焊接防水板搭接的位置,接缝时,采取双面缝的施工标准,这样就可以为后期的充气检查提供便利。在对焊接质量进行检查时,需要采取随机抽样检查的办法,对取样检查的情况进行详细记载。在下一阶段施工前,接头处要始终保持干净、整齐[5]。

4.3做好施工监理工作

在工程施工过程中,要按照质量验收规范对防水施工质量进行检测。所有的防水材料入场之前都要按照监理要求进行取样检测。实际施工时,要建立各道程序的自检、交接检和专职人员检查的“三检”制度,并将检查记录填写好,一道工序施工完成后在没有获得监理人员的确认之前不能进行下一道工序的施工。

5结语

综上所述,在进行铁路隧道工程施工过程中,防水施工是一项非常重要的施工内容,对隧道工程的施工质量有比较大的影响。本文以实际工程为例,对铁路隧道工程施工过程中防水施工技术进行了分析和探讨,并对施工经验进行了总结,提升了防水层的施工效果,保证了铁路隧道工程的施工质量和施工安全。

参考文献:

[1]王剑明.富水区明挖铁路隧道渗漏水防治技术研究[D].成都:西南交通大学,2013.

[2]汪健.单线铁路隧道防水工艺及材料耐久性研究[D].成都:西南交通大学,2016.

[3]姚元平.重庆瓦窑坝铁路隧道防水施工技术[J].中国建筑防水,2015(6):37-40,44.

[4]周国华.宜万线某铁路隧道防水施工技术[J].山西建筑,2009,35(17):284-285.

[5]董海成.铁路隧道防水施工技术及应用[J].工程建设与设计,2017(2):149-150,154.

作者:勒孚俊 单位:北京铁城建设监理有限责任公司

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