1高速铁路隧道防排水现状近年来,随着我国综合国力的提升,修建了大量的大型铁路隧道,对隧道防排水也提出了更高的要求。铁路隧道设计施工的重点是防排水,隧道漏水会对行车安全产生一定影响,还会对隧道结构产生锈蚀的影响,降低铁路隧道内部结构的耐久性,寒冷的季节还会出现挂冰等问题。目前的防排水施工采用机械化程度较低等工具进行作业,对于铁路隧道的质量与施工人员之间的整体专业能力具有直接影响,建设完成后进行质检,通常采用经验进行验收,导致铁路隧道的可靠性较低。2铁路隧道防排水设计原则及类型铁路隧道防排水设计遵循的基本原则为以防为主、防排结合、多道防线、刚柔相济、因地制宜、综合治理。铁路隧道防排水的内容分为两类,即结构防排水、施工防排水。为了避免水对铁路隧道产生的影响,坚持的防排水原则为防、排、堵、截相结合,因地制宜,综合治理。防指要求隧道衬砌,使防水层具有一定的防水能力,防止地下水透过防水层的衬砌结构渗入洞内。排指应具有畅通的排水设施,对于衬砌的背后以及路面结构层的积水应排入路边侧沟或洞内中心水沟。堵指对于隧道内的渗漏水地段,采用一些方法如堵水墙、喷涂、注浆等,将地下水堵在围岩体的内部。截指对于易渗漏到隧道的地表水,采取相应的措施如排水沟、清除积水、封闭渗漏点等。铁路隧道防排水的基本要求包括衬砌不渗水、安装设备的孔眼不进行渗水;对于寒冷地区的隧道,应注意排水沟不冻结、衬砌背后不积水;道床排水应畅通、不浸水。隧道防水类型可以分为三种,地下水不进入隧道时,应采取防水型隧道;隧道要求限量排放地下水时,应采用控制排放型隧道;地下水需要进入隧道排出时,应采用排水型隧道。湖南省长沙市东部,浏阳河隧道由进口明挖暗埋段、暗挖段、出口明挖暗埋段、出口引导敞开段组成,该隧道分段采用防排水类型。针对圆梁山隧道而言,隧道穿越的地区多为岩溶地区以及高压富水地区,该隧道采用以堵为主、限量排放的方式。3铁路隧道防排水施工工艺3.1铁路隧道排水工艺分析对于隧道防水施工工艺流程而言,一般的工艺流程为检测净空及初期支护背后压浆及表面情况,割除外漏超长的钢筋、铺杆、整平支护凹凸不平的表面,安装环纵向透水自管。进行隐蔽检查,若隐蔽检查不合格,继续安装环纵向透水自管,进行隐蔽检查直至合格。达到合格的要求后铺设防水板,进行原材料检验及试验、台架定位,安装施工缝止水带,进行隐蔽检查直至合格,进入下一道工序。3.2防水层施工在进行初期支护表面处理时,应检查各种预埋件是否完好,喷射混凝土强度要求是否达到设计强度要求。对于拱墙部分自拱向两侧将基面外露的钢筋头、铁丝、锚杆、排水管等尖锐物进行切除锤平,采用砂浆抹成圆曲面。缓冲垫层铺设应采用土工布材料,例如聚乙烯无纺布;土工布固定采用热塑垫圈。土工布固定方式如图1所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.17.068.F001图1土工布固定方式在进行土工布固定时,土工布搭要求为50 mm;采用梅花状布置;垫圈之间的间距要求为侧壁80 cm、顶部40 cm。进行防水板铺设的过程中,防水板的材料应选择EVA及PVC防水板。防水板的铺设可以采用无钉铺设,固定点防水板铺设如图2所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.17.068.F002图2固定点防水板针对防水板的铺设要求,应从上向下进行铺设,进行环向铺设、对于松紧适度的要求,应该满足10∶8的要求,距离开挖面不应小于爆破的安全距离,严禁在天气炎热时检查质量。防水板的焊接应进行双缝焊接,焊接的搭接的宽度应为15 cm,双缝焊接缝宽为1 cm,留有≥1.5 cm的空腔,防水板的搭接应为鳞片状。完成防水板的施工后进行质量检查,对原材料进行检查,要求防水板以及土公布的颜色厚度满足合格要求。将五号针与压力表进行相互连接,使用充气筒进行打气,压力表的压值达到0.25 MPa时停止充气,保持一段时间,时间要求为15 min。压力下降至10%以内时,说明焊缝符合要求。若压力的下降速度过快,则表示有焊缝没有焊接良好,需要将肥皂水涂抹在焊缝位置,对有气泡的区域进行重新补焊,直至不漏气、满足要求。防水板焊接如图3所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.17.068.F003图3防水板焊接3.3形缝、施工缝施工施工缝采用止水带以及止水条进行防水,设置在结构厚度的1/2处。施工时需要对其性能材质以及规格进行检查,应符合设计要求且无裂纹和气泡。施工结构中应预埋一般的止水带,将止水带钢筋夹进行固定或通过止水带边的钢丝固定在结构钢筋骨架上。采用两块挡头板进行固定,可以有效避免在进行混凝土的灌注过程中产生移位的情况。止水带不能进行打孔或使用钢钉固定。进行拆模和施工缝的凿毛处理时,应仔细保护止水带,避免止水被破坏。(1)针对后施工结构,灌注前必须对止水带进行清洗。由于结构的受力不均匀,混凝土结构胀缩设置的允许进行变形的缝隙称为变形缝,是结构自防水的关键环节也是防水处理的难点。(2)变形缝的设计缝宽应为20~30 mm,防水材料可以选择橡塑钢片止水带、聚苯板、EVA防水砂浆等,中间埋入的结构止水带应采用聚苯乙烯泡沫板进行填充。(3)变形缝以及施工缝要求必须要保证质量,即需要保证施工缝的止水条粘贴处的混凝土表面光滑、平整、干净,保证施工缝在凿毛时不会被破坏。(4)止水条的安装需要确保密封、牢固,进行混凝土建筑前不会膨胀失效。使用氯丁胶进行粘贴并使用钢钉进行固定,在接头处使用氯丁胶进行斜面贴紧使其密封。止水带的安装应该平顺、居中、牢固、无裂口、无脱胶[1]。(5)进行浇筑混凝土的过程中,应随时注意检查,防止出现止水带移位以及卷曲的情况,塑料止水带的接头应采取焊接。止水带、止水条的安装需要确保形成一个全封闭的防水网。(6)进行混凝土的浇筑前,需要先对混凝土的基面进行充分凿毛并进行清洗干净。采用手工凿毛的过程中,施工缝必须进行清洗彻底,必要时使用钢刷进行刷洗。(7)进行混凝土的浇筑时,需要确保新旧混凝土的良好结合,使得混凝土的结合处有20~30 mm厚的水泥砂浆。针对水平施工缝,可以先铺设20~30 mm的混凝土。3.4排水设施施工针对布置问题,应进行环向盲管布置,其作用是提供过水通道,使渗入纵向排水管内。环向盲管采用直径为50 mm的软式透水管,其间距一般不应大于10 m,采用钢卡固定环向盲管。纵向盲管的作用是将环向排水管等排出的水进行汇集,通过横向排水管排至横向侧沟以及中央排水沟内。进行纵向布置时,应沿纵向进行设置,设置在衬砌底部防水板与初期支护的透水盲管内。侧沟坡度与隧道的坡度应一致,水沟断面应根据水量进行确定,需要保证具有足够的过水能力,有利于进行清洗和检查。双线隧道可以设置双侧或中心水沟,洞内的水沟都应设置盖板。根据地下水的实际情况,在衬砌墙角的盖板位置每隔一段距离设置泄水孔,尺寸为10 cm×10 cm。传统的排水沟施工方法为小模板拼装,容易发生跑膜;现代的新设备施工方法采用整体浇筑,成型效果较好。4结语综上所述,我国的高速铁路隧道建设在20世纪末期主要采用传统的施工方法,通过矿山法进行整体式的衬砌,但受到技术条件的限制,防排水措施不完善,铁路隧道建成后,多数隧道都会出现严重的漏水问题。我国对铁路隧道进行不断改进,隧道施工开始采用新奥法,防排水问题得到了有效改善,在施工过程中应严格按照防排水施工的原则进行,取得较好的防排水的效果,保证隧道的正常运营。

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