鐵路隧道防水施工技術(shù)的方法與應(yīng)用

黃遠(yuǎn)高

摘 要：近幾年來，隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的提升，高速鐵路的日漸擴(kuò)大建設(shè)是我國社會(huì)建設(shè)的大勢所趨?；诖诵蝿菹拢胍嵘覈咚勹F路建設(shè)的安全性，提高我國交通運(yùn)輸?shù)谋憬菪?，就必須要提高鐵路隧道的防水建設(shè)。本文以鐵路隧道防水施工技術(shù)的分析、鐵路隧道防水施工技術(shù)應(yīng)用、鐵路隧道防水施工技術(shù)應(yīng)用的注意事項(xiàng)三個(gè)方面，詳細(xì)論述筆者觀點(diǎn)，希望可以為我國鐵路隧道提高防水施工技術(shù)水平提供參考。

關(guān)鍵詞：鐵路隧道;防水技術(shù);方法;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：U455.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）08-0136-02

0 引言

隨著高鐵的建設(shè)，引起了鐵路建設(shè)部門和管理部門高度重視，對鐵路隧道防水開展了相關(guān)工作和工程設(shè)計(jì)。為了節(jié)約成本，減少交通時(shí)間，提升交通的便捷性，同時(shí)集約土地資源，遇山區(qū)路段時(shí)，鐵路線路設(shè)計(jì)一般以隧道通過;某些山區(qū)鐵路，甚至需要穿越上百個(gè)隧道。然而，目前我國超過20%的隧道，都存在著嚴(yán)重的水患危害。想要從根本上解決這一問題，就必須不斷地提升鐵路隧道的防水施工技術(shù)，還要不斷探索和創(chuàng)新鐵路隧道防水施工技術(shù)。

1 鐵路隧道防水施工技術(shù)的分析

1.1 注漿止水技術(shù)

注漿止水技術(shù)的突出優(yōu)勢便是防水效果顯著，只要按照正確的操作規(guī)范，事先對孔口管進(jìn)行預(yù)埋，做好注漿的控制和連續(xù)工作，就可以通過管道注漿而實(shí)現(xiàn)防水的目的。而注漿止水技術(shù)的關(guān)鍵在于一定要做好材料的選擇工作，如果材料選擇不當(dāng)，一方面，會(huì)影響防水效果，不能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的防水設(shè)計(jì)目的，影響之后的隧道施工，另一方面，基于我國綠色環(huán)保的形勢下，選擇材料必須要具備綠色環(huán)保對自然環(huán)境無危害，或是危害較小的建筑材料[1]。所以，在考慮運(yùn)用注漿止水技術(shù)時(shí)，一定要綜合綠色環(huán)保和防水效果兩方面，進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。

1.2 防水層施工技術(shù)

防水層施工技術(shù)靈活性較高，工人可以根據(jù)實(shí)際的施工情況，對防水板銜接和接縫設(shè)計(jì)實(shí)施防滲漏處理，但受人為因素的影響較大。首先，在對防水板接縫進(jìn)行防滲漏處理時(shí)，技術(shù)要求較高，一旦工人在施工的過程中操作不當(dāng)，則會(huì)引發(fā)縫隙防水板脫落、接縫拉開等，另外，在進(jìn)行鐵路隧道施工的過程中，其工作量是巨大的，很難保證所有路段所有施工作業(yè)，均保持較高水準(zhǔn)，并且，自然環(huán)境的變化，也會(huì)影響施工質(zhì)量和工期，且隱蔽性高，檢查困難。例如，在降水量較多的環(huán)境下，因?yàn)榄h(huán)境的濕度較高，一方面，增加了焊接防水板的難度，另一方面，在完成焊接后，很難對防水效果進(jìn)行檢查。必須要依賴于工人的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，對防水板焊接情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，然而，這并不客觀，無法用科學(xué)的方法評(píng)價(jià)防水板的焊接情況，評(píng)定防水板的防滲漏程度，大大的增加了隧道建設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)性。

1.3 結(jié)構(gòu)自身防水技術(shù)

結(jié)構(gòu)自身防水技術(shù)對隧道不需要進(jìn)行額外的防水處理，這樣大大的減少了工程建設(shè)的周期和工程建設(shè)的成本，由于混凝土材料具有一定的防水性，所以，在施工的過程中，按照規(guī)定和圖紙的設(shè)計(jì)，運(yùn)用混凝土材料，可以實(shí)現(xiàn)隧道具有初步的防水性，但是在實(shí)際的應(yīng)用中，這種方法實(shí)踐起來，風(fēng)險(xiǎn)性較大。第一，由于混凝土材料所設(shè)計(jì)的隧道結(jié)構(gòu)緊實(shí)程度不夠，所以，很多路段在工期未結(jié)束時(shí)就已經(jīng)出現(xiàn)了坍塌和陷落現(xiàn)象，這是由于施工技術(shù)和施工質(zhì)量無法滿足實(shí)際應(yīng)用需求導(dǎo)致的。第二，混凝土的防滲漏情況并不十分顯著，在實(shí)際的應(yīng)用中，依然出現(xiàn)滲漏水的現(xiàn)象。因此，想要廣泛的運(yùn)用結(jié)構(gòu)自身防水技術(shù)，就必須要解決混凝土滲漏水的現(xiàn)象，提升結(jié)構(gòu)自身防水技術(shù)的安全性。

1.4 施工縫防水技術(shù)

施工縫防水技術(shù)實(shí)際上屬于一種防水止水帶，能夠?qū)ψ冃慰p處防水功能進(jìn)行有效的保護(hù)。在該技術(shù)應(yīng)用中，需要借助施工縫所用的防水材料。例如，橡膠止水帶、鋼板止水帶等，而關(guān)鍵技術(shù)在于如何控制和保證設(shè)置的止水帶等防水設(shè)備通抵抗列車風(fēng)荷載反復(fù)作用的抽吸作用，而不發(fā)生脫落，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)良好的防水、止水效果以及安全使用、耐久性。但在這一過程中，需要確保防水材料規(guī)格符合要求、嚴(yán)格按規(guī)范施工，并具有良好的防水性能，以便充分發(fā)揮施工縫防水技術(shù)作用。

2 鐵路隧道防水施工技術(shù)的應(yīng)用

根據(jù)不同路段的隧道建設(shè)需求，結(jié)合技術(shù)特性和功能特點(diǎn)主要分為三種建設(shè)模式分別為盾構(gòu)隧道，沉管隧道和山嶺隧道。盾構(gòu)隧道，主要應(yīng)用于偶見山嶺的城市鐵路建設(shè)中，沉管隧道，主要是應(yīng)用于需要渡江或渡河的鐵路路線中，山嶺隧道，可以應(yīng)用和適配于各種的鐵路設(shè)計(jì)當(dāng)中，也是我國鐵路建設(shè)當(dāng)中，最常見的一種鐵路隧道設(shè)計(jì)。相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用如下：

2.1 盾構(gòu)隧道技術(shù)

根據(jù)盾構(gòu)隧道主要應(yīng)用于城市鐵路建設(shè)這一特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)和建設(shè)盾構(gòu)隧道之中，一定要重視對其防水性能的設(shè)計(jì)，避免因隧道設(shè)計(jì)不當(dāng)，而造成城市運(yùn)輸秩序混亂，影響社會(huì)治安。一般情況下，盾構(gòu)隧道，主要應(yīng)用自身方式防水技術(shù)和接縫防水技術(shù)兩種[2]。在設(shè)計(jì)和施工時(shí)，采用高強(qiáng)度的防水材料，提升隧道結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性，加強(qiáng)盾構(gòu)隧道的防水性能。另外，還要考慮自然環(huán)境的變化，而引發(fā)的鐵路隧道滲水漏水風(fēng)險(xiǎn)。所以，加強(qiáng)和運(yùn)用更優(yōu)質(zhì)的密封材料，是必不可少的[2]。不論是抵抗自然危害，還是事后對于隧道進(jìn)行維修，都會(huì)更簡單便利。

2.2 沉管隧道技術(shù)

沉管隧道在我國的應(yīng)用較少，對于這項(xiàng)修建技術(shù)，我國不少專家和學(xué)者都學(xué)習(xí)和研究國外的施工技術(shù)，通過學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)，再結(jié)合我國實(shí)際，設(shè)計(jì)出適合我國修建的沉管隧道。并且，由于沉管隧道的設(shè)計(jì)主要應(yīng)用于江河鐵路路段的設(shè)計(jì)，所以對于防水性的要求極高。必須要處理好對管段接頭部分的防水設(shè)計(jì)，只有這樣，才能整體提升城管隧道的防水性，提升沉管隧道的安全性。目前，我國應(yīng)用的是國外的施工技術(shù)，運(yùn)用外殼包被防水鋼板和接頭特質(zhì)密封材料，對沉管隧道進(jìn)行建設(shè)和施工。近幾年來，我國沉管隧道建設(shè)學(xué)者和科學(xué)家，不斷的探索和創(chuàng)建適合于我國鐵路建設(shè)的設(shè)計(jì)方案和施工模式，已初見成果，希望在未來，我國可以獨(dú)立完成沉管隧道的建設(shè)。

2.3 山嶺隧道技術(shù)

山嶺隧道修建，是我國隧道修建的主要形式。因其在我國廣泛應(yīng)用的時(shí)間最早，所以我國在進(jìn)行山嶺隧道修建時(shí)，在技術(shù)上是比較成熟的，施工靈活性也較高。首先，山嶺隧道的建設(shè)是類比于礦山法進(jìn)行修建的，所以，山嶺隧道的應(yīng)用局限性較少，另外，在進(jìn)行山嶺隧道建設(shè)時(shí)，可以根據(jù)具體的山嶺地質(zhì)情況，適配于最科學(xué)的防水施工技術(shù)。在建設(shè)山嶺隧道時(shí)，普遍運(yùn)用的防水技術(shù)有：初期支護(hù)，防水層與二次襯砌。第一，這三項(xiàng)技術(shù)，對于我國的鐵路建筑工人而言并不陌生，可以通過預(yù)注漿固定，鋼拱架，超前導(dǎo)管，噴射鋼筋網(wǎng)混凝土，提升山嶺隧道的支護(hù)功能，然后，再鋪設(shè)防水層，而采用在初期支護(hù)上安裝防水板是最常見的處理防水措施，結(jié)合安裝縱橫向盲管集中引排，降低襯砌背后的溶腔、裂隙高位富水壓力，最后澆筑二次襯砌。第二，由于山嶺隧道建設(shè)的廣泛應(yīng)用，一旦發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，工人可以嫻熟靈活的進(jìn)行山嶺隧道的搶修工作。

3 鐵路隧道防水施工技術(shù)應(yīng)用的注意事項(xiàng)

3.1 施工準(zhǔn)備階段

在展開鐵路隧道防水施工之前，必須要做好原材料的購進(jìn)，半成品，合成品的選擇和購買。工欲善其事，必先利其器，只有各項(xiàng)材料和施工設(shè)備采買得當(dāng)，才能順利的展開施工項(xiàng)目，在此過程中，一定要嚴(yán)格把控材料和設(shè)備的品質(zhì)和性能，務(wù)必要確保所有材料和設(shè)備滿足施工標(biāo)準(zhǔn)和需求。其中，防水板上的縫隙、小孔等缺陷，是很難察覺的，安裝前必須進(jìn)行測試，檢驗(yàn)，嚴(yán)格的把控材料質(zhì)量[3]。在前期的采買工作結(jié)束后，則要進(jìn)行鐵路隧道防水施工的準(zhǔn)備工作。首先，鋪設(shè)防水板臺(tái)架，檢查臺(tái)架的安全隱患。其次，一定要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，嚴(yán)格規(guī)范的進(jìn)行試鋪，在這個(gè)過程中，務(wù)必要做到每塊防水板的位置和尺寸定位精準(zhǔn)嚴(yán)絲合縫。這樣做一方面是為了減少鋪陳錯(cuò)誤，增加施工的工作量。另一方面是為了減少，縫隙的出現(xiàn)，提升隧道施工的防水性能。最后，也是最重要的一點(diǎn)，在隧道防水施工的過程中，選擇經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)工人可以達(dá)到事半功倍的效果。必要的情況下可以展開選拔和測試，評(píng)測技術(shù)工人的專業(yè)素質(zhì)。

3.2 基面處理階段

在進(jìn)行基面處理時(shí)，一定要確?；娓咚降钠秸?，第一，施工工人必須要對整個(gè)路段進(jìn)行找平，確保所有路段的各個(gè)位置，尤其是邊墻與拱部的位置，基面的平整性。第二，在找平的過程中，對不平的位置進(jìn)行鋼筋頭的剃除和凹陷的補(bǔ)噴工作，盡量做到防水施工基面各部分均處于水平狀態(tài)。第三，在鋪設(shè)防水板之前，對于基面進(jìn)行大范圍的出水點(diǎn)找漏處理，一旦發(fā)現(xiàn)基面漏水現(xiàn)象，及時(shí)的運(yùn)用注漿止水等技術(shù)，進(jìn)行防漏水處理，并做好引排措施。做好所有準(zhǔn)備工作后，再進(jìn)行防水板的鋪設(shè)[4]。有一點(diǎn)需要注意，在防水板鋪設(shè)之前，基面必須要處于相對較平順、圓滑狀態(tài)，杜絕出現(xiàn)大面積脫空現(xiàn)象。

3.3 防水處理階段

對于鋪設(shè)防水板而言，第一，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，按照預(yù)定的設(shè)計(jì)，對防水板進(jìn)行鋪陳和固定[4]。特別要處理好防水板與圍巖面的無縫貼合，不能有任何空腔或拉伸，防止?jié)仓Ｖ炷習(xí)r防水板受力脫落，切割混凝土。第二，在實(shí)際的防水板鋪設(shè)過程中，可能會(huì)存在誤差，這則需要設(shè)計(jì)工人，根據(jù)實(shí)際的施工情況和自身的工作經(jīng)驗(yàn)，對防水板的誤差進(jìn)行評(píng)估，如果會(huì)影響到鐵路的防水性能，則必須要重新處理和鋪陳。第三，為了加強(qiáng)鐵路隧道的防水性能，在對邊墻防水板和拱部進(jìn)行鋪設(shè)時(shí)，必須保證足夠搭接面，一般不少于30cm。

4 結(jié)語

綜上所述，想要提升鐵路隧道施工的防水性能，提高鐵路隧道的安全性，必須要加強(qiáng)對于鐵路隧道的施工設(shè)計(jì)和防水設(shè)計(jì)，結(jié)合不同地質(zhì)情況以及溶腔、裂隙水的特征，采取針對性防水措施，綜合施策，方能較好地有效解決隧道漏水這一頑疾。第一，在進(jìn)行鐵路隧道設(shè)計(jì)時(shí)，必須要科學(xué)合理的進(jìn)行規(guī)劃，詳實(shí)查明地質(zhì)和地下水情況，進(jìn)行水文測繪、分析和評(píng)估，草擬圖紙，并展開會(huì)議，多次研究、論證防水建設(shè)施工的科學(xué)性和合理性。第二，務(wù)必要掌握各項(xiàng)防水技術(shù)的優(yōu)勢和劣勢，結(jié)合實(shí)際，運(yùn)用不同的防水技術(shù)，提升整體的鐵路隧道施工質(zhì)量和防水性能。第三，在施工的過程中，嚴(yán)格施工工藝和作業(yè)流程的現(xiàn)場監(jiān)督和質(zhì)量控制，一旦發(fā)現(xiàn)問題，必須制定相應(yīng)的整改措施及時(shí)整改到位并經(jīng)復(fù)查后方可進(jìn)行下道工序，必要時(shí)要進(jìn)行全視頻監(jiān)督檢查。只有這樣，施工質(zhì)量才有保證，才能提升鐵路隧道防水施工的效率，提高鐵路隧道的防水性能，同時(shí)降低鐵路隧道后期的維護(hù)成本。第四，不斷的探索和創(chuàng)新新的防水施工技術(shù)，不斷的學(xué)習(xí)和研究外國的先進(jìn)技術(shù)，做好融合，深刻貫徹，充分了解，熟練掌握，探索出適合我國鐵路隧道防水施工的最佳方案，提升我國鐵路隧道防水施工的整體水平，進(jìn)而為鐵路運(yùn)輸大動(dòng)脈提供可靠技術(shù)支持和基礎(chǔ)保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 周剛，張立明，盧平.鐵路隧道防水施工技術(shù)的方法與應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究，2018（14）：59-61.

[2] 《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》TB10003-2016[S].

[3] 董海成.鐵路隧道防水施工技術(shù)及應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2017（03）：149-150+154.

[4] 《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB50108-2008[S].