鐵路隧道防水施工技術(shù)的方法與應(yīng)用

韓 翼

（中鐵十二局集團(tuán)有限公司， 山西 太原 030000）

0 引言

隨著時(shí)代的發(fā)展，以及科技的進(jìn)步，使得我國(guó)鐵路建設(shè)技術(shù)日益提升?，F(xiàn)如今，不管是在地勢(shì)復(fù)雜的山區(qū)，還是人煙稀少的西北地區(qū)，我國(guó)的鐵路網(wǎng)絡(luò)都以延伸到，而且隨著建設(shè)里程的增加，我國(guó)對(duì)于鐵路建設(shè)的要求也逐漸提高，如何在保證安全性的情況下，建設(shè)出用時(shí)最短，通行時(shí)間最快的鐵路隧道，已成為相關(guān)工程師急需解決的難題。雖然鐵路隧道修建的大多數(shù)難題，都能通過(guò)引進(jìn)新技術(shù)與新工藝，將其很好的解決，但隧道防水技術(shù)仍有不盡人意之處，因此，需要科研人員不斷的探索解決這一問(wèn)題。

1 鐵路隧道防水施工技術(shù)的發(fā)展歷程

20世紀(jì)70年代鐵路隧道最初出現(xiàn)的時(shí)候，因?yàn)橄嚓P(guān)知識(shí)的缺乏，并沒有任何防水措施，從而導(dǎo)致火車駛過(guò)時(shí)很容易出現(xiàn)問(wèn)題，而后來(lái)鐵路修建工程師開始發(fā)現(xiàn)了隧道滲漏水的危險(xiǎn)性，開始用一些簡(jiǎn)陋的手段，對(duì)隧道進(jìn)行襯砌，但由于相關(guān)知識(shí)太過(guò)缺乏，以及相關(guān)技術(shù)太差，使得滲水問(wèn)題并沒有完全解決，還是時(shí)不時(shí)的出現(xiàn)。到20世紀(jì)80年代時(shí)，工程師們吸取經(jīng)驗(yàn)，開始嘗試采用剛性防水，并且在隧道之中，鋪設(shè)止水帶來(lái)止水，但實(shí)際效果并不理想。直到電氣化鐵路時(shí)代的到來(lái)，該方面的問(wèn)題才得到了緩解，工程師們使用焊接聚乙烯塑料板的方式，讓滲水問(wèn)題得到了有效的改善。而后針對(duì)不同地質(zhì)環(huán)境的隧道，工程師們推出了不同的解決措施，如，高分子卷材防水技術(shù)等。再到20世紀(jì)90年代，北京地鐵進(jìn)行建設(shè)時(shí)，采用的防水板無(wú)釘鋪設(shè)技術(shù)，這標(biāo)志著我國(guó)隧道管片襯砌精度有了大幅度的提升，也標(biāo)志著我國(guó)鐵路隧道防水技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。

2 鐵路隧道的種類以及主要防水施工技術(shù)

對(duì)于不同種類的鐵路隧道，在進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)該選擇不同的防水施工技術(shù)，只有這樣才能發(fā)揮出，防水施工的最佳效果。在當(dāng)前階段中，鐵路隧道大概可以分為三種：其中數(shù)量最多，最為常見的是山嶺隧道，它主要是在山區(qū)修建；其次就是盾構(gòu)隧道它主要用來(lái)進(jìn)行城市地鐵建設(shè)；最后一種就是依靠大江大河修建而成，名為沉管隧道也可稱為過(guò)江隧道。

2.1 山嶺隧道

山嶺隧道主要是采用的礦山法進(jìn)行修建，據(jù)相關(guān)資料顯示，它的歷史較為悠久，可以說(shuō)是出現(xiàn)時(shí)間最早的鐵路隧道，因此，在所有隧道之中，山嶺隧道的防水施工技術(shù)算是最多的，這就需要相關(guān)工作人員，根據(jù)山嶺具體的地質(zhì)情況對(duì)防水技術(shù)進(jìn)行選擇。在當(dāng)前階段中，最常用的山嶺隧道防水技術(shù)就是復(fù)合襯砌，這種辦法雖步驟繁瑣，但是能夠取得較好的防水效果，所以廣受人們的使用。

2.2 盾構(gòu)隧道

盾構(gòu)隧道主要用來(lái)進(jìn)行城市地鐵隧道建設(shè)，由于它主要是面向人們通行使用的，所以對(duì)于防水要求較高。在實(shí)際施工中，通常采用管片自身防水與接縫防水兩種方法，其具體的措施有以下幾步，首先，采用高強(qiáng)度的防水材料，并且加大管片的制作精度；其次，根據(jù)施工流程，做好管片的密封工作；最后，使用注漿防水，來(lái)讓隧道的防水效果得到提升。除此之外，若是遇到那種，對(duì)于防水要求特別高的地鐵隧道，可在實(shí)際施工中，增設(shè)防水板的使用，以此來(lái)避免工程出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。

2.3 沉管隧道

我國(guó)在沉管隧道方面的施工技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)較少，所以在實(shí)際的工程建設(shè)中，這方面較為依賴國(guó)外已有的施工技術(shù)。在國(guó)外各國(guó)中，沉管隧道防水技術(shù)應(yīng)用最多的是荷蘭，現(xiàn)如今已有百年歷史了，所以對(duì)我國(guó)沉管隧道施工建設(shè)具有一定的借鑒性。在實(shí)際施工中，沉管隧道對(duì)沉管自身的防水性要求較高，因此，需要相關(guān)企業(yè)在建設(shè)前，加強(qiáng)對(duì)管段接頭部分的防水設(shè)計(jì)，并在實(shí)際施工中，多采用一些特質(zhì)的密封材料，來(lái)保證隧道的施工質(zhì)量，以及防水效果。

3 鐵路隧道防水施工技術(shù)應(yīng)用

3.1 止水帶施工技術(shù)

對(duì)于整個(gè)鐵路隧道的不同部位，工程師會(huì)根據(jù)各區(qū)域的特點(diǎn)，使用不同形式的止水帶進(jìn)行施工。若采用中埋式止水帶，就需要相關(guān)工作者，先將中埋式止水帶安裝好，然后再依照施工圖紙需求，在止水帶兩側(cè)注漿管內(nèi)安裝注漿導(dǎo)管，在這一步操作中，有一點(diǎn)需要注意，那就是要將導(dǎo)管止水帶的縱向間距設(shè)置為5m-6m；若是在隧道側(cè)墻、底板、頂板等地方，采用外貼式止水帶，則不需要使用這么多的步驟，只需要直接安裝即可；而對(duì)于施工縫位置上的止水帶，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況的不同，采取不同的技術(shù)措施，但在主要步驟上，都是采用鋼筋來(lái)將鋼板止水帶和隧道結(jié)構(gòu)主筋進(jìn)行焊接的操作。

3.2 防水層技術(shù)

防水層技術(shù)較為靈活，但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，很容易受到施工人員人為因素的影響，從而導(dǎo)致效果不佳。防水層技術(shù)在施工當(dāng)中會(huì)用到大量的防水板，這都需要施工人員一個(gè)一個(gè)的進(jìn)行焊接，這就導(dǎo)致防水層技術(shù)具有較大的施工作業(yè)量，再加上焊接工作本身會(huì)留下一些縫隙，進(jìn)而使得最終的防水效果并不佳。除此之外，防水層技術(shù)還會(huì)受到惡劣天氣的影響，比如在大雨時(shí)期，鐵路隧道可能因?yàn)橛薪袂闆r很難對(duì)防水板進(jìn)行焊接，或因?yàn)槌睗駹顩r，很難檢測(cè)出實(shí)際的防水效果，這些缺點(diǎn)都是防水層技術(shù)的不足之處。

3.3 結(jié)構(gòu)自身防水技術(shù)

就實(shí)際情況而言，鐵路隧道存在著滲漏水現(xiàn)象的主要原因是混凝土不夠密實(shí) ，特別是在那些，由人工進(jìn)行澆筑的混凝土地段，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)滲水的情況，甚至是出現(xiàn)塌落的情況。因此，在實(shí)際施工中，要盡量采用具有一定防水能力的混凝土材料，并使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行澆筑，如此就能達(dá)到鐵路隧道防水的目的。

4 鐵路隧道防水施工技術(shù)流程

4.1 施工準(zhǔn)備

在工程項(xiàng)目開展前，需要充分準(zhǔn)備鐵路隧道的建設(shè)材料，比如混凝土、防水材料、一些成品、半成品等，并且還要對(duì)這些材料進(jìn)行質(zhì)量與規(guī)格的檢查，以避免因?yàn)槭┕げ牧系牟贿_(dá)標(biāo)，導(dǎo)致的工程滲水問(wèn)題。同時(shí)，還要做好隧道涌水量的預(yù)測(cè)，在進(jìn)行這一步操作時(shí)，工作人員可根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，以及該區(qū)域的水文條件等因素，通過(guò)水利統(tǒng)計(jì)法來(lái)推算，以此計(jì)算出鐵路隧道的涌水量情況。然后相關(guān)工作人員，就可以在涌水量的基礎(chǔ)上，對(duì)工程建設(shè)需要用到的材料，開展相關(guān)的質(zhì)量的檢測(cè)，以此來(lái)避免工程出現(xiàn)各種漏水情況。除此之外，還要做好鐵路隧道防水板的施工準(zhǔn)備工作，首先，需要相關(guān)工作者，準(zhǔn)備好鋪設(shè)防水板的臺(tái)架，其次，需要精確計(jì)算，確定每一塊防水板的尺寸，最后，需要經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員來(lái)施工，確保工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

4.2 基面處理

在進(jìn)行防水施工之前，除了上述的準(zhǔn)備措施外，還需要盡量保持基面的平整，以此來(lái)減少工程建設(shè)的意外狀況。具體操作過(guò)程如下：（1）基面找平。需要相關(guān)工作者仔細(xì)觀察，徹查整個(gè)隧道基面，特別是一些邊角區(qū)域，要對(duì)凹陷的位置進(jìn)行補(bǔ)噴。而對(duì)于凸起的點(diǎn)可將其磨平，要盡量讓防水施工面較為平整，呈現(xiàn)無(wú)雜物的狀態(tài)。（2）出水點(diǎn)處理。需要施工人員先對(duì)基面的漏水情況進(jìn)行調(diào)查，再根據(jù)具體狀況，采取相關(guān)措施來(lái)進(jìn)行處理。

4.3 鋪設(shè)防水板

當(dāng)前，防水板鋪設(shè)主要采用無(wú)釘鋪設(shè)方式，其具體操作步驟主要有以下幾點(diǎn)：（1）要按照事先精確好的線將襯墊進(jìn)行固定。（2）在拱部與邊墻進(jìn)行鋪設(shè)時(shí)要盡量留足空間。（3）在鋪設(shè)過(guò)程中，要遵循上游壓下游的原則。如此一來(lái)，就能進(jìn)一步提高工程的防滲漏效果。

4.4 防水板焊接

防水板固定之后應(yīng)對(duì)搭接縫隙進(jìn)行焊接，在大多數(shù)工程之中，通常是采用熔接器來(lái)進(jìn)行熱熔黏接的，在這個(gè)過(guò)程中，一定要確定最為合適的焊接速度和溫度，并且確保能夠一次性完成，只有這樣才能保證防水板焊接的質(zhì)量。此外，在進(jìn)行縱橫交錯(cuò)位置焊接時(shí)，應(yīng)提前對(duì)防水板進(jìn)行相應(yīng)的處理，這樣就能避免出現(xiàn)十字焊縫的情況。

4.5 防水混凝土施工

在灌注防水混凝土的時(shí)候，有一點(diǎn)需要注意，那就是要確保其高度不得超過(guò)兩米，并且在實(shí)際施工時(shí)，還需要及時(shí)采取內(nèi)外振搗措施，來(lái)避免其性能受到影響，從而保證防水混凝土的最佳抗?jié)B效果。除此之外，還可以通過(guò)添加一些催化劑的方法，來(lái)提升防水混凝土的密實(shí)性和抗?jié)B能力。

5 現(xiàn)有隧道滲漏水現(xiàn)象中存在主要問(wèn)題

5.1 防水材料質(zhì)量問(wèn)題

隨著時(shí)代的發(fā)展，以及科技的進(jìn)步，使得我國(guó)工程數(shù)量大幅度的提升，同時(shí)，也讓工程建設(shè)要求越來(lái)越高，這既促進(jìn)了我國(guó)材料市場(chǎng)的發(fā)展，也為不良商家的滋生提供了土壤。在工程建設(shè)中，防水材料的合格是保障防水工程質(zhì)量的前提，而在我國(guó)市場(chǎng)中，常常都是魚龍混雜，假冒偽劣產(chǎn)品層出不窮的狀況，這給我國(guó)防水工程的發(fā)展，造成了層層阻礙。

5.2 施工隊(duì)伍操作不規(guī)范

鐵路隧道建設(shè)施工條件較為艱苦，在當(dāng)前階段中，我國(guó)大部分的施工隊(duì)伍組成為民工，以及工期不長(zhǎng)的零時(shí)工，這些人員往往缺乏專業(yè)技術(shù)與知識(shí)，并且綜合素質(zhì)較差，很難進(jìn)行完善的管理，這些都影響了鐵路隧道防水施工的質(zhì)量。除此之外，在工程建設(shè)中，這些人員的操作難免會(huì)出現(xiàn)各種疏漏與瑕疵，這都給工程建設(shè)留下了隱患。可以說(shuō)施工隊(duì)伍操作不規(guī)范，是現(xiàn)階段之中，造成防水施工效果較差的主要原因。

6 加強(qiáng)鐵路隧道防水技術(shù)應(yīng)用的對(duì)策

6.1 做好防水材料的采購(gòu)工作

想要加強(qiáng)鐵路隧道的防水效果，那么得先做好防水材料的采購(gòu)工作。首先，在進(jìn)行防水材料購(gòu)買前，要對(duì)需要用到的防水材料列一張清單，來(lái)明確其類型、規(guī)格、尺寸、數(shù)量等。其次，在進(jìn)行防水材料購(gòu)買時(shí),要找市場(chǎng)上規(guī)模較大，信譽(yù)較好的建材店鋪，最好是簽訂一份相應(yīng)的合同，來(lái)保證防水材料的質(zhì)量。最后，商鋪在防水材料交貨時(shí)，還需要對(duì)其進(jìn)行檢查，查看是否都是自己選定的材料，以防止材料類型、規(guī)格、尺寸不符或質(zhì)量存在問(wèn)題。

6.2 注重施工人員的專業(yè)素養(yǎng)

在鐵路隧道防水施工中涉及到各種專業(yè)知識(shí)以及技術(shù)，并且整個(gè)過(guò)程都是由人主導(dǎo)完成的，因此，施工人員的專業(yè)素養(yǎng)是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵。首先，需要施工企業(yè)提高招聘門檻，只招高校的高材生，或從業(yè)多年的社會(huì)人士。其次，要加強(qiáng)施工人員的專業(yè)能力，可以請(qǐng)一些專家來(lái)進(jìn)行教導(dǎo)，對(duì)于一些經(jīng)常出現(xiàn)失誤的地方，可進(jìn)行重點(diǎn)的教導(dǎo)，并組織有經(jīng)驗(yàn)的施工人員講授他們的優(yōu)秀工作經(jīng)驗(yàn)供其他員工學(xué)習(xí)。最后，還要進(jìn)行相應(yīng)的考核，以檢驗(yàn)施工人員的專業(yè)素養(yǎng)，并讓其知道自己的不足之處。除此之外，可以在定期開展技術(shù)交流大會(huì)，來(lái)加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部之間的交流，以提升整體人員的專業(yè)能力。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著時(shí)代的發(fā)展，以及科技的進(jìn)步，使得我國(guó)鐵路建設(shè)技術(shù)日益提升。但就實(shí)際情況而言，我國(guó)在隧道防水技術(shù)仍有許多不盡人意之處，因此，需要相關(guān)科研人員在這一問(wèn)題上不斷的探索，以此來(lái)改進(jìn)現(xiàn)有的防水技術(shù)，從而為我國(guó)的交通運(yùn)輸行業(yè)做貢獻(xiàn)。