鐵路隧道施工防排水探討

張宏志

中鐵十九局集團第二工程有限公司,浙江江山 324121

鐵路隧道施工防排水探討

張宏志

中鐵十九局集團第二工程有限公司,浙江江山 324121

隨著我國經濟的飛速發展以及鐵路運輸業的迅速發展，對于鐵路隧道施工防排水的研究具有非常重要的意義。本文首先分析了鐵路隧道施工防排水設計與施工的現狀，然后，提出了鐵路隧道施工防排水設計的標準，在此基礎上，分別探討了鐵路隧道施工防水的方法和鐵路隧道施工排水的方法。

鐵路隧道；施工；防排水

0 引言

近年來，由于我們經濟的大幅度提升，鐵路隧道施工防排水中的嚴重滲漏水問題越來越顯著，鐵路隧道中的嚴重滲漏水現象等比比皆是。如何解決鐵路隧道施工防排水中的嚴重滲漏水等問題成為我國交通運輸業發展中亟待解決的問題。

1 鐵路隧道施工防排水設計與施工的現狀分析

在當前形勢下，鐵路隧道施工防排水設計的主要內容涵蓋了涌水地段的注漿堵水設計，（主要包括帷幕注漿和裂隙圍巖注漿），復合式襯砌的防水層設計（主要包括防水材料、緩沖材料的選擇，鋪掛和連接），襯砌混凝土自身的防水設計，細部構造防水設計，排水系統設計等。因為仍然需要進一步的深入探討地下工程防水的機理問題，因此，如何實現可控制和可維護的防排水仍然是擺在我們眼前的一個艱巨的任務，造成了許多盲目現象的產生。例如，在進行鐵路隧道施工防排水設計的過程中，多道設防防水通過增添防水設施和全包防水等方法來實現，從而增加了一些細部構造防水道數，導致防水工藝變得更加復雜，從而造成鐵路隧道施工不能夠根據計劃進行，導致防排水效果非常差。此外，鐵路隧道位于的不同的地區、地段等地理位置，因此，具有各不相同的水文地質情況，從而直接影響著鐵路隧道施工的防排水設計，不同的地理位置和水文地質情況導致鐵路隧道的防排水的設計存在著許多的不同之處，當前的鐵路隧道施工防排水設計與施工的現狀仍然不容樂觀，鐵路隧道中的嚴重滲漏水現象經常發生。

2 鐵路隧道施工防排水設計的標準

“防、排、截、堵結合，因地制宜，綜合治理”是鐵路隧道施工防排水設計的標準，在設計的過程中，下面的3個方面是必須引起重視的：

首先，鐵路隧道周圍的水文情況、氣候條件和地質特征；

其次，附近的環境問題與排放地下水直接的關系；

最后，鐵路隧道的開挖方法和鐵路隧道的襯砌設計等。

鐵路隧道防排水設計主要包括對于防水型鐵路隧道及排水型鐵路隧道的設計。

在鐵路隧道的各個區段，以排為主的排水型以及全周防水型的防排水形式是可能共同存在的，在設計此種鐵路隧道的過程中，應該引起施工設計人員重視的就是防水型和排水型之間設計合理的過渡的方法。我國客運專線鐵路隧道主要都是在山區，附近的環境通常都是允許鐵路隧道排水的，因此，許多鐵路隧道都是排水型鐵路隧道。

3 鐵路隧道施工防水的方法

鐵路隧道施工防水工程的方法有很多，主要涵蓋了初期支護噴射混凝土防滲，防水層防水，襯砌背后回填注漿，施工縫、變形縫防水，模筑混凝土主體自防水方法等等。下面對鐵路隧道施工防水的一些常用的方法進行探討。

3.1 噴射混凝土防滲

許多因素都影響著噴射混凝土作為第一道防水層，為了促進噴射混凝土抗滲性的提高，下面的幾個要求是必須做到的：

第一，處理噴射混凝土的圍巖面；第二，對噴射混凝土背后空隙進行注漿；第三，對突出的錨桿頭進行處理。突出于圍巖面的錨桿端部，可事先進行切割，對噴后突出的鋼筋頭，對其切割后再補噴或用砂漿覆蓋；第四，加強噴射混凝土的濕潤養護，減少裂紋；第五，調整混凝土配合比或摻加外加劑等，提高混凝土的抗滲能力。通過試驗確定噴射混凝土的最佳配合比，通過摻加抗滲外加劑來提高混凝土的抗滲能力，當圍巖變形大時，可采用纖維噴射混凝土以提高支護層防裂能力。

3.2 防水層防水

第一，選擇合理的防水層。

鐵路隧道防排水體系的重要組成部分是山嶺鐵路隧道復合式襯砌中的防水層，它能夠為鐵路隧道防水功能的提供非常重要的保證。防水層一方面能夠將地層滲水阻擋在二次襯砌之外，另一方面，也能夠隔離初期支護與二次襯砌，從而大幅度的降低初期支護噴混凝土對二次襯砌模筑混凝土的約束應力，達到防止二襯混凝土產生裂縫的目的，促進二次襯砌的防水抗滲能力的大幅度提高。根據鐵路隧道是否存在排水系統，可以對防水層進行科學合理的選擇。如果水壓超過三十米水頭，一方面必須設置一道內部防水混凝土層，另一方面，還必須安裝一道柔性防水襯層，同時，對于每一道施工縫，通過環向止水帶實現密封。如果水壓超過六十米水頭，那么，就必須安裝雙層防水板。

第二，在鐵路隧道施工中注意防水板的分區防水。

在鐵路隧道施工中實現防水板的分區防水，分成一個個的小區，一方面能夠實現二次襯砌分區防水，另一方面，能夠使施工縫處的防水板得到有效的保護，從而為施工縫處提供了良好的保護措施。

4 鐵路隧道施工排水的方法

4.1 排水盲管

排水盲管包括3種，它們分別是：環向排水盲管、縱向排水盲管以及橫向排水盲管。環向排水管等排下來的水通過縱向排水管進行匯集，再經過橫向排水管向中央排水管排放。

第一，環向排水盲管。這種排水盲管能夠在巖面和初期支護噴射混凝土之間、初期支護噴射混凝土與防水板之間提供過水通道，同時，可以下滲到縱向排水管；第二，縱向排水盲管。這種排水盲管是沿鐵路隧道在襯砌底部防水板與初期支護間縱向設置的透水盲管，現在，通常情況下，這種排水盲管是一種彈簧排水盲管或帶孔透水管，它的直徑在80mm～107mm之間；第三，橫向排水盲管。這種排水盲管的設置方向垂直于鐵路隧道軸線，位于襯砌基礎的下部，將縱向排水管與中央排水管連接起來。

4.2 側溝

在鐵路隧道內，通過側溝可以將地下水匯集在一起，同時，也可以將地下水匯集到中央排水管（溝），一方面實現了沉淀；另一方面也實現了部分排水功能。

4.3 中央排水管

中央排水管是主要排水管，將鐵路隧道床頂部積水以及疏干底板下積水都匯集起來。必須保證中央排水管的具有一定的管壁強度和抗滲性能，從而實現排水功能。

5 結論

本文對鐵路隧道施工防排水進行了探討。通過本文的研究，得到了一些鐵路隧道施工防排水的方法，但是，由于筆者的理論知識的限制以及研究時間和實驗條件等多種因素的限制，難免會存在一些遺漏之處，仍然需要下一步的繼續深入研究，進行進一步的完善和提高。希望通過本文的研究，以供鐵路隧道施工人員進行防排水的參考，并且能夠拋磚引玉，引起國內外專家學者對于鐵路隧道施工防排水領域的進一步的重視。

[1]張小華.鐵路隧道防排水技術探析[J].科技信息(科學教研)，2008(12).

[2]楊軍.黃秋山隧道防排水施工技術[J].科技創新導報，2009(8).

[U25]

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1674-6708（2011）35-0125-02