鐵路隧道防水施工技術的方法與應用

黃遠高

摘 要：近幾年來，隨著我國社會經濟的提升，高速鐵路的日漸擴大建設是我國社會建設的大勢所趨。基于此形勢下，想要提升我國高速鐵路建設的安全性，提高我國交通運輸的便捷性，就必須要提高鐵路隧道的防水建設。本文以鐵路隧道防水施工技術的分析、鐵路隧道防水施工技術應用、鐵路隧道防水施工技術應用的注意事項三個方面，詳細論述筆者觀點，希望可以為我國鐵路隧道提高防水施工技術水平提供參考。

關鍵詞：鐵路隧道;防水技術;方法;應用

中圖分類號：U455.4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）08-0136-02

0 引言

隨著高鐵的建設，引起了鐵路建設部門和管理部門高度重視，對鐵路隧道防水開展了相關工作和工程設計。為了節約成本，減少交通時間，提升交通的便捷性，同時集約土地資源，遇山區路段時，鐵路線路設計一般以隧道通過;某些山區鐵路，甚至需要穿越上百個隧道。然而，目前我國超過20%的隧道，都存在著嚴重的水患危害。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，還要不斷探索和創新鐵路隧道防水施工技術。

1 鐵路隧道防水施工技術的分析

1.1 注漿止水技術

注漿止水技術的突出優勢便是防水效果顯著，只要按照正確的操作規范，事先對孔口管進行預埋，做好注漿的控制和連續工作，就可以通過管道注漿而實現防水的目的。而注漿止水技術的關鍵在于一定要做好材料的選擇工作，如果材料選擇不當，一方面，會影響防水效果，不能實現預期的防水設計目的，影響之后的隧道施工，另一方面，基于我國綠色環保的形勢下，選擇材料必須要具備綠色環保對自然環境無危害，或是危害較小的建筑材料[1]。所以，在考慮運用注漿止水技術時，一定要綜合綠色環保和防水效果兩方面，進行設計和施工。

1.2 防水層施工技術

防水層施工技術靈活性較高，工人可以根據實際的施工情況，對防水板銜接和接縫設計實施防滲漏處理，但受人為因素的影響較大。首先，在對防水板接縫進行防滲漏處理時，技術要求較高，一旦工人在施工的過程中操作不當，則會引發縫隙防水板脫落、接縫拉開等，另外，在進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，均保持較高水準，并且，自然環境的變化，也會影響施工質量和工期，且隱蔽性高，檢查困難。例如，在降水量較多的環境下，因為環境的濕度較高，一方面，增加了焊接防水板的難度，另一方面，在完成焊接后，很難對防水效果進行檢查。必須要依賴于工人的技術經驗，對防水板焊接情況進行評價，然而，這并不客觀，無法用科學的方法評價防水板的焊接情況，評定防水板的防滲漏程度，大大的增加了隧道建設的風險性。

1.3 結構自身防水技術

結構自身防水技術對隧道不需要進行額外的防水處理，這樣大大的減少了工程建設的周期和工程建設的成本，由于混凝土材料具有一定的防水性，所以，在施工的過程中，按照規定和圖紙的設計，運用混凝土材料，可以實現隧道具有初步的防水性，但是在實際的應用中，這種方法實踐起來，風險性較大。第一，由于混凝土材料所設計的隧道結構緊實程度不夠，所以，很多路段在工期未結束時就已經出現了坍塌和陷落現象，這是由于施工技術和施工質量無法滿足實際應用需求導致的。第二，混凝土的防滲漏情況并不十分顯著，在實際的應用中，依然出現滲漏水的現象。因此，想要廣泛的運用結構自身防水技術，就必須要解決混凝土滲漏水的現象，提升結構自身防水技術的安全性。

1.4 施工縫防水技術

施工縫防水技術實際上屬于一種防水止水帶，能夠對變形縫處防水功能進行有效的保護。在該技術應用中，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，而關鍵技術在于如何控制和保證設置的止水帶等防水設備通抵抗列車風荷載反復作用的抽吸作用，而不發生脫落，進而可實現良好的防水、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格符合要求、嚴格按規范施工，并具有良好的防水性能，以便充分發揮施工縫防水技術作用。

2 鐵路隧道防水施工技術的應用

根據不同路段的隧道建設需求，結合技術特性和功能特點主要分為三種建設模式分別為盾構隧道，沉管隧道和山嶺隧道。盾構隧道，主要應用于偶見山嶺的城市鐵路建設中，沉管隧道，主要是應用于需要渡江或渡河的鐵路路線中，山嶺隧道，可以應用和適配于各種的鐵路設計當中，也是我國鐵路建設當中，最常見的一種鐵路隧道設計。相關的技術應用如下：

2.1 盾構隧道技術

根據盾構隧道主要應用于城市鐵路建設這一特點，在設計和建設盾構隧道之中，一定要重視對其防水性能的設計，避免因隧道設計不當，而造成城市運輸秩序混亂，影響社會治安。一般情況下，盾構隧道，主要應用自身方式防水技術和接縫防水技術兩種[2]。在設計和施工時，采用高強度的防水材料，提升隧道結構的抗滲性，加強盾構隧道的防水性能。另外，還要考慮自然環境的變化，而引發的鐵路隧道滲水漏水風險。所以，加強和運用更優質的密封材料，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行維修，都會更簡單便利。

2.2 沉管隧道技術

沉管隧道在我國的應用較少，對于這項修建技術，我國不少專家和學者都學習和研究國外的施工技術，通過學習先進的技術，再結合我國實際，設計出適合我國修建的沉管隧道。并且，由于沉管隧道的設計主要應用于江河鐵路路段的設計，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計，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，我國應用的是國外的施工技術，運用外殼包被防水鋼板和接頭特質密封材料，對沉管隧道進行建設和施工。近幾年來，我國沉管隧道建設學者和科學家，不斷的探索和創建適合于我國鐵路建設的設計方案和施工模式，已初見成果，希望在未來，我國可以獨立完成沉管隧道的建設。

2.3 山嶺隧道技術

山嶺隧道修建，是我國隧道修建的主要形式。因其在我國廣泛應用的時間最早，所以我國在進行山嶺隧道修建時，在技術上是比較成熟的，施工靈活性也較高。首先，山嶺隧道的建設是類比于礦山法進行修建的，所以，山嶺隧道的應用局限性較少，另外，在進行山嶺隧道建設時，可以根據具體的山嶺地質情況，適配于最科學的防水施工技術。在建設山嶺隧道時，普遍運用的防水技術有：初期支護，防水層與二次襯砌。第一，這三項技術，對于我國的鐵路建筑工人而言并不陌生，可以通過預注漿固定，鋼拱架，超前導管，噴射鋼筋網混凝土，提升山嶺隧道的支護功能，然后，再鋪設防水層，而采用在初期支護上安裝防水板是最常見的處理防水措施，結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，由于山嶺隧道建設的廣泛應用，一旦發生風險，工人可以嫻熟靈活的進行山嶺隧道的搶修工作。

3 鐵路隧道防水施工技術應用的注意事項

3.1 施工準備階段

在展開鐵路隧道防水施工之前，必須要做好原材料的購進，半成品，合成品的選擇和購買。工欲善其事，必先利其器，只有各項材料和施工設備采買得當，才能順利的展開施工項目，在此過程中，一定要嚴格把控材料和設備的品質和性能，務必要確保所有材料和設備滿足施工標準和需求。其中，防水板上的縫隙、小孔等缺陷，是很難察覺的，安裝前必須進行測試，檢驗，嚴格的把控材料質量[3]。在前期的采買工作結束后，則要進行鐵路隧道防水施工的準備工作。首先，鋪設防水板臺架，檢查臺架的安全隱患。其次，一定要根據設計圖紙，嚴格規范的進行試鋪，在這個過程中，務必要做到每塊防水板的位置和尺寸定位精準嚴絲合縫。這樣做一方面是為了減少鋪陳錯誤，增加施工的工作量。另一方面是為了減少，縫隙的出現，提升隧道施工的防水性能。最后，也是最重要的一點，在隧道防水施工的過程中，選擇經驗豐富的技術工人可以達到事半功倍的效果。必要的情況下可以展開選拔和測試，評測技術工人的專業素質。

3.2 基面處理階段

在進行基面處理時，一定要確保基面高水平的平整，第一，施工工人必須要對整個路段進行找平，確保所有路段的各個位置，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，對不平的位置進行鋼筋頭的剃除和凹陷的補噴工作，盡量做到防水施工基面各部分均處于水平狀態。第三，在鋪設防水板之前，對于基面進行大范圍的出水點找漏處理，一旦發現基面漏水現象，及時的運用注漿止水等技術，進行防漏水處理，并做好引排措施。做好所有準備工作后，再進行防水板的鋪設[4]。有一點需要注意，在防水板鋪設之前，基面必須要處于相對較平順、圓滑狀態，杜絕出現大面積脫空現象。

3.3 防水處理階段

對于鋪設防水板而言，第一，嚴謹認真，按照預定的設計，對防水板進行鋪陳和固定[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，防止澆筑模筑混凝土時防水板受力脫落，切割混凝土。第二，在實際的防水板鋪設過程中，可能會存在誤差，這則需要設計工人，根據實際的施工情況和自身的工作經驗，對防水板的誤差進行評估，如果會影響到鐵路的防水性能，則必須要重新處理和鋪陳。第三，為了加強鐵路隧道的防水性能，在對邊墻防水板和拱部進行鋪設時，必須保證足夠搭接面，一般不少于30cm。

4 結語

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，必須要加強對于鐵路隧道的施工設計和防水設計，結合不同地質情況以及溶腔、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，在進行鐵路隧道設計時，必須要科學合理的進行規劃，詳實查明地質和地下水情況，進行水文測繪、分析和評估，草擬圖紙，并展開會議，多次研究、論證防水建設施工的科學性和合理性。第二，務必要掌握各項防水技術的優勢和劣勢，結合實際，運用不同的防水技術，提升整體的鐵路隧道施工質量和防水性能。第三，在施工的過程中，嚴格施工工藝和作業流程的現場監督和質量控制，一旦發現問題，必須制定相應的整改措施及時整改到位并經復查后方可進行下道工序，必要時要進行全視頻監督檢查。只有這樣，施工質量才有保證，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，同時降低鐵路隧道后期的維護成本。第四，不斷的探索和創新新的防水施工技術，不斷的學習和研究外國的先進技術，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，進而為鐵路運輸大動脈提供可靠技術支持和基礎保障。

參考文獻

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

[2] 《鐵路隧道設計規范》TB10003-2016[S].

[3] 董海成.鐵路隧道防水施工技術及應用[J].工程建設與設計，2017（03）：149-150+154.

[4] 《地下工程防水技術規范》GB50108-2008[S].