铁路隧道工程结构防排水设计理念及施工策略

铁路隧道工程结构防排水设计理念及施工策略

杨凯

杨凯

中铁工程设计咨询集团有限公司太原设计院山西省太原市033000

摘要：文章介绍铁路隧道工程结构渗漏问题与危害，分析铁路隧道工程结构防排水设计理念，并对铁路隧道工程结构防排水施工策略进行研究，以供参考。

关键词：铁路隧道工程；结构防排水设计理念；防排水施工

1引言

在铁路隧道建设与运营过程中，其最容易出现的问题之一就是结构渗漏的问题，不仅会对铁路行驶的舒适度造成影响，而且可能会引发铁路行驶中的安全事故，导致严重的人员伤亡事故发生。虽然我国在资金以及技术方面针对铁路隧道的渗漏问题加大了投入和研究，但是仍然存在较多的此类问题，这就需要对此问题的原因进行分析，从铁路隧道工程结构防排水设计理念以及施工策略方面来提高其整体的结构防排水性能。

2铁路隧道工程结构渗漏问题与危害

从目前铁路隧道运营中出现的渗漏问题危害主要表现在：衬砌腐蚀、挂冰侵限、轨道及零配件锈蚀、隧底道床翻浆、电力牵引地段漏电等，危害隧道结构的耐久性，影响行车安全及人身安全。

3铁路隧道工程结构防排水设计理念

3.1防排水等级的合理确定

在对铁路隧道工程结构进行防排水设计时，要进行防排水等级的合理确定，这就要根据工程实际情况以及所采用的专业技术来分析和确定。实际操作中要考虑到不同等级线路年货运量及功能的差异要求，车站隧道、机电设备安装洞室等部分区段，其对防排水有着较高的要求，所以其防排水等级也需要确定为比较高的等级。

3.2防排水系统环境分析

防排水环境主要有工程防排水的条件以及外部环境因素等，这主要是根据以往的防排水施工经验可知，仅仅对防水设施进行完善来不断提高其防水性能不能完全提高整体的防排水效果，防水性能还与所采用的防排水技术以及所采用的配套的防水措施有关系。而且如果在设计与施工中忽略结构设置以及环境因素，就会降低其防排水效果并导致后期的维修工作量增加。而针对施工环境因素来说，需要通过对防排水条件和环境条件进行分析之后来进行完整的结构体系的构建，并且通过多种防排水措施的应用来确保施工质量。

3.3防排水性能的要求

铁路隧道衬砌渗漏水，一是由于本身结构存在缺陷问题，其主要表现为混凝土配比、级配以及混凝土原材料的质量存在问题而导致沁水通路的出现。二是由于施工中对变形缝、施工缝以及衬砌结构构造等薄弱部位没有进行有效的防排水处理而增加渗漏的可能性。

故保证衬砌的结构质量、混凝土质量，重视施工缝、变形缝防水是构建防水系统的关键。

4铁路隧道工程结构防排水施工策略

4.1支护防排水施工

喷射混凝土与防水层（板）对隧道防水是同等重要的，是复合式衬砌的第一道防水屏障，可理解为一种防水层。但喷射混凝土暴露与含有侵蚀性物质的地下水环境中，必须采取特殊措施，如采用低水化热水泥、添加硅粉或钢纤维等，提高喷混凝土的防渗性能。

对大股涌水宜采用注浆堵水，对小股水或裂隙渗漏水宜采用注浆或导管引排后再喷射混凝土，大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的喷射混凝土，如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。

4.2基面处理施工

基面处理就是针对初期支护施工完成之后存在的表面凹凸位置以及渗漏位置进行处理，通常所采用的方式为注浆堵水的方式，并且对于其余的渠道可以采用埋设排水管的方式将渗漏水引入边沟中。首先针对表面凹凸问题，通常是通过切断的方式对表面处的锚杆头和钢筋头进行处理，并且采用铁锤进行铆平，最后使用砂浆素灰进行抹平处理。然后采用断面仪以及全站仪来进行检查并确保断面与施工和设计要求一致。且通常每隔10m就进行一次断面检测。

4.3排水板与防水板的设置

铺设排水板流程为：①做缓冲/滤水层的铺设，于隧道基面上铺设无纺土工布，固定处理；②以隧道基面长度为依据，做排水板的合理裁取，将拱顶中线、焊接线标出，对称卷起；③排水板悬挂，保证铺设松紧适度；④将热塑性垫圈、排水板熔化粘结，在基面上固定，保证焊接质量。另外，防水板施工采用悬挂法进行，其流程为：①保持1m固定点间距，且拱墙防水层应保持为15cm以上搭接宽度，拱墙防水层搭接边坡防水层需保持120cm以上搭接宽度；②铺设需按照由上至下方向，立足于混凝土喷射平整度情况，保证喷射控制好松弛度；③焊接处理，对搭接缝处理，处理后清理接缝位置，平整焊缝接头。

5结语

铁路隧道施工以及运营中出现渗漏问题比较常见但是对铁路行驶的舒适度以及安全造成较大的威胁，因此在对工程结构防排水要求以及渗漏原因进行分析的基础上，提出了要对支护防排水施工、基面处理以及合理进行排水板和防水板设置的要求，此外，还要对排水盲管以及止水带进行合理设置和施工，提高其工程结构的整体防排水性能，确保铁路隧道工程结构的整体质量。

参考文献：

[1]王林.铁路隧道工程结构防排水设计理念及施工措施的探讨[J].工业,2016(1):00028-00028.

[2]吴市杰.浅谈铁路隧道防排水施工措施和建议[J].工程技术:文摘版,2016(11):00060-00060.

[3]卿三惠.高速铁路施工技术