隧道工程防排水设计及优化措施

隧道工程防排水设计及优化措施

李佳

中铁一院集团南方工程咨询监理有限公司广东珠海519000

摘要：在铁路隧道工程的施工中，隧道结构防排水设计理念的合理性直接关系到整个工程的施工效果和质量，以保障铁路隧道工程能够按照进度施工并能按时投入运行。结合当前隧道施工的要求做好相应的施工工作，也要恪守施工原则。更主要的是加强对施工技术的提升和强化，从而推动铁路隧道工程的发展，让国家的交通建设能够顺应时代需求，更快更好地发展

关键词：隧道工程；防排水；设计；优化措施

引言

对于铁路隧道工程结构防排水的设计理念及施工原则，更多地遵循当代时代发展的需求，结合当前隧道施工的要求做好相应的施工工作，也要恪守施工原则。更主要的是加强对施工技术的提升和强化，从而推动铁路隧道工程的发展，让国家的交通建设能够顺应时代需求，更快更好地发展。

1铁路隧道工程防排水重要性

1.1时代要求

在铁路工程的建设中，铁路隧道工程防排水的工作直接影响到整个铁路工程的质量以及运行安全。铁路隧道工程实施的目的是为了缩短铁路运行路线的距离，尽可能地减少铁路运行的大坡道。另外，铁路隧道工程不仅节省了铁路运行的时间和成本，也让整个铁路的运行安全得以保障。同时针对不同的施工地段，受地质以及自然环境等外界因素的影响，也对铁路隧道工程的施工以及结构排水设计提出了新的要求。

1.2发展需求

针对铁路隧道工程的施工，首先要保证设计的合理性，其次要保证施工技术以及施工强度能够达到铁路隧道工程的施工标准，从而使能够正常地投入到铁路运营中。当然，无论从结构还是防排水设计理念以及施工技术来说，由于路基、隧道工程结构以及防排水工作不到位，从而导致铁路隧道无法投入正常运行，将会严重影响国家及社会的经济发展。所以，铁路隧道工程的结构防排水设计理念以及其施工措施，对于整个铁路隧道工程的施工、防排水设计来说，有着极大的推动作用，只有加强该方面的工作，才能真正意义上加强对铁路工程的建设工作。

2铁路隧道防排水系统施工技术

隧道防排水系统是否完善是关系到铁路隧道防排水效果的关键。

2.1铁路隧道的排水系统施工技术

通常情况下，铁路隧道在排水系统建设方面会采用环向排水管的方式，在喷射混凝土与无纺布之间按照每个地段设置一根环向排水管，如果是水量比较大的区域，可以根据实际情况设置两根排水管，然后将软式透水管锚固定在喷射混凝土面上。在施工过程中，需要把握以下几个方面的施工要点。一是在铺设环向排水管之前，要确定水管的长度，并且对基面进行相应的修正。如果喷射混凝土的表面不够光滑，或者是表面有铁线、钢筋等杂物，要先对这些杂物进行处理。二是在环向排水管安装的时候要保证管道的顺、直，并且要与紧贴岩面。三是在进行拱部施工的时候，要在边墙下先预留下排水管，并且用无纺布将排水管的端部进行包裹。四是必须保证环向排水管接入到纵向排水沟内。

2.2铁路隧道的防水系统施工技术

铁路隧道的防水系统的施工主要包括以下几个方面的内容。一是铺设防水板。铺设防水板之前要对初支面进行检查，确保初支面平整、无杂物。并且在铺设的过程中要对防水板的松紧度进行合理控制，尤其是在隧道拱顶的位置要留出一定的松紧度余地，避免因混凝土灌注造成拱顶防水板紧绷导致封顶混凝土厚度不不够或者是泵送混凝土的时破坏防水板。另外，要确保相邻的两块防水板之间的吊挂松紧度一致。二是接缝焊接。在焊接防水板的时候，必须保证防水板的搭接宽度至少在10厘米之上，采用自动调温电热式双道塑料热焊机进行接缝焊接，对于不适用热焊机的边角或者是需要修补的地方，选择使用偏喷嘴热风焊枪进行焊接。在接缝焊接之前，要进行相应的焊接实验，从而确定防水板焊接适宜的温度和速度，同时要用棉纱对接缝处进行清理，要按照一次性完成一条焊缝的操作要求进行接缝焊接，同时在纵横相交的位置避免出现十字焊缝。三是防水混凝土施工。防水混凝土灌注下料的高度必须控制在2米之内，这样能够确保防水混凝土的抗渗效果达到最佳。同时需要采取内外振捣的方式来确保防水混凝土的密实度，在混凝土中要掺入外加剂，以此来提高防水混凝土的抗渗性和密实性，避免混凝土本身的收缩性能对防水效果的影响。

2.3衬砌防水施工

衬砌防水主要是通过工程措施防止水进入二次衬砌内，保持隧道内基本干燥。2.3.1明洞段防水施工：按施工顺序，一是在施工完明洞衬砌后，清理表面的钢筋头、鼓包等尖锐物，不平整部位用高标号砂浆抹平，施作土工布及防水板，或三油两毡防水层，或其它类型的符合最新技术要求的防水层；二是在洞顶回填最大粒径小于2cm的带有一定级配的透水性材料并夯实，其上回填50cm厚粘土隔水层，回填时严禁损坏防水层；三是施作洞顶截水沟，严格做好沟底防渗处理，并与路基边沟形成顺畅的排水系统。2.3.2暗洞段防水施工：包括土工布、防水板等分项的施工。（1）防水层施工前准备，隧道防水层施工应检测初支厚度、初支背后空洞、净空断面、初支厚度、强度等符合施工要求。（2）铺设防水板，首先为了防止水泥浆进入土工布，先铺土工布后铺防水板。其次为了减少防水板的搭接，两侧边墙采用10m×2m规格，墙拱采用23.5m×3m规格厂家定制，环向上只有2个接头，且接头在检修道顶处，即便有渗水对墙拱基本不影响。（3）防水板施工质量控制，第一步将防水板表面平顺，无皱褶、无气泡、无破损等现象。第二步，防水板搭接用热焊器进行焊接，接缝为双焊缝，焊接温度应控制在200～270℃为宜，并保持适当的速度，即控制在0.1～0.15m/min范围内。太快焊缝不牢固，太慢焊缝易焊穿、烤焦。

2.4施工措施

在铁路隧道建设的过程中，主要关注混凝土衬砌工作的质量。在防水工作当中，要确保地表水以及地下水疏导截流工作能够使之无法进入隧道工程的施工范围内。所以在具体的防水施工中，首先就要保证隧道外的水能够有效地疏导并排出。混凝土施工时则要在考虑经济原则的基础上，加强对防腐蚀及抗渗性能。可以通过混凝土的配制以及进行相应的振捣、埋式塑料或者橡胶止水带等加强隧道的防渗性能。同时，在混凝土喷射之前，可以对隧道内壁大面积铺设塑料板堵水。在隧道内壁铺设完成后，若存在缝隙以及发生渗漏现象，可以通过后期的缝隙压注胶材料以实现堵水工作。

2.5路面基层排水

由于初期支护和二次衬砌是分开施工的，环向止水带不可能伸入初期支护和仰拱中，两者之间有一道水平施工缝，当环向施工缝出现渗水时，渗水沿止水带到水平施工缝，从路面下的排水基层或仰拱面排至中心水沟，这样水泥处置碎石基层可排出水。2.5.1洞内排水边沟，连接应平顺，边沟砌缝须以C10水泥砂浆填缝；2.5..2洞内排水边沟每50m设置一道沉砂池，在隧道洞口处，洞内排水边沟与路基边沟衔接处设置沉砂池。2.5.3进出口高洞口端设置横向截水沟，两侧与路基边沟相接，以免隧道外路面水进入隧道。2.54尽量避免在冬季进行路面等清洗，以保证洞内排水边沟干燥无水。

结束语

铁路隧道防排水施工每一道施工工序的质量都会对防排水效果产生较大的影响，因此必须要加强对每一个环节和工序的施工质量控制，做好细节优化，切实保障铁路隧道防排水的施工效果。

参考文献：

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