铁路隧道富水地段衬砌渗漏水缺陷处治技术

铁路隧道富水地段衬砌渗漏水缺陷处治技术

李吉虎

中铁十二局集团第四工程有限公司陕西西安710016

摘要：隧道是交通运输中较为关键的内容，也是我国铁路交通网络中的重要一环。在隧道富水地段中会存在衬砌漏水的问题，这样无疑给隧道交通造成了较为严重的影响。为了解决此种问题，就要探究合理的缺陷处置技术与手段。基于此，笔者综合笔架山隧道为案例对铁路隧道富水地段衬砌渗漏水缺陷处治技术进行了简单的探究分析。

关键词：笔架山隧道；富水地段衬砌渗漏水；缺陷处治技术

隧道工程是容易出现危害的重要地段，在隧道的富水区域中存在着衬砌漏水等问题，严重的威胁了车辆的安全，影响隧道的质量。探究合理的解决对策，合理处理隧道富水区段衬砌漏水问题是较为关键的内容。

1.工程简介

笔架山隧道为单洞双线铁路隧道，铁路等级为I级，属低山丘陵地貌，相对高差10-310m，最高峰标高为790.51m，隧道最大埋深为309.9m，山坡的自然坡度为10～40°，局部为较陡，进口较陡不设置明洞，出口为缓坡，设置7米明洞。隧道全长5538米，其中Ⅱ级围岩2939米，Ⅲ级围岩2017米，Ⅳ级围岩489米，Ⅴ级围岩81米，明洞12米。由于隧道较长，计划从隧道进、出口同时进洞，从两端向中间施工。缓坡及山顶杂草，竹木丛生，植被茂密，进、出口均有乡村机耕道可直接通达，交通较为方便。隧道进口段41米为粗角砾土，稍密，稍湿，砂岩，强风化节理裂隙发育，岩体破碎，呈散体状结构。出口41米为安山岩，岩体破碎，呈散体状结构。

2.富水地段衬砌渗漏水缺陷施工方案

2.1富水地段衬砌渗排水施工原则

本隧道覆盖层较薄，地表水影响，存在基岩裂隙水，施工中采用引排和超前注浆和局部注浆相结合的方法，封堵基岩裂隙水。在隧道施工中，要始终坚持采用“防、排、堵、截结合，因地制宜、综合治理”的防排水原则，全隧道二次衬砌拱部、边墙及仰拱（底板）的抗渗等级不低于p8，其中洞口斜切段及明洞段及水库影响带中的下穿沟槽或节理密集带衬砌砼抗渗等级不得低于P12。

2.2富水地段衬砌渗施工方案

2.2.1全隧道初期支护与二次衬砌

全隧道初期支护与二次衬砌之间拱部及边墙部位铺设防水板加无纺布防水。防水层采用移动式工作平台铺设。全隧道拱墙环向施工缝采用中埋式橡胶止水带和外贴式橡胶止水带，仰拱环向施工缝采用中埋式橡胶止水带；施工期间排水：进口顺坡开挖时在隧道一侧设施工排水沟，排水沟随开挖工作面向前推进。施工废水和渗水以自流的方式排至洞外。在洞口设置一座容量30m3左右的污水处理池，排出废水经污水处理池处理合格后排放。

2.2.2富水区域

对富水区域地层，在施工中要合理设置排水措施，利用高压风管以及阀门等进行处理。

在施工过程中，考虑到有些情况的不确定性，配备一定量的小型抽水机进行调节。同时采取超前注浆和局部径向注浆的方法来堵水。

2.2.3边墙及拱部隧道衬砌施工

根据监控量测数据，确定二次衬砌的施作时间。洞身采用液压式衬砌台车边拱一次衬砌施工，分节长度12m，绝缘以及非绝缘下锚段主要就是通过大块钢模衬砌台架进行施工作业，通过泵送混凝土灌注施工作业。在混凝土的集中生产过程中，要通过混凝土运输车进行运输管理，利用泵送的方式进行混凝土入模。在钢筋混凝土衬砌地段中的钢筋，要通过洞外钢筋加工厂进行集中化的加工下料处理、在洞内进行现场绑扎处理。

2.2.4仰拱及回填隧道衬砌施工

贯彻仰拱先行的原则，采用仰拱栈桥进行施工，确保施工质量。机械清底，混凝土全幅浇筑。仰拱填充必须在仰拱满足强度要求后才能施做。

2.3保证隧道一级防水标准的技术措施

2.3.1技术措施

为了有效控制富水地段衬砌渗漏水缺陷问题，达到规范标准要求，在施工中要做到因地制宜，根据需求进行综合治理，根据设计规范要求合理施工作业。在铺设防水层过程中，要通过轨行式作业平台进行施工作业。通过监测分析了解支护变形状态，保障其整体状态的稳定性，可以满足二次衬砌的厚度要求，支护表面要标尺凭证性，通过地质雷达检测分析其实际状况，在初期支护背后呈现密实性，且满足质量要求之根据规范铺设防水板。在防水层铺设作业中要禁止进行爆破作业，避免因为爆破产生飞石损伤防水层的结构。在进行衬砌台车作业之前，要系统检查，保障其整体的安全性，进行铺设对接缝的充气检查。其中，防水层施工要与二次衬砌混凝土灌注之前距离控制在20米左右，避免距离过长影响整体的效果。

2.3.2质量保证措施

通过专业的施工人员进行施工防水，通过专业的技术培训，在考核合格之后上岗作业，构建完善的防水施工质量管理保护系统，加强技术管理监控，构建系统化的、全生命周期的跟踪性管理，要及时处理其存在的问题，纠正完善。保障各种资料符合国家以及行业标准。在应用之前要及时上报质量证明文件以及实验资料信息，在施工中要对其进行检查实验。保障配合比例与配置方式符合国家标准，通过实验确定问题，在防水层施工中，要对已经施工完毕的工程进行强化管理，避免出现破坏影响。

在进行现场焊接衬砌钢筋作业过程中，通过移动隔板，避免因为焊接活化烧坏防水层。安装完毕之后检查防水层，及时处理问题，保障整体施工质量。防水工程施工工艺要遵守国家标准，符合招标文件要求内容。

2.3.3隧道衬砌结构内实外光控制手段

施工原材料符合国家标准以及行业规范，在设计要求之下合理控制，上报资料确定之后在进行施工，在施工中要做好检验处理。

混凝土混合料在配比以及配置过程中，保障其符合设计要求与技术标准规范，根据规范要求进行施工作业。要严格的控制混凝土坍落度，高于±2cm要及时调整处理；根据规范合理进行控制，在根本上保障混凝土整体的密实度。应用钢结构全断面衬台车，保障各项内容符合要求，在进行二次衬砌过程中，要合理应用高压混凝土输送泵浇筑，确保拱顶部位要压满混凝土；重视混凝土振捣作业，避免出现漏振等问题。

2.4.富水地段衬砌开裂预防措施

2.4.1双掺技术

通过双掺技术进行处理，可以有效的降低水热化，避免混凝土出现渗漏、裂缝等问题。通过掺加粉煤灰以及减水剂的方式进行处理，可以有效的填充混凝土中存在的孔隙，进而达到降低孔隙率的效果，提升了混凝土整体的密实性。子在保障混凝土各项指标符合标准的要求之下，适当的减少在单位体积中混凝土的水泥土中的水泥用量，达到降低水化热的效果，避免出现收缩干裂等质量通病。在施工中要适当的掺入含有补偿收缩性能的添加剂，灌注之后要严格控制施工环境中的温度以及室内外的温差。通过在喷射砼中添加微纤维，体征其整体的抗裂性能。

2.4.2重视拆模管理，强化水泥养护

在不同地段中混凝土衬砌受力状况具有一定的差异，在一般状况之下在混凝土达到8Mpa之后就要进行拆模，在拆模之后要及时进行喷水养护处理，养护时间要不少于14天，避免出现开裂等问题。

结束语：

综合笔架山隧道的实际状况，分析了铁路隧道富水地段衬砌渗漏水缺陷处治技术与手段。对隧道防排水施工方案的分析，确定了“防、排、堵、截结合，因地制宜、综合治理”的基础原则，通过科学的方式与手段进行富水地段衬砌渗漏水缺陷处治，可以在根本上提升工程施工质量，在最大程度上凸显其社会效益，推动了铁路行业的持续发展。

参考文献：

[1]张金夫，汶文钊.大瑞铁路大柱山隧道高压富水断层处理技术[J].现代隧道技术，2018，55（3）.

[2]魏源泉.径向注浆对富水软弱围岩隧道二次衬砌的影响研究[D].

[3]李享涛，张国华，仲新华富水区地铁隧道衬砌混凝土防渗技术及应用[J].混凝土与水泥制品，2017（2）.

[4]李沿宗，邹翀.我国铁路隧道衬砌渗漏水规律与成因分析[J].施工技术，2016（S1）：476-479.