铁路隧道防水施工技术及应用研究

铁路隧道防水施工技术及应用研究

杨瑞

摘要：铁路隧道是我国轨道交通系统的主要组成部分，在修建和运行中遇到了许多技术难题，尤其是防水工程。由于地下水流的存在，对隧道结构的安全性、行车的稳定性以及旅客的人身安全都构成了极大的威胁。为此，研究并采用先进的防水施工工艺，保证隧道的长期稳定运行，是十分必要的。基于此，本文对铁路隧道防水施工技术及优化应用策略展开了研究，希望为今后我国铁路隧道工程的建设提供理论依据与技术支撑。

关键词：铁路隧道；防水施工技术；应用

在铁路隧道施工中，由于地下水的存在，给工程技术人员带来了很大的困难。铁路隧道所处的地质条件十分复杂，地下水水位变化、地层非均匀分布和施工扰动等因素均会产生渗流。传统的防水技术在应对复杂多变的环境条件下，其有效性往往受到限制，很难达到长效运行要求。与此同时，随着我国铁路网络规模的扩大和高铁的快速发展，对隧道结构的防水能力提出了更高的要求。为此，对铁路隧道防水工程进行全面的分析，采用科学的防水设计理念，优化施工技术，既能提升隧道的防水效能，又能延长其服役年限，减少维修费用，为保障轨道交通的安全、高效运行奠定基础。

一、铁路隧道防水施工技术

（一）选择与应用防水材料

在铁路隧道工程中，选用合适的防水材料是十分重要的。常用的防水卷材、防水涂料、灌浆材料等，包括高密度聚乙烯（HDPE）膜、聚氯乙烯（PVC）膜等防水卷材，其抗拉张、耐化学腐蚀性强，可有效防止地下水渗入[1]。聚氨酯涂料、环氧树脂涂料等防水涂料是在隧道结构表面涂布后形成一层防水薄膜，适合于复杂结构面及细部构造的防水处理。灌浆材料是用来填塞巷道周边的缝隙，并通过化学作用，在围岩中形成一道牢固的防水墙。选用适当的防水材料，除应考虑其防水能力外，还应考虑施工环境、地质条件、施工简便性及造价。采用科学、合理的选材方法，能有效地改善隧洞的防水性能，延长隧洞的服役年限。

（二）复合防水层的设计和施工

复合防水层是一种新型的隧道防水技术，它将多种性能各异的防水材料混合在一起形成一种新型的防水体系。复合防水层一般由初期支撑层、防水层、保护层及二次衬砌层组成。初期支撑层主要起到加固围岩、预防坍塌等作用；防水层是以防水卷材、防水涂料等材料为主体，起到防水作用；保护层主要起到对防水层的保护作用，防止施工对防水层的破坏；二次衬砌又为隧洞提供了最后的承载能力。针对隧道特殊的地质条件、施工环境及服役需求，对复合防水层进行合理的设计与计算，保证各层材料之间的密切配合，进而使隧洞整体防水性能可靠。要取得较好的防水效果，关键是要严格按设计要求铺料，控制好施工技术，保证每一层的材料密实、连续。

（三）灌浆技术的应用

灌浆是一项十分有效的防水工程措施，尤其是对隧道周边裂隙、空洞的治理以及防水漏失起到了至关重要的作用。目前主要采用的灌浆材料有水泥浆、化学浆液和复合浆液[2]。水泥浆流动性能、固化性能好，适合于大裂隙、空洞的充填；而化学泥浆通过发生化学反应，在混凝土中形成牢固的防水墙，适合对微小裂纹进行治理；复合浆料兼有水泥浆与化学浆的长处，故其抗水性能及适应性较强。在注浆施工中，应采用科学的灌浆设计与施工技术，对注浆压力、注浆量及注浆速率进行适当的控制，以保证注浆能充分充填围岩裂隙，从而构成一道连续的防水屏障。在灌浆过程中，要保证灌浆材料与其它防水材料的相容性、协调性，从而提升整个隧道的防水效果。

（四）防排水系统的设计及施工

铁路隧道防排水系统是防水施工建设的关键，合理的防排水设计能有效减轻铁路隧道受地下水的冲击，从而防止铁路隧道的漏水问题。排水系统一般由排水管、排水沟、排水井、排水泵等组成。排水管道及排水沟的作用是对地下水流进行收集、疏导，使之不进入隧洞建筑物；排水井及排水泵亦可将积水排出，以保证隧道的干燥[3]。因此，在进行防排水系统设计时，应充分考虑工程地质条件、地下水水位、降雨强度及排水设施布局，以保证防排水系统的合理可靠。在施工期间，应严格按设计要求，对排水设施的设置及施工工艺进行控制，保证排水管及排水沟的密实度、连续性，防止施工时造成损坏。科学、合理地进行防排水系统设计与施工，可有效减少渗漏隐患，提高铁路隧道的服役年限，为保证轨道交通安全、高效运营奠定坚实基础。

二、铁路隧道防水施工技术优化应用策略

（一）项目管理与工期控制

要想顺利开展铁路隧道防水工程，必须加强工程管理和施工进度控制。首先，要做好具体的建设规划与进度安排。项目经理团队要针对隧道防水施工的实际状况、工程量，对每个阶段的工作任务及时限进行划分。其次，组织项目进度例会，对项目进度进行监督，对项目中出现的问题进行及时发现和处理；最后，对建设资源进行合理配置，保证各防水施工工序有条不紊地进行，防止由于各工序之间的不协调而造成的工程拖延。施工进度的控制，对工程的经济效益以及质量、安全都有很大的影响，应给予足够的关注。

（二）质量管理与标准化施工

在铁路隧道防水建设中，质量管理是一个重要的工作，它直接影响着整个工程的长期耐久性与安全性。在工程开始阶段，就建立一套严密的质量控制体系，制订详尽的工程技术规范及质量标准，使工程的各个阶段都得到很好的控制[4]。在施工期间，设立质量检查节点，并对其进行定期及不定时的检验，以保证各工序均满足设计及施工规范。针对出现的质量问题，要及时纠正，防止出现的问题累积、扩展。在此基础上，进一步推进工程规范化建设，引进先进技术与装备，提升工程建设的效率与质量，为工程顺利开展奠定基础。

（三）安全管理与风险控制

由于铁路隧道的防水施工条件比较复杂，因此对其进行安全管理与风险控制尤为重要。在工程项目实施前，就需要进行综合风险评价，找出可能存在的安全隐患及危险因子，并做好应急准备。在工程建设中，严格按照安全操作规范的要求，加强对工地的安全管理，并配备相应的安全保护设施。定期对员工进行安全教育，以提升员工的安全意识及处理紧急事件的技巧。在高风险作业中，如高空作业和深基坑开挖等，要采取特殊的安全保护措施，以保证工人的人身安全。

（四）资源管理和成本控制

在铁路隧道工程的防水施工建设中，对工程造价进行有效的管理是十分必要的。首先，对建筑工程进行人员、材料、设备等方面的合理分配，保证资源的利用达到高效目标；在采购防水材料时，要把好质量管理关，选用性能价格比好的防水原料，以防止由于原料质量问题引起的返工及费用的增加。在工程建设中，要强化成本控制，要建立完善的成本管理制度，对各建设阶段的成本进行合理的计算与控制，防止工程成本的浪费与超支。通过对资源的科学管理，对工程成本进行严密的控制，既能提高工程的经济效益，又能保证工程按期完工，为高质量的铁路隧道防水施工建设奠定坚实的基础。

结束语：

总之，在我国铁路隧道工程建设中，防水施工技术的应用对于延长隧道服务年限，提升整体稳定性具有重要的意义。在此基础上，通过对防水施工技术与管理对策的持续改进，可实现工程的高质量、高效率目标。今后，伴随着科技的发展与革新，铁路隧道工程的防水施工将会有更大的发展空间，为铁路隧道的安全平稳运营奠定基础。

参考文献：

[1]王胜国.铁路隧道防排水施工技术措施研究[J].中华建设,2024,(07):169-171.

[2]牟金猛.高速铁路隧道二次衬砌质量控制及缺陷预防施工技术研究[J].居业,2024,(05):80-82.

[3]陈俊涛.复杂地形隧道防水板及施工缝施工技术优化[J].中国建筑防水,2024,(04):41-45.

[4]张民庆,马伟斌,郭小雄,罗驰,郑泽福.隧道防排水技术及材料进展与展望[J].现代隧道技术,2024,61(02):167-177.