关于铁路隧道防水及排水施工技术的探究

张良

摘要：这些年来，在铁路隧道运营的期间不断显露出的防水和排水的问题，这样将对我国铁路的运营安全造成很大的影响，并且将很难从根本上来解决其问题。所以怎样提升铁路隧道的防水和排水的施工质量，是保障铁路隧道施工过程控制的重要节点。本文将结合某段铁路工程铁路隧道施工的实际情况，来深入分析铁路隧道防水和排水施工当中的有关技术。

关键词：铁路隧道；防水与排水；技术探讨

1、工程概况

本文章将某地区的铁路为例，该地区铁路隧道按“新奥法”的原理来进行设计和施工，铁路隧道采取建筑限界“隧限-2A”来进行设计，衬砌形式采用锚喷混凝土作为初期支护，并且采取台车模筑防水混凝土作为二次衬砌的复合式衬砌的结构，根据设计的总体的要求，本工程结构采用防水混凝土，混凝土抗渗标号不能低于P10。

2、铁路隧道防水与排水施工工艺工法及要求

2.1 施工准备

检验防水板的质量，规划好焊接线与拱顶分中线，要按每循环设计长度来截取防水板。施工前准备作业台架，用于基面处理和防水板铺设，基面处理超前防水板鋪设一个循环。

2.2 防水板施工

第一，防水板铺设前要进行精确的放样工作，试铺后要确定防水板一环的长度尺寸，并采用满足建设单位所需要求的防水板；第二，防水板铺设将采用作业台架从拱部向两边墙铺设的顺序，底部的防水板要压住上边的防水板，防水板和前面一块防水板采用顺搭接，其两边两幅防水板搭接的宽度要不小于15厘米，并且防水板的松紧要适当留出一定的空间，普遍设计周长与铺设的长度是按照1：1.25 的比例来进行预留。第三，防水板焊接。墙部压焊：要运用专用的支撑杆来顶压防水板，手上拿着超声波焊接机，超声波焊接机要和防水板面保持垂直状态，再去用力压紧并且要按下开关，焊头将接收到的震动的能量传递到焊接工件的结合部分，在该区域的震动能量被通过摩擦的方式来转换成热能，并将塑料融化。融化防水板之后，焊接枪头压入防水板大概0.5毫米的时候，就要停止焊接作业，单点焊接的持续时间为3秒钟。施工的时候要把防水板和垫圈密贴，假如防水板和垫圈间贴得不够紧密，将会严重影响到焊接的质量问题。

2.3混凝土施工缝和变形缝防水

环向施工缝，拱墙部位采用缓膨型遇水膨胀橡胶止水条+中埋式橡胶止水带； 纵向施工缝，刷涂混凝土界面剂与中埋式橡胶止水带；变形缝处设置缓膨型遇水膨胀橡胶止水条+钢边橡胶止水带。拱墙变形缝处衬砌外缘与防水板结合部位以聚硫密封胶封堵，衬砌内缘3cm 范围内以聚硫密封胶封堵，以外2cm 范围内设置U型镀锌钢板接水盒，其余空隙采用填缝料填塞密实。明暗挖分界处、土石分界处及衬砌断面变化处设变形缝。

2.3.1 端头环向止水带施工。端头中埋式止水带：端头模板采用定制的内外弧形钢模板固定中埋式橡胶止水带。台车端模弧长取800mm 左右，分为上下端模，端模上模板和下模板通过铰耳连接在一起，中间预留止水带缝，端模下模板通过铰耳连接在台车弧形模板上，通过液压杆加固。端模面板厚10mm。

2.3.2 纵向施工缝止水带。纵向施工缝采用刷涂混凝土界面剂+中埋式橡胶止水带的防水构造。中埋式橡胶止水带预埋在小边墙里，埋入混凝土15cm，露出混凝土15cm，确保上下居中，整体平顺。

2.3.3 止水带焊接。止水带要提前按照衬砌的弧长与纵向施工缝长度的要求进行裁剪好，需要连接的采用热压机硫化热熔胶合。止水带焊接前期要先用砂轮机对止水带的搭接处进行打磨，其中间要黏贴专用的生胶片，运用热压机硫化热熔胶合进行连接。钢边止水带焊接要用砂轮机打磨止水带搭接处，中间要粘贴专用的生胶片，运用专用的工具来进行热熔连接，两端外露的钢板要采用柳钉进行连接。接头的强度要不能低于母材的百分之八十，钢边止水带的焊接要采用小功率的电焊机，这样将有效避免了将钢边止水带烧穿，搭接的宽度要小于10厘米，并采用双面焊接，从而保障焊缝的完整。

3、铁路隧道防水与排水施工控制要点

3.1 排水盲管施工控制要点

1）排水盲管要用土工布进行包裹好，从而有效防止泥沙与混凝土以及杂物进入从而堵塞管道。2）纵向盲管要用防水板半裹，从而使得水流在纵向盲管孔眼位置流入管中。3）排水盲管在進行铺设的时候要顺直，并且和初期支护表面紧密粘贴，其空隙不能大于5厘米，盲管和喷射混凝土基面的脱开长度不能超出10厘米。

3.2 防水板施工控制要点

1）防水板铺设要超前衬砌施工1至2个循环，并且要设临时挡板来防止机械损失与电火花灼伤铺设的防水板。2）设有衬砌钢筋地段，在绑扎钢筋、衬砌台车就位与安装端模的时候，要在钢筋和防水板间采用混凝土垫块支垫防止出现碰撞与刮坏防水板。3）防水板搭接缝和施工缝错开的距离要不小于50厘米，每一单焊缝的宽度不得小于15毫米。

3.3 止水带施工控制要点

1）止水带设置的位置要足够准确与牢固以及平直，再就是其中埋式止水带要和施工缝的中心要重合。2）止水带要固定在衬砌或者仰拱的定制的模具上，并且在浇筑混凝土的时候要做好相关的保护措施，振捣混凝土的时候要防止止水带出现偏移以及扭曲或者破损的情况发生。3）拱部浇筑混凝土的时候要一次性浇筑好，从而有效的防止在止水带处产生纵向的施工缝，从而形成拱部掉块的安全问题。

4、结束语

铁路隧道的防水和排水施工工艺得到了不断的完善与提高，但是并不能从根本上来解决铁路隧道渗漏水的问题。所以，我国铁路隧道的施工依然面临严峻的形势，这就要求在施工期间应该要严格按照设计的要求与规范来进行相关的施工作业，并且要不断的创新还要运用先进的工艺方法，不断提升防水和排水施工的质量，从而能更好的避免铁路隧道在开通之后对运营产生安全上的问题。

参考文献：

[1]刘志春，王梦恕.隧道工程因素对地下水环境影响研究[J].岩土力学，2015（s2）：281-288.

[2]王明年，童建军，刘大刚，等.高岩温铁路隧道支护结构体系分级研究[J].土木工程学报，2015（11）：119-125.