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铁路隧道工程施工质量控制分析

 [摘要]铁路隧道防水施工质量直接关系到隧道工程整体进度及安全,简要介绍铁路隧道防水施工重要性及基本原则,详细分析防水施工相关技术,并提出防水施工质量控制措施,旨在提升铁路隧道防水施工效果。

[关键词]铁路隧道工程;防水施工;质量控制

随着铁路事业发展,铁路隧道的规模及数量有了较大突破,不同地质环境条件下,铁路隧道施工难度也表现各异。考虑到隧道施工质量及安全的重要性,应不断提高隧道施工技术水平,努力克服地质、环境等多重因素,保障隧道工程质量。而防水施工作为隧道工程中的关键环节,在隧道安全及质量中也发挥重要作用,需制订质量控制措施,提升隧道工程防排水效果。以下针对隧道防水施工要点展开详述。

1铁路隧道防水施工重要性及其原则

1.1隧道防水施工重要性

铁路沿线地形地质复杂,特别是在山区范围内,由于深部岩层地下水的存在,在隧道挖掘过程中很容易引发隧道内水灾,妨碍隧道施工进程。近年来,随着铁路隧道工程数量及规模的增大,面临更加艰巨的隧道施工难题,如何在复杂地质条件下,保证隧道防水施工效果关乎隧道工程质量、进度及安全。防水施工作为隧道工程质量的重要控制环节,要求预先做好风险评价及预警工作,制订详尽可行的隧道防水施工方案,保障隧道防水工程顺利实施。

1.2隧道防排水施工原则

在进行铁路隧道防排水施工时,应把握好相关原则,采取综合治理策略,利用好防、排、堵、截等手段。隧道防排水施工前,应认真勘测隧道地质条件,并以此合理制订防排水施工及设计方案,保证隧道工程防水可靠性及排水通畅性。由于隧道防排水工程还可造成隧道周边环境破坏问题,如水土流失,所以要控制好隧道排水,采取积极的疏堵措施,提高水土防治效果,保障隧道周边生活及灌溉用水安全。

2隧道工程防水施工技术

2.1盲管及泄水孔施工

隧道排水盲管可根据布置位置及功用可分为:(1)环向排水盲管,以打孔波纹管为主要材料,需在隧道支护初期予以布置,主要实现侧沟同墙角间联系,还要根据水量确定排水盲管的布设密度;(2)纵向排水盲管,其布设位置以隧道墙角为主,管材选择也以打孔波纹管为主,而连接隧道中心采用PVC管材。对于盲管的铺设,首先要依据设计要求,在预留孔位进行钢筋头的预埋,借助锚固剂加以固定,还要通过在其两侧加设固定钉来提高盲管的稳定性。为做好盲管防护,应对其进行包裹及捆绑,主要利用无纺布、铁丝等材料。对泄水孔施工来说,则主要设置在衬砌墙的出水孔部位,如此可将盲管中的废水有效排出,再利用纵向排水沟排出隧道范围。根据水量大小,泄水孔施工方式可分为2种。(1)边墙模板施工过程中,利用排水管连通盲管,并透过边墙模板将水排出。此时排水管材质选择较灵活,钢管、塑料管甚至竹管均可,该泄水孔适用于水量较大情况。(2)当水量不大时,可在边墙模板拆除之后进行泄水孔的设置,通常要与盲管的位置相匹配。

2.2缓冲层施工

由于隧道初期支护表面较为粗糙且有毛刺,易造成防水板损伤,而缓冲层的设置可起到预防效果且具备渗滤功能。缓冲层施工时,要选择合适的塑料垫圈及相应机器,具体施工过程如下:首先标记好隧道拱顶纵向中线,自中线向两侧的方向并在基层的基础上进行铺设;缓冲层的固定主要依靠射钉,应控制好射钉的间距,通常保持梅花形状,可提高缓冲层的固定效果。

2.3防水层施工

(1)基面的处理,通过对初期支护表面予以清理,并经找平及封堵处理,保证基面大致平整,还应重点处理好裸露锚杆问题,具体锚杆头部处理方式如图1所示。(2)出水点的处理,由于防水层铺设时需保证基面干燥,对于初期支护表面漏水现象,需及时将废水排出,这里通常会用到排水管。(3)铺设防水板,较为常用的铺设方式是无钉铺设,该方式下的防水板长度应参考隧道内循环浇筑混凝土的长度。防水板施工要避免盲目铺设,通常要预先试铺,再根据效果调整防水板铺设方式,保证铺设效果。铺设时,首先进行无纺布的固定,然后借助电热熔接器将防水板焊接在无纺布上,焊接点在无纺布的热熔垫位置,还要注意预留足够的搭接长度(大于10cm)。松紧度是防水板施工质量控制要点,既不能过紧,以免产生脱空现象,也不能太松,这样可导致防水板出现褶皱,应控制好隧道拱顶部位的防水板施工质量,保持合适的松紧程度,并使防水板牢牢固定。(4)防水板的焊接,通常会用到热合机,可实现防水板接缝的自动焊接,除此之外,专业粘结胶也可用于防水板接缝处理。对于纵向或环向接缝的焊接处理,要对接缝部位进行清理,去除多余部分,保证台阶的平整性,常用十字形接缝的焊接方法,如图2所示。混凝土用钢钉

2.4防水板铺设相关要求

在隧道防水施工中,要保证混凝土表面相对平滑,要对裸露锚杆予以切除,还要对凹凸表面进行抹平处理,才能保证防水板铺设效果。对基面的处理,特别是有明显凹凸的情况时,在断面有较大变化的地方留出悬挂点的设置空间。还要保证防水板同泄水孔间连接的紧密性,铺设防水板时应同挖掘作业面保持合理的距离,要符合防水施工设计要求。防水板在衬砌施工前的检查是必要的,可保证防水板铺设质量,而且还须注意浇筑作业中对防水板的保护,以免造成意外损伤。由于防水层中的防水板与无纺布均属于可燃材料,且极易燃烧,因此要杜绝隧道作业区明火,并将消防设施制备齐全。此外,防水板铺设时应保证合理的间距及足够的搭接长度。

2.5止水带施工

由于止水带是预先设置的,而混凝土浇筑可能引起止水带的位移,因此需利用钢筋对中预埋的方法起固定和定位作用。对于背贴式的止水带需将其与防水板焊牢。同时由于坚硬锐利的骨料及钢筋对止水带有破坏作用,可能造成止水带的损伤,所以要在浇筑过程中多加留意。要控制好挡头模板拆除时机,不得超出二次衬砌12h,还要做好接缝清理工作,可用钢丝刷将多余混凝土清除干净。

2.6洞内防排水施工

隧道排水沟通常在线路两侧分别设置,还要区分单、双线,对于双线隧道除两侧排水沟外,还应在线路中心位置增设排水暗管。考虑单线特长隧道特性,设置横向通道,实现两侧排水沟的连通和互补,提高隧道内排水效果。经地质勘查,若发现隧道下存在围岩破碎带时,要根据其发育等级,及时采取超前预注浆的处理方式,起到封堵地下水及地层加固的效果。隧道砌拱墙的背侧也要经防水处理,利用无纺布(厚度大于2mm)和防水板(质量大于350kg/m2)等材料,实现防水防渗功能。盲沟要与侧沟相连,在墙角位置时需纵向设置,在拱墙位置时需采用环向设置。对于施工缝、变形缝的处理,要保证防水效果,可融合多种防水结构的优势,如止水带、界面剂等,形成复合防水结构。

3铁路隧道防水施工质量控制措施

3.1重视人员管理培训

对于铁路隧道防水施工人员,要实施定期培训,使其认识到隧道防水重要性,并掌握防水处理技术,提高对隧道防水处理细节的把握,并做好防水施工安全防护。以培训的形式,强化隧道防水施工程序的规范性,在防水施工中把好质量关,切实提高隧道防水施工质量,杜绝铁路隧道渗漏发生。

3.2提高防水板施工质量

作为铁路隧道防水施工主要环节,在施工中要保持防水板铺设的均匀性,还要控制好搭接及焊接的宽度,使之符合防水施工设计要求,预防漏焊、焊穿及夹层等不良接缝发生。对于防水板搭接部位的焊接,通常借助于热合机设备,而且要以双面缝的标准处理防水板接缝,以便后期充气检查。通常要随机抽取焊接缝予以检查,还要做好检测记录。

3.3做好防水施工监理

为保证隧道防水施工效果,防水施工监理工作开展尤为重要,既要对防水材料严格检测,又要重视防水施工质量验收,切实提高隧道防水施工规范性。对于防水施工流程不同环节,要严格执行“三检”制度,即自检、交接检及专人检查。要严格执行监理制度,隧道防水施工在未获得监理许可时,不得开展后续工作。

4结束语

综上所述,由于铁路隧道工程地质条件复杂性,对防水施工质量有较高要求,隧道防水施工应考虑多方面因素,掌握好盲管、泄水孔、缓冲层及防水层等施工技术要求,并落实好管理培训、防水施工监理及防水板施工等质量控制措施,切实提高隧道防水施工效果,进而为铁路隧道质量及安全打好基础。

参考文献

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