铁路隧道防水施工技术论文
摘要:防水工作对于铁路隧道而言有着非常重要的作用,因此在施工中必须加强有关施工环节的质量控制力度,提高施工技术水平,保障铁路的质量。
前言
随着我国交通事业的高速发展,隧道的质量也受到人们的广泛关注。隧道防水工程是整个施工的关键,施工设计时,一定要遵循当地的人文地理条件。施工人员施工时,要严格按照施工设计进行施工,做好防水工程质量的管理,加强防水各个环节的管控工作。这样,隧道防水的问题才能得到有效解决。
1铁路隧道防水施工的重要性与防水施工工艺
在当前的铁路隧道开挖工作中,主要是采用暗挖法和新奥法两种施工方式,针对不同的施工地理环境,采取不同的隧道开挖技术。暗挖法隧道技术适用于沿海城市的隧道开挖,综合考量地下水位的情况,特别在雨季更要考虑其隧道防水问题。在山区隧道的施工中,多采用新奥法施工技术,这种施工技术应用范围较广,同时技术简单,施工容易操作。由于隧道所处的地理环境较为恶劣,隧道中经常出现渗水现象,而渗透水会直接损坏混凝土结构,降低了隧道的使用年限,加速了铁轨的锈蚀速度,造成基道的牢固性下降,影响了列车的正常通行。因此,隧道的防水质量关系着隧道工程的质量,施工单位应该重视防水施工的重要性。
在施工中,要调整混凝土的配比,使其达到相应的抗压标准、抗
冻标准和耐水性,在防水施工中对于混凝土的使用温度和抗渗透能力都有严格的要求,根据相关固定混凝土结构的抗渗等级为0.20Mpa。对于隧道的表面要保证其平滑完整,不能有尖锐突出了明显沟槽的出现,对于钢筋尖头要进行后续处理。在防水施工时,对隧道表面铺设防水板是防水质量的关键,在隧道顶部和两侧铺设聚乙烯衬塑时,要严格测绘标记,保证聚乙烯衬塑牢牢固定在混凝土结构上,并针对关键衔接点进行焊接加固。
2铁路隧道渗漏水原因
长期以来,我国铁路隧道施工工艺相对简单,加上防水施工技术较落后,使得隧道后期使用中存在各种各样问题。当隧道施工完成后,由于隧道开挖所造成的围岩力结构的改变,加上长期处于地下水的包围中,使得地下水受到压力的影响,渗入到隧道结构中。久而久之,加速隧道衬砌混凝土碳化,破坏隧道整体结构,直接影响隧道的使用寿命,进而导致交通事故的发生。尽管,后期隧道施工中加强防水层材料的质量控制、结构设计及应用新型施工技术,但部分隧道工程完工后投入使用过程中仍出现渗漏水问题。通过进一步调查分析,大多由于对隧道防水层施工监控力度不够、作业不规范及施工技术使用不当等多种因素共同造成。鉴于此种原因,探究铁路隧道防水层的施工技术势在必行。
3铁路隧道防水层施工技术及质量控制
以某工程为例,隧道全长约为8652m。该工程的地貌主要为冲洪积平原,隧道进出口及其洞身范围内,有少量基岩裂隙水,地下水受
降水及地表水的影响较大;岩石层主要以砂类、碎石类为主。
3.1施工准备
隧道施工前应做好相应准备工作。一方面,做好防水层材料的检查工作。防水层材料选择及进场需要进行严格检查,对于不合格的材料严禁入内,确保施工质量。通常情况下,防水层材料由防水板与土工布组成,分为两类:复合式、分离式,对该两类材料进行对比,同时结合该工程的实际情况,进而确定防水材料的主要技术指标如下表1所示。从下表中可看出,当隧道长度超过3000m时,适宜采用I型防水板;当隧道长度小于3000m时,适宜采用2级防水板。本工程隧道长度约为8652m,因此选择I型防水板。
表1 防水板的主要技术指标
另一方面,应做好洞身喷射混凝土基面检查。若喷射混凝土基面存在凸凹不平甚至有及尖状物等问题,将直接影响防水层施工。从该点出发,应加强喷射混凝土基面的检查工作,对个别容易掉石块的位置应加强处理,使其符合相关指标。若凹坑宽度过宽应采用与喷射混凝土同级的混凝土,对坑进行回填,直至符合相关标准。同时,基面不得有钢筋、管件等突出物体,若发现有此类物体则应采用砂轮将其割除,并抹成圆曲面,防止刺穿防水板。对于基本的混凝土喷射应提前做好施工准备,确保铺板的牢固。防水层施工时,基面不得有明显的明水,若遇到有明水现象应采取封堵及其引排的措施加以控制。最后,规范防水板尺寸,在焊接时应确保其质量。
3.2施工过程
铁路隧道防水层施工流程比较复杂,其中防水层施工准备、土工布铺设、防水板焊接等过程是较为重要的施工过程,应加强质量控制。对于土工布的铺设应超过300g/m2,采用简易作业台车将单幅无纺布固定到预定位置,随后采用专用热熔衬垫及其射钉将无纺布固定到喷射混凝土基面上,并采用热熔衬垫对其进行布置。在铺设过程中应松紧适宜,若过于紧,可能导致撕裂;若过于松,则会影响防水板的挂设,因此,掌握松紧度。在铺设防水板的过程中应坚持从隧道拱顶中心线向两侧下垂铺设的方式,且下部防水板应压住上边防水板 其搭接宽度应超过15cm。在本次施工中,分别从洞口、明洞及洞内进行防水施工。
(1)洞口防水施工。洞口边仰坡边在开挖前,应对开挖边缘线进行检测,确定开挖线在(5~10m)范围内,同时做好截水沟,将其引入到自然沟中。浇筑过程中,确保无蜂窝面,沟内排水顺畅。在隧道口外设2m处设置中心检查井,将排出水引入到路堑侧沟,确保排水通畅性。洞口结构适宜采用衬砌拱墙式,铺设防水板,充填泥沙浆;
(2)明洞防水施工。将防水板置于明洞衬砌背后,其施工缝采用中埋式橡胶止水带,并在施工缝位置使用膨胀止水胶,实现防水目的;
(3)洞内防水施工。防水层施工采取防水板与土工布缓冲层组成,防水板厚度应超过1.5mm,且土工布重量应超过400g/m2。利用全环布置的方式,对其进行二次衬砌环向施工。对于缝隙位置适宜采用背贴橡胶水带联合中埋式钢边橡胶止水带。在隧道开挖完成后,若出现局部渗水现象,立即采用局部注浆方式对其进行封堵。
3.3施工控制
铁路隧道施工过程中最为主要的应做好防水板的铺设、焊接及保护工作。
(1)防水板的铺设。在铺设防水板时施工人员应同时施工,互不干扰,在确保施工质量同时提高施工速度。在铺设时应注意使防水板的重量分散到两侧,使其不集中。通过该种方式利于防水板的固定,降低下滑发生率。当然,防水板铺设前应做好相应准备工作,即做好放样,在试铺完成后,确定防水板的实际尺寸, 其尺寸尽量做到精准,减少接头现象。此外,适宜采用热风枪对热合器不宜焊接的位置,确保其焊接质量。对于避车洞位置的防水板适宜采用模筑混凝土,不仅能够保证外观平顺,而且还起到防水效果;(2)防水板的焊接。通常情况下,采用双焊缝热熔焊接法对防水板的缝隙进行行街,主要是利用热量传递到防水板表面,熔化表面,加强缝隙连接。在焊接前应清洗干净接缝处,使接头平整,禁止有空隙及气泡的产生。也可采用小块塑料进行试验,检查其焊接温度及速度是否适宜,进而将缝隙降到最小。最后,对于空隙较小处适宜采用手持焊枪,可手动控制,确保焊接质量;(3)防水板的保护。防水板铺设完成后应禁止任何工具及材料的压制,禁止爆破法对隧道底部进行检查。此外,若对缝隙进行焊接, 应采用阻燃材料对防水板进行覆盖,防止火花对防水板造成不必要损伤。
4结语
综上所述,防水工作对于铁路隧道而言有着非常重要的作用,因
此在施工中必须加强有关施工环节的质量控制力度,提高施工技术水平,保障铁路的质量。
参考文献:
[1]祝和意.广州地铁车站暗挖隧道防水施工技术[J].铁道工程学报,2011(01)
[2]王剑明.富水区明挖铁路隧道渗漏水防治技术研究[D].成都:西南交通大学,2013:1―89
[3]刘宏宇.浅谈铁路隧道防水施工技术[J].科技致富向导,2013(06)
[4]任福宽.浅谈如何提高隧道防水施工质量[J].科技致富向导,2013(11)
铁路隧道防水施工技术论文
摘要:防水工作对于铁路隧道而言有着非常重要的作用,因此在施工中必须加强有关施工环节的质量控制力度,提高施工技术水平,保障铁路的质量。
前言
随着我国交通事业的高速发展,隧道的质量也受到人们的广泛关注。隧道防水工程是整个施工的关键,施工设计时,一定要遵循当地的人文地理条件。施工人员施工时,要严格按照施工设计进行施工,做好防水工程质量的管理,加强防水各个环节的管控工作。这样,隧道防水的问题才能得到有效解决。
1铁路隧道防水施工的重要性与防水施工工艺
在当前的铁路隧道开挖工作中,主要是采用暗挖法和新奥法两种施工方式,针对不同的施工地理环境,采取不同的隧道开挖技术。暗挖法隧道技术适用于沿海城市的隧道开挖,综合考量地下水位的情况,特别在雨季更要考虑其隧道防水问题。在山区隧道的施工中,多采用新奥法施工技术,这种施工技术应用范围较广,同时技术简单,施工容易操作。由于隧道所处的地理环境较为恶劣,隧道中经常出现渗水现象,而渗透水会直接损坏混凝土结构,降低了隧道的使用年限,加速了铁轨的锈蚀速度,造成基道的牢固性下降,影响了列车的正常通行。因此,隧道的防水质量关系着隧道工程的质量,施工单位应该重视防水施工的重要性。
在施工中,要调整混凝土的配比,使其达到相应的抗压标准、抗
冻标准和耐水性,在防水施工中对于混凝土的使用温度和抗渗透能力都有严格的要求,根据相关固定混凝土结构的抗渗等级为0.20Mpa。对于隧道的表面要保证其平滑完整,不能有尖锐突出了明显沟槽的出现,对于钢筋尖头要进行后续处理。在防水施工时,对隧道表面铺设防水板是防水质量的关键,在隧道顶部和两侧铺设聚乙烯衬塑时,要严格测绘标记,保证聚乙烯衬塑牢牢固定在混凝土结构上,并针对关键衔接点进行焊接加固。
2铁路隧道渗漏水原因
长期以来,我国铁路隧道施工工艺相对简单,加上防水施工技术较落后,使得隧道后期使用中存在各种各样问题。当隧道施工完成后,由于隧道开挖所造成的围岩力结构的改变,加上长期处于地下水的包围中,使得地下水受到压力的影响,渗入到隧道结构中。久而久之,加速隧道衬砌混凝土碳化,破坏隧道整体结构,直接影响隧道的使用寿命,进而导致交通事故的发生。尽管,后期隧道施工中加强防水层材料的质量控制、结构设计及应用新型施工技术,但部分隧道工程完工后投入使用过程中仍出现渗漏水问题。通过进一步调查分析,大多由于对隧道防水层施工监控力度不够、作业不规范及施工技术使用不当等多种因素共同造成。鉴于此种原因,探究铁路隧道防水层的施工技术势在必行。
3铁路隧道防水层施工技术及质量控制
以某工程为例,隧道全长约为8652m。该工程的地貌主要为冲洪积平原,隧道进出口及其洞身范围内,有少量基岩裂隙水,地下水受
降水及地表水的影响较大;岩石层主要以砂类、碎石类为主。
3.1施工准备
隧道施工前应做好相应准备工作。一方面,做好防水层材料的检查工作。防水层材料选择及进场需要进行严格检查,对于不合格的材料严禁入内,确保施工质量。通常情况下,防水层材料由防水板与土工布组成,分为两类:复合式、分离式,对该两类材料进行对比,同时结合该工程的实际情况,进而确定防水材料的主要技术指标如下表1所示。从下表中可看出,当隧道长度超过3000m时,适宜采用I型防水板;当隧道长度小于3000m时,适宜采用2级防水板。本工程隧道长度约为8652m,因此选择I型防水板。
表1 防水板的主要技术指标
另一方面,应做好洞身喷射混凝土基面检查。若喷射混凝土基面存在凸凹不平甚至有及尖状物等问题,将直接影响防水层施工。从该点出发,应加强喷射混凝土基面的检查工作,对个别容易掉石块的位置应加强处理,使其符合相关指标。若凹坑宽度过宽应采用与喷射混凝土同级的混凝土,对坑进行回填,直至符合相关标准。同时,基面不得有钢筋、管件等突出物体,若发现有此类物体则应采用砂轮将其割除,并抹成圆曲面,防止刺穿防水板。对于基本的混凝土喷射应提前做好施工准备,确保铺板的牢固。防水层施工时,基面不得有明显的明水,若遇到有明水现象应采取封堵及其引排的措施加以控制。最后,规范防水板尺寸,在焊接时应确保其质量。
3.2施工过程
铁路隧道防水层施工流程比较复杂,其中防水层施工准备、土工布铺设、防水板焊接等过程是较为重要的施工过程,应加强质量控制。对于土工布的铺设应超过300g/m2,采用简易作业台车将单幅无纺布固定到预定位置,随后采用专用热熔衬垫及其射钉将无纺布固定到喷射混凝土基面上,并采用热熔衬垫对其进行布置。在铺设过程中应松紧适宜,若过于紧,可能导致撕裂;若过于松,则会影响防水板的挂设,因此,掌握松紧度。在铺设防水板的过程中应坚持从隧道拱顶中心线向两侧下垂铺设的方式,且下部防水板应压住上边防水板 其搭接宽度应超过15cm。在本次施工中,分别从洞口、明洞及洞内进行防水施工。
(1)洞口防水施工。洞口边仰坡边在开挖前,应对开挖边缘线进行检测,确定开挖线在(5~10m)范围内,同时做好截水沟,将其引入到自然沟中。浇筑过程中,确保无蜂窝面,沟内排水顺畅。在隧道口外设2m处设置中心检查井,将排出水引入到路堑侧沟,确保排水通畅性。洞口结构适宜采用衬砌拱墙式,铺设防水板,充填泥沙浆;
(2)明洞防水施工。将防水板置于明洞衬砌背后,其施工缝采用中埋式橡胶止水带,并在施工缝位置使用膨胀止水胶,实现防水目的;
(3)洞内防水施工。防水层施工采取防水板与土工布缓冲层组成,防水板厚度应超过1.5mm,且土工布重量应超过400g/m2。利用全环布置的方式,对其进行二次衬砌环向施工。对于缝隙位置适宜采用背贴橡胶水带联合中埋式钢边橡胶止水带。在隧道开挖完成后,若出现局部渗水现象,立即采用局部注浆方式对其进行封堵。
3.3施工控制
铁路隧道施工过程中最为主要的应做好防水板的铺设、焊接及保护工作。
(1)防水板的铺设。在铺设防水板时施工人员应同时施工,互不干扰,在确保施工质量同时提高施工速度。在铺设时应注意使防水板的重量分散到两侧,使其不集中。通过该种方式利于防水板的固定,降低下滑发生率。当然,防水板铺设前应做好相应准备工作,即做好放样,在试铺完成后,确定防水板的实际尺寸, 其尺寸尽量做到精准,减少接头现象。此外,适宜采用热风枪对热合器不宜焊接的位置,确保其焊接质量。对于避车洞位置的防水板适宜采用模筑混凝土,不仅能够保证外观平顺,而且还起到防水效果;(2)防水板的焊接。通常情况下,采用双焊缝热熔焊接法对防水板的缝隙进行行街,主要是利用热量传递到防水板表面,熔化表面,加强缝隙连接。在焊接前应清洗干净接缝处,使接头平整,禁止有空隙及气泡的产生。也可采用小块塑料进行试验,检查其焊接温度及速度是否适宜,进而将缝隙降到最小。最后,对于空隙较小处适宜采用手持焊枪,可手动控制,确保焊接质量;(3)防水板的保护。防水板铺设完成后应禁止任何工具及材料的压制,禁止爆破法对隧道底部进行检查。此外,若对缝隙进行焊接, 应采用阻燃材料对防水板进行覆盖,防止火花对防水板造成不必要损伤。
4结语
综上所述,防水工作对于铁路隧道而言有着非常重要的作用,因
此在施工中必须加强有关施工环节的质量控制力度,提高施工技术水平,保障铁路的质量。
参考文献:
[1]祝和意.广州地铁车站暗挖隧道防水施工技术[J].铁道工程学报,2011(01)
[2]王剑明.富水区明挖铁路隧道渗漏水防治技术研究[D].成都:西南交通大学,2013:1―89
[3]刘宏宇.浅谈铁路隧道防水施工技术[J].科技致富向导,2013(06)
[4]任福宽.浅谈如何提高隧道防水施工质量[J].科技致富向导,2013(11)