高速铁路隧道防排水施工通病预防技术

高速铁路隧道防排水施工通病预防技术

发表时间：2018-09-20T14:53:16.270Z 来源：《防护工程》2018年第10期作者：杨前珍

[导读] 大部分高速铁路均存在进行隧道缺陷整治，其中一大部分的问题就是隧道渗漏水。本文以谷城隧道防排水施工为例，重点分析了隧道防排水施工技术，为高速铁路隧道防排水施工提供参考。

杨前珍

中铁隧道局集团四处有限公司湖北十堰 442000

摘要：长期以来，铁路隧道渗漏水是隧道的主要通病之一，对隧道本身及运营安全危害极大。大部分高速铁路均存在进行隧道缺陷整治，其中一大部分的问题就是隧道渗漏水。本文以谷城隧道防排水施工为例，重点分析了隧道防排水施工技术，为高速铁路隧道防排水施工提供参考。

关键词：高速铁路隧道；防排水；施工技术

引言

铁路被人们称之为国民经济的大动脉，隧道工程在铁路建设项目中占据较大的比重，尤其是近年来，随着客运专线和高速铁路的快速发展，隧道施工进度、施工安全、工程质量和运营安全受隧道所在地工程地质和水文情况的影响较大，而水却是最主要的影响因素。在施工环节中，因相关人员未高度重视起防排水施工，经常会有各种裂缝或砼空隙中渗入隧道等问题，使得洞内通信、供电、照明、轨道等处于潮湿的环境中，极易出现生锈，进而引起电气设备故障，造成高速列车停车、晚点、行车安全等情况出现，因此做好高速铁路隧道防排水施工具有十分重要的现实意义。

1、工程概况

新建武汉至十堰铁路孝感至十堰段谷城隧道全长8847米，位于湖北省襄阳市谷城县，基岩为全～弱风化，泥质胶结，岩体间隙发育，多破碎，岩质较差，地表水发育，部分地段岩体风化不均，岩面起伏，以Ⅳ、Ⅴ级围岩为主，占全隧长度的93.4%，全隧共穿越11条断层及1条韧-脆性剪切带，线路两侧发育断层2条、韧脆性剪切带2条，可能引发突水突泥等风险，通过富水段7处，浅埋段400多米,埋深为20-

38m。线路主要技术标准：I级双线铁路；电力牵引，设计时速350km/h。

2、隧道渗漏水原因

在对高速铁路隧道进行施工的过程中，高地温、高地应力、地下水等因素均会对隧道施工产生影响。其中导致隧道渗水的主要因素是地下水。在修建隧道的过程中都是在地表下修建，四周会被不同种类的地下水包围。在施工过程中，一旦有排水系统异常的情况出现，均会造成隧道渗水、漏水。现阶段，虽然我国在高速铁路隧道防排水施工方面有一定的施工经验，且取得了显著的成绩，但总体防水效果仍不太如意，部分竣工验收的隧道仍旧有衬砌结构渗漏的情况。较为常见的渗漏水病害主要有淌水、渗水、拱脚处渗水、滴水、侧墙渗水、局部涌水、道床积水等。尤其是冬季，因温度较低，在隧道顶部会有冰挂，道床上出现冰坡、冰堆等。

由于水的流动性较强，水头压力对隧道衬砌结构的影响较大。若衬砌出现缺陷或病害均会有渗漏水情况出现。与此同时，渗漏水的出现还会引发隧道其他病害，会降低隧道的使用寿命和性能。因此，增强高速铁路隧道防排水施工质量十分重要，直接影响隧道建成后结构的耐久性和坚固性水平。

3、高速铁路隧道防排水施工技术

3.1洞外防排水技术

首先，在隧道进洞前应全面了解隧道影响范围内的地表水，为了将地表排水工作做好，应分别对补给方式和来源情况进行分析；对于通过隧道洞顶且底部裂缝多的沟谷，选择对沟底进行铺砌时选择浆砌片石铺，还要利用水泥砂浆抹面；应确保开沟疏导隧道附近的积水洼地无积水；根据设计要求在隧道洞口上方做天沟，并选择浆砌片石砌筑，为了避免因地表水下渗和对洞口仰坡冲刷，应在穿过地表外侧的隧道排出地表水，选择浆砌片石砌筑，同时还要同路基边沟顺组成排水系统；利用喷射混凝土将洞顶开挖的边坡或仰坡封闭，并在洞口上和两侧喷浆；对于设置在洞顶的高压水池，应做好防渗防溢工作，在距离隧道轴线较远的地方设置水池。

3.2洞内防排水技术

3.2.1初期支护防排水技术

根据开挖作业时围岩的实际，将记录工作做好，同时还要有引、排等方面的技术措施。对于渗漏水集中的情况，在喷锚工作开始前应选择开缝摩擦锚杆导水，若渗水面积较大，可以将树枝状软式透水管设置在喷锚前排水；若渗水较为严重应设置汇水孔，将排水和喷射结合。在完成喷锚后，应确保开挖岩石面和喷射混凝土之间形成汇水孔，以起到排水的作用，将围岩渗漏水借助于汇水孔等排水装置朝着墙角纵向软式透水管排出，随后通过引水管将其排放到隧道中心的排水沟内。对于初期支护，可以将引水导管的引导同喷射混凝土堵截两者结合，来形成永久性的地下水排水设施。这种处理方式，可以确保大部分的围岩地下水排出洞外，对于混喷凝土后的混凝土表面，很少出现渗水的情况，其防水效果较为显著。

3.2.2防水卷材防排水技术

在没有进行二次衬砌施做之前，为了保证混凝土表面平顺，同铺挂柔性防水材料的要求相吻合，应对初期支护喷锚混凝土表面锚杆头、钢筋网端头、凹凸不平部位等进行修凿、喷补操作。随后应根据设计要求，将软式透水管分别挂设到拱部和边墙环向等位置。若混凝土表面出现渗漏水，可以结合渗漏水量选择透水管引导或增设环向式排水管，并利用塑料锚固绑牢螺栓。在铺设土工布或防水板之前，应查看背面排水管安装同设计要求是否相符。在安装防水板时，可以结合防水板尺寸，将塑料锚固螺栓放在合适位置。在使用电钻钻孔安装时，应在螺钉和垫圈环向铺挂防水板，并及时选用专用的塑料焊接机进行焊接，应确保焊接宽度和焊缝符合规定要求。结合喷射混凝土面的平顺程度，确保每两个加固点有富余量，这样才能使衬砌过程中的防水板和喷射混凝土面贴合密切。

3.2.3沉降缝防排水技术

对于隧道沉降缝防排水设计主要是将中埋式钢边橡胶止水带、外贴式橡胶止水带及嵌

缝材料进行结合。应根据谷城隧道设计的实际，提前告知生产厂家止水带长度，尽量避免出现接头。如果需要用到接头，可以通过搭

接、复合连接、对接等方式，沿着衬砌轴线每间隔0.5~1.0m钻一个规格为φ12的钢筋孔，随后将制成的钢筋卡穿过挡头模板，将内侧卡贴紧止水带一边，另一侧则平靠在挡头板上。在拆除挡头板前应确保混凝土凝固，拉直止水带，并使用弯钢筋将止水带卡紧。

3.2.4衬砌混凝土防排水技术

在隧道防排水过程中，做好混凝土的自防水也十分重要，它是隧道防排水的最后一环。在检测混凝土自防水性能时，应确保混凝土的抗渗性能在P8以上。在混凝土施工之前，可以在实验室内设计、调整配合比，在讨论、检测后，判断混凝土的抗渗性能是否同验收标准相符，只有相符后才能对混凝土进行施工。对于现场施工的需要根据混凝土作业指导书，增强混凝土的抗渗性能，确保隧道防水效果达到最佳。在浇筑砼时，应对防水板进行保护，必要的情况下将防护板设置在混凝土输送泵出口，避免因混凝土的冲击作用损坏防水板。

结论：

随着高速铁路的快速发展，铁路防水等级逐渐增强，对防排水工程规格的要求也愈发严格，施工人员应严格控制隧道施工中的每项环节。通过对谷城隧道防排水施工实例进行分析，得出了高速铁路隧道应做好洞外、洞内防排水，确保每到防水程序符合规范要求，降低施工中的渗漏水隐患，增强高速铁路隧道的使用寿命和使用性能，确保列车行驶安全。

参考文献：

[1]李应平.高速铁路隧道防排水措施浅析[J].科技信息,2011(09).

[2]曹军.浅谈高速铁路隧道防排水系统施工技术[J].价值工程,2015(21).

[3]杨磊.浅谈高速铁路隧道防排水施工技术[J].中国标准化,2017(02).

作者简介：杨前珍（1969-），女，汉族，四川省广汉市人，本科，工程师，从事概预算、合同管理、成本管理工作。