鐵路隧道工程防排水設計研究范文

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摘要：隨著我國各項基礎工程設施的不斷完善，越來越多的鐵路隧道工程項目也相繼投入建設，并且伴隨著各項先進建設技術的應用，對鐵路隧道工程防排水工作的設計要求也愈發嚴格。然而就目前來看，傳統的防排水施工技術儼然已經不能滿足當今鐵路隧道工程防排水的設計需求了，許多傳統施工手段下的防排水設計工程存在著嚴重的滲漏隱患，影響著鐵路隧道運營的安全性和穩定性，因此，我們有必要加強當前鐵路隧道施工時，防排水設計的設計力度。

關鍵詞：鐵路隧道工程；防排水；設計；探討

1鐵路隧道工程結構滲漏問題與危害

傳統的隧道施工方式多是以整體式襯砌、礦上為主要方式，特別是20世紀80年代以前，并且這兩種方式的施工也不具備配套的防水設施，導致工程中存在嚴重的滲漏隱患。直到80年代中、后期，這種現象隨著各種先進技術的融入逐漸得到了較大的改觀。就滲漏問題帶來的危害而言，主要集中在隧道內部漏水方面，當滲漏現象到達混凝土襯砌部位時，水分會造成砌體結構損壞、銹蝕混凝土中的鋼筋結構。此外，還有一些隧道工程長期處于寒冷地域，滲漏出現時會造成結冰現象，在冰的膨脹力作用下，襯砌已出現剝落、開裂等問題，相對的在融冰之后，水分又會加劇隧道整體的侵蝕程度，由此可見，滲漏問題對于隧道工程的危害程度。

2鐵路隧道工程結構防排水設計理念

2.1鐵路隧道工程結構防排水等級合理確定

鐵路隧道工程施工之前，要認真做好鐵路隧道工程結構防排水等級的制定工作，要求設計人員要以鐵路隧道工程的實際建設情況為依據，并參考建設技術以及施工環境，綜合考量之后確立合理的防排水等級。如一些隧道工程處于滲漏性較低的地域，則可以確立相對較低的防排水等級，反之在一些車站等重要部位的區域，則要確立較高的防排水等級。設計人員要合理選擇防排水等級，不能擅自降低亦不能盲目提高。通過科學的防排水等級確立，降低施工成本的不必要浪費，同時保障隧道工程的防排水需求。

2.2鐵路隧道工程結構防排水系統環境分析

鐵路隧道工程結構防排水設計工作中，在進行合理的防排水等級確立之后，設計人員還要仔細分析防排水系統所處環境的影響因素，建立健全的防排水結構體系。就放排水環境而言，設計人員主要考慮的因素有兩點：①外界環境因素；②工程具備的防排水條件。早期的鐵路隧道工程中主要是以排水設計為主要防排水手段，但是由于技術有限，沒有考慮到隧道結構和施工環境的影響因素，再加上配套設施較為匱乏，導致了防排水效果收效甚微。因此，設計人員要在防排水設計過程中，融合工程多方面因素，例如排水條件、環境條件等，將所有防排水相關因素綜合考慮以后，再制定詳盡的工程結構防排水體系。

2.3鐵路隧道工程結構防排水性能要求

鐵路隧道工程在投入使用之后，易受到地下水質以及周圍環境等方面的影響，導致排水系統淤積、堵塞，再加上襯砌結構在外界作用下易出現損傷，都會造成隧道工程滲漏隱患的增加。因此，我們有必要提高對隧道工程結構的設計要求，從根源上解決襯砌機構滲漏原因，具體的滲漏原因可以分為以下幾點：①襯砌結構上的缺陷，例如，所用混凝土配比不合理，強度等級不符合建設要求等，造成襯砌泌水通路增加；②襯砌機構薄弱位置過多，變形縫、施工縫現象嚴重。這些問題都在一定程度上加劇了滲漏問題的產生，為此，要求設計者在設計過程中要尤為注意混凝土砌體的質量控制工作，從結構整體上提高鐵路隧道工程的防排水能力。

3鐵路隧道工程結構防排水施工措施

鐵路隧道工程施工過程中，不僅要做好鐵路隧道工程結構防排水設計工作，更要以嚴謹的態度認真完成隧道工程防排水結構的施工任務。具體的防排水施工措施主要有以下幾種：

3.1支護防排水施工

支護防排水施工主要是以前期防護措施為主要手段，根據隧道工程的滲漏等級預先進行支護工作。在進行支護防排水施工時，首先要進行排水半圓管的預埋，將隧道內的積水引入縱向排水管，并通過橫向排水管排出，最后引流至排水溝，從而形成一套完整的排水通道系統。此外，當地下水量較多時，還要著重進行排水盲管的加贈工作，保證其密集度達到相關要求，具體的施工方式為：①鉆孔，鉆孔位置應以出水點為依據，并順應水流方向鉆孔，置入單根引水盲管后利用速凝砂漿封堵；②混凝土噴射，當隧道工程周圍巖石表面有線流或股流現象出現時，應當酌情進行排水半圓管鋪設，并以1~2cm厚度為標準，在管體周圍進行水泥砂漿噴射，最后還應以混凝土噴射收尾，確保支護防排水設施的穩定性。

3.2基面處理施工

在支護防排水施工作業的初期工作完成之后，施工單位還要進行相應的基面處理施工，對初期支護表面不平整位置以及滲漏位置進行處理。對于區段內滲漏現象突出位置，可以采用注漿堵水的方式進行處理，其他渠道做排水管埋設處理，具體方式分為以下幾步：①對表面不平整區域的處理，如區域內存在錨桿頭或者是鋼筋頭等物體，施工人員可以采取截斷、鉚平的方式進行處理，處理完成后用砂漿素灰抹面；②支護基面的質量檢測，當支護基面處理完成之后，相關人員要利用斷面儀、全站儀等設備，每個10m進行一次斷面監測，確保斷面施工質量符合相關施工標準。

3.3排水板與防水板鋪設要求

在防排水板的鋪設過程當中，施工人員要選擇防排水性能強、具有順暢的防排水空間以及實際應用中表現較好的防排水板作為鋪設材料。同時，要將圓錐突臺頂面用無紡土工布進行鋪設，防治顆粒物的進入造成排水通道堵塞。通過這種多方面的防護措施將防排水結構立體的呈現出來，并利用防排水管抗銹蝕、抗穿刺以及剛度強的優勢，提高防排水結構的整體可靠性。其中，防水板具體的施工流程為：①兩塊板之間保持1cm的固定距離，拱墻防水層上搭接寬度要大于15cm，搭接邊坡防水層上搭接寬度大于120cm；②鋪設順序要以自上到下的方式進行，并結合混凝土噴射的平整度綜合考慮；③鋪設完成之后，要及時清理接縫位置，并進行搭縫焊接工作，避免搭縫部位出現空隙或者皺褶現象。排水板的施工流程為：①鋪設緩沖、濾水層，并進行基面無紡土工布固定鋪設；②根據隧道基面長度合理的截取排水板，并標出焊接線；③以適度的松緊性懸掛排水板；④將熱塑性墊圈、排水板融化粘結。

3.4排水盲管和止水帶施工措施

鐵路隧道工程防排水施工過程中，排水盲管的施工工作是其中的重中之重，主要體現在橫向泄水管、環向排水盲管以及縱向排水盲管的鋪設方面，鏈接方式主要以直通、四通以及變徑三通為主。主要施工流程為：①在深水巖壁上或支護表面上分別安設、緊貼環向排水管，保證環向排水管的平整度，并利用裁切下來的防水板邊角料捆綁固定盲管；②選取內軌20cm以下的位置，以隧道坡度為依據，進行縱向排水管道的鋪設，并做與環向排水管相同的固定處理，再加以土工布包裹；③將引水管合理的置于斷層破碎、淺埋地段以及隧道洞口，做好邊墻內引水管的鋪設，滲漏嚴重部位應當適當加密。止水帶施工也是鐵路隧道工程放排水施工過程中的重要環節，需要注意以下幾點：①將止水帶的位置選取在擋頭板部位，利用箱型模板保護混凝土澆灌時的止水帶，在固定時減少破壞性的固定行為，避免止水帶位移；②混凝土澆筑過程中，要嚴格控制澆灌力度，避免對止水帶造成傷害，并通過充分的振搗確保止水帶與混凝土的充分粘合。

4結語

鐵路隧道工程是一項關乎國家大計的建設內容，而防排水設計工作又是鐵路隧道工程中的關鍵所在，關乎著鐵路隧道的穩定運行和健康發展，因此，相關部門要正確認識到防排水設計的重要性，積極利用先進的防排水技術，努力提升鐵路隧道的整體抗滲漏能力，促進我國鐵路事業取得長足的發展。

參考文獻

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作者：廖洋 單位：鐵四院隧道院