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浅谈如何加强铁路隧道施工管理


来源:中国新技术新产品       发布时间:2014-04-08

浅谈如何加强铁路隧道施工管理

 

摘要:渗漏水病害是危及隧道结构和运营安全的一种常见的病害,本文结合隧道施工的经验及既有隧道病害发生的原因分析,提出了在施工过程中如何加强隧道施工管理、防止隧道运营后渗漏水病害的发生。

1、概述

铁路隧道渗漏水是铁路隧道常见病害之一,根据我国有关部门统计,1997年,我国铁路隧道5000多座,总长2500km,其中因渗漏水影响运营的达1502座,占隧道总数的30%左右。铁路隧道渗漏水对隧道稳定、洞内设施、行车安全、地面建设、隧道周围水环境产生诸多不良影响甚至威胁。由于隧道渗漏水,增加了隧道内空气的湿度,造成钢轨、通讯、照明等设施的损坏,据铁路工务部门统计,渗漏水隧道钢轨的使用周期约为正常状态下的一半。由于道床及路面积水,特别是隧底翻浆冒泥,直接危及隧道的使用功能,造成不应有的交通事故;隧道渗漏水还加快了衬砌混凝土的碳化速度,特别是有腐蚀性的地下水,破坏了混凝土的结构,减少了隧道的使用寿命;隧道渗漏水还可能降低地下水位,对生态环境造成破坏;严寒地区隧道,渗漏水的危害更大,由于冬季渗漏水结冰,形成冰柱,侵入限界,造成行车事故,年复一年的冻融循环,破坏了混凝土结构,更有甚者,隧道渗漏水结冰,堵塞了整个隧道,使建成尚未投入使用的隧道报废。铁路隧道渗漏水主要表现为拱部漏水、边墙淌水、施工缝、变形缝及混凝土裂缝渗漏水,隧底道床及路面积水和隧底翻浆冒泥等。

本文结合横南铁路(莆前隧道)和某部队(洞库工程)病害整治工程实践和合福铁路(石门山、大横隧道)隧道施工的情况,提出来在施工过程中加强隧道施工质量的管理,以防止隧道运营后的渗漏水现象的发生。

2、隧道渗漏水原因。

隧道渗漏水产生的原因是多方面的,有客观存在的原因,但更多的是人为因素造成的。

2.1、 施工缝、变形缝处理时,操作不细。施工缝、变形缝是隧道防水的重点,也是隧道渗漏水的多发部位,必须进行认真细致的处理。但在实际施工中,存在着马虎、粗糙的现象:(1)中埋式止水带固定不牢,浇筑混凝土时有卷起现象。(2)止水条安放不规范,不按规定镶入槽内,而是随意粘贴或钉在接头混凝土表面,造成扭曲、变形;即使设了镶嵌槽,也不把灰土和浮碴清理干净。(3)施工缝、变形缝处混凝土振捣不到位,止水带和止水条与混凝土不密贴。由于以上原因,隧道建成后施工缝、变形缝渗漏水几率最高,有关资料表明,施工缝、变形缝渗漏水占隧道总渗漏水的60%以上,个别工程甚至出现“见缝必漏、无缝不漏”的现象,不得不花费高昂的代价进行整治。

2.2 、防水混凝土未达到预期的防水效果。在隧道结构防水中,防水混凝土是防水的主体,只要让主体达到防水效果,其他问题就比较容易解决了。但是在目前的防水混凝土施工中,违规作业的现象时有发生。(1)不按设计配合比配制防水混凝土,特别是随意加水的现象并不罕见。(2)不按规定浇筑混凝土。在浇筑高度大于2m的情况下,不采取任何措施进行浇筑,造成混凝土离析。(3)未按规定进行混凝土振捣,致使混凝土不密实。(4)拆模时间过早。(5)未按规定的时间养护。这些情况虽不是普遍存在,但的确不乏其例。由于以上情况存在,造成混凝土衬砌不密实,表面蜂窝麻面现象严重,衬砌开裂,给地下水的渗漏开辟通道。

2.3、 塑料防水板没有起到防水的作用。塑料防水板是复合衬砌结构防水中一道重要的防线,也是我国隧道结构防水的一大进步。二十多年来,塑料防水板从选材到无钉铺设、机械双焊缝等施工工艺都有了长足进步,塑料防水板在许多工程上都起到了防水、抗裂的作用。但就在目前,塑料防水板的铺设也不尽人意。(1)不采用无钉铺设工艺,仍用“铁钉”将塑料板钉在铺设基面上,而对穿透的钉孔不做任何处理。(2)焊接工艺不过关,漏焊、焊穿现象仍有发生。(3)对铺设好的塑料防水板保护不够,防水板被扎破、烧破,在二次衬砌前也很少对破损处修补。塑料板与二衬混凝土之间不会粘贴,总留有透水间隙,只要塑料板漏水,就会一漏百漏,而且治理时寻找水源也非常困难。本文来自铁路论文网tielu8.cn

2.4、 隧道基底处理不到位,地下水隐蔽在底板以下,造成隐患。隧道底板是防水最薄弱的部位,在以往的隧道设计中,底板不采取任何防排水措施,仅靠仰拱或铺底混凝土进行防水。但施工中经常出现漏洞,主要是基底处理不干净,有残留的泥水,在浇筑时,混凝土不能和地层紧密结合,中间存在泥沙夹层,影响了混凝土的质量,给防水造成了很大的隐患。隧道运营后,在列车动载及冲击荷载的作用下,隧道底板破裂,地下泥水便从下面冒出,轨道变形,直接危及行车安全。

2.5 、不能有效地排除衬砌背后的积水。

隧道与地下工程防水原则是:“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”。因此有限制地排出衬砌背后的地下水,减小地下水对衬砌的压力,也是结构防水的关键所在。但目前隧道施工中,虽也建立了防排水体系,但由于种种原因,常使体系功能失效,如在二衬或注浆施工中,由于对排水盲沟、盲管未进行有效的保护,砂浆、浆液堵塞了盲沟、盲管,起不到排水作用;有的不设泄水孔或泄水孔堵塞,上部盲沟、盲管的水排不到排水沟中。这样,衬砌背后地下水越积越多,就在衬砌薄弱地方渗流排泄出来。

2.6、 防水材料选择失当,不能满足长期防水需要。近几年来,隧道与地下工程防水材料迅速发展,防水注浆材料、混凝土外加剂、各种止水带、止水条、嵌缝防水腻子、渗透结晶型材料等,应有尽有。在众多生产厂家蜂拥而至的情况下,难免会发生鱼目混珠的情况。有些标称为橡胶防水腻子中根本无橡胶成份,抗水性极差,在水中浸泡很短时间便崩解;有些厂家生产的双面复合无纺布的塑料防水板,边上厚、中间薄,更有甚者,中间仅是两层无纺布复合,根本就没有塑料板;止水带、止水条的橡胶成份低,力学性能达不到使用要求;排水盲管刚度小,混凝土浇筑压力将其挤扁等等。虽然这些伪劣产品不是材料的主流,但如果不认真鉴别,不认真选择,一旦使用,定将后患无穷。由于以上施工中主客观原因的存在,隧道施工完成后渗漏水现象屡屡发生,并以此为源,引发着隧道其它病害的发生,严重地危害着隧道结构和运营安全。

3、强化施工管理,确保防排水工程质量。

强化防排水工程的施工管理,提高防排水工程质量,是预防隧道渗漏水的关键所在。为此需要:

3.1 、严格按防排水设计和施工规范进行施工,对设计图上允许选择的如盲管位置、泄水孔位置等,必须征得有关部门的认可,不得自行其事,不得违规操作。

3.2、 隧道防排水工程大多是隐蔽工程,因此要强化隐蔽工程的检查验收制度,上道工序验收不合格,不得进行下道工序施工。

3.3、 要由有防排水工程施工经验的人组织和进行施工,必要时可委托有防排水施工资质的专业队伍进行施工。

3.4 、选用物理力学性能可满足防水要求、稳定性及耐久性好的防水材料??隧道工程是百年大计,隧道防水也必须满足隧道使用年限的要求,为使隧道防水可靠,必须在众多的防水材料中进行试验、检验,挑选出物理力学性能满足防水要求、稳定性及耐久性好的,防水材料用于防排水工程之中。

结束语

对于铁路隧道普遍存在的渗漏水状况,其彻底消除的关键在于施工控制,只有严格工艺控制,规范施工操作,才能防患于未然,做到一劳永逸,从而真正达到节约成本、优质高效的工程目标,使渗漏水不再是隧道及地下结构的质量通病。