王亮
摘要:高速铁路隧道防排水是一个非常重要的工程施工环节。当然,防排水也是施工控制的一个非常困难的环节。因而,一定要做好隧道工程施工时的防排水环节工作。并且应当在充分满足维护周边环境的过程中,在进行防排水工作时,把防水和截水以及排水当作最重要的工作程序,把堵当作辅助性工具来进行综合性处理工作。因此,文章针对高速铁路隧道防排水施工控制的相关策略进行了分析和阐释。
关键词:高速铁路;隧道施工;防排水
隧道防排水施工质量的好坏是隧道综合评定的一项重要指标,直接影响隧道使用寿命及铁路运营安全。在铁路隧道的建设过程中,防排水是比较重要的环节,但是我国的隧道防排水工作仍然是一个薄弱环节。这是因为在我国目前的隧道防排水过程中,虽然在竣工验收时可以达到不漏、不渗的要求,但长时间的使用之后,渗水、漏水等危害仍然会出现。随着科学技术的进步,如何加强隧道的防排水工作是我们需要探讨的一个重大课题。
一、隧道出现渗漏水的原因
在高速铁路隧道施工中,高地温、高地应力、地下水是影响隧道施工的主要因素。其中地下水是导致隧道渗水的主要因素。由于隧道是在地表下修建的,会被各种地下水包围。在施工过程中,任何可能出现的排水系统缺陷都会导致隧道出现渗水和漏水。当前我国虽然在高速铁路隧道防排水施工方面取得了良好的施工经验,也取得了显著的成绩,但是总体防水效果依然不够理想,很多已经竣工的隧道依然存在衬砌结构渗漏的情况。调查显示,我国大约有接近1/3左右隧道有衬砌结构渗漏水的情况。常见的渗漏水病害主要表现为淌水、渗水、拱脚处渗水、滴水、侧墙渗水、局部涌水、道床积水等。冬季时,隧道的顶部会产生冰挂,道床上会产生冰坡和冰堆。由于水具有流动性,隧道衬砌结构受到的水头压力往往比较大。一旦衬砌出现病害和缺陷都会出现渗漏水。同时,渗漏水会加剧其他病害的发展,对隧道的使用寿命和使用性能造成较大的影响。所以,保证隧道工程的防排水设计质量具有重要意义,隧道工程的防排水质量直接影响了隧道建成后结构的耐久性和坚固性。
二、高速铁路隧道洞外的防排水控制策略
(一)进行采集、调查和研究地质水文信息资料
相关施工技术人员开展高铁隧道施工的时候,需要详细且具体地分析出设计图纸当中所讲述到的对于地质水文这方面的事情。进而采集到非常多的有关当地温度以及天气和水文等方面的各种信息资料,并且对于隧道轴线范畴以内非常有可能直接影响到隧道进行正常施工的地方。开展实际调研和勘探工作任务,进一步详细分析出当地地表水的补给方法,以及水源补给的来源,这样才能够设计出非常可靠的处理措施。
(二)采集、调查和研究地质水文信息的详细策略
进行采集以及调查和研究地质水文信息过程中,相关施工技术人员在进入隧道洞口以前,需要做好洞口的防排水任务。
(1)根据设计的基本性要求在隧道的洞口上边制作截水天沟,施行运作的地方一定要距离边仰坡挖线5m以外,并且要确保施行运作的位置架构稳定。由于隧道洞口地区的围岩大部分都是粗角砾土,这种粗角砾土非常容易碎掉,所以,天沟比较适合运用人工方法进行挖掘,并且一定要防止机械设施对隧洞洞顶的土层进行扰动,进而引起洞口地质结构损害。这也是为了预防出现水之后引起塌陷的情况。
(2)进行实际弯矩的时候,如果有要求一定要进行爆破,这时最好运用膨胀型的炸药。一定要确保天沟3%的坡度,对于地势较为平滑的地方,能够把挖掘的深度增加。这样是为了保证截水天沟做好之后,进行排水时能够正常运行,不会产生积水以及泥沙沉淀。而对于沟壑非常大的且地形杂乱的地方,天沟没有办法正常进行截水,这时一定要施行运作支线天沟,确保隧道边仰坡和隧道洞口不会被地表水冲洗掉。
(3)开始挖掘边仰坡的过程中,一定要遵守一边挖掘一边支炉的原则,尽可能不要损坏原来的地形和地貌。禁止下雨天气挖掘边仰坡,并且每一次挖掘的深度不可以高于5m,接着进行支炉。这样做的目的是为了避免挖掘面积遭遇雨水侵入。处理隧道轴线范畴以内的地表防排水,应当按照施工设计图纸,先把隧道勘察的时候需要用的探孔和坑洼找到,进而运用黏土分层压实,然后进行回填工作。这样能够预防地表水渗漏到隧道中。
三、高速铁路隧道洞内的防排水控制策略
洞内排水就是将衬砌背后的地下水排出。 隧道排水采取在衬砌背后环向和纵向设置软式透水管盲沟,盲沟伸入泄水孔管,将水排到隧道两侧的水沟中,隧道内设双侧沟加中心沟的方式排水。环向排水盲管沿纵向设置的间距应满足设计要求,并应根据洞内渗、漏水的实际情况,在地下水较大的地段应加密设置排水盲管。 安装时环向盲管应尽量紧贴渗水岩壁, 减小地下水由围岩到环向盲管的阻力;盲管布置应圆顺,不得起伏不平。环向盲管安装时应用钢卡等固定,再喷射混凝土封闭, 首先应用土工布將纵向排水管包裹,使泥砂不得进入纵向盲管。
其次,应用土工布半裹纵向盲管, 使从上部下流之水在纵向盲管位置尽量流入管内, 而不让地下水在盲管位置纵横漫流。 纵向排水盲管在整个隧道排水系统中是一个中间环节,起着承上启下的作用,纵向排水盲管安装坡度符合设计要求, 通向水沟的泄水管应有足够的泄水坡。 施工中应注意检查与上部环向盲管的连接, 应与环向排水盲管、横向排水盲管用变径四通连为一体,形成完整的排水系统。四通管留设位置应准确,接头应牢固,防止松动脱落。中心排水管(沟)管径符合设计要求,管身不得变形、不得有裂缝,管身上部透水孔畅通。
中心排水管(沟)基础的总体坡度、段落坡度、单管坡度应协调一致,并符合设计要求,不得高低起伏。 管路埋设好后,应进行通水试验,发现漏水、积水,立即处理。
四、结论
隧道工程中的水灾是公认技术难题,它对工程施工、工程总体质量、工程使用寿命均有直接相当大的影响,因此,如何防止水害、提高工程质量,改善工艺一直是我们建筑业研究的一个重要方向。
参考文献:
[1]黄壬鹏.高速公路隧道防排水施工技术[J].黑龙江交通科技,2017(1):135-135.
[2]黄宗英.浅析公路隧道防排水施工质量控制要点[J].工程建设与设计,2017(13):89-90.
[3]褚文景.高铁隧道施工质量管理探析[J].科技创新与应用,2017(16):236-236.
[4]张云龙.高速铁路隧道混凝土脱空整治技术[J].价值工程,2019(16):99-101.
(作者单位:中铁十九局第二工程有限公司)