铁路隧道防水施工技术的方法与应用

韩 翼

（中铁十二局集团有限公司， 山西 太原 030000）

0 引言

随着时代的发展，以及科技的进步，使得我国铁路建设技术日益提升。现如今，不管是在地势复杂的山区，还是人烟稀少的西北地区，我国的铁路网络都以延伸到，而且随着建设里程的增加，我国对于铁路建设的要求也逐渐提高，如何在保证安全性的情况下，建设出用时最短，通行时间最快的铁路隧道，已成为相关工程师急需解决的难题。虽然铁路隧道修建的大多数难题，都能通过引进新技术与新工艺，将其很好的解决，但隧道防水技术仍有不尽人意之处，因此，需要科研人员不断的探索解决这一问题。

1 铁路隧道防水施工技术的发展历程

20世纪70年代铁路隧道最初出现的时候，因为相关知识的缺乏，并没有任何防水措施，从而导致火车驶过时很容易出现问题，而后来铁路修建工程师开始发现了隧道渗漏水的危险性，开始用一些简陋的手段，对隧道进行衬砌，但由于相关知识太过缺乏，以及相关技术太差，使得渗水问题并没有完全解决，还是时不时的出现。到20世纪80年代时，工程师们吸取经验，开始尝试采用刚性防水，并且在隧道之中，铺设止水带来止水，但实际效果并不理想。直到电气化铁路时代的到来，该方面的问题才得到了缓解，工程师们使用焊接聚乙烯塑料板的方式，让渗水问题得到了有效的改善。而后针对不同地质环境的隧道，工程师们推出了不同的解决措施，如，高分子卷材防水技术等。再到20世纪90年代，北京地铁进行建设时，采用的防水板无钉铺设技术，这标志着我国隧道管片衬砌精度有了大幅度的提升，也标志着我国铁路隧道防水技术得到了长足的发展。

2 铁路隧道的种类以及主要防水施工技术

对于不同种类的铁路隧道，在进行施工时，应该选择不同的防水施工技术，只有这样才能发挥出，防水施工的最佳效果。在当前阶段中，铁路隧道大概可以分为三种：其中数量最多，最为常见的是山岭隧道，它主要是在山区修建；其次就是盾构隧道它主要用来进行城市地铁建设；最后一种就是依靠大江大河修建而成，名为沉管隧道也可称为过江隧道。

2.1 山岭隧道

山岭隧道主要是采用的矿山法进行修建，据相关资料显示，它的历史较为悠久，可以说是出现时间最早的铁路隧道，因此，在所有隧道之中，山岭隧道的防水施工技术算是最多的，这就需要相关工作人员，根据山岭具体的地质情况对防水技术进行选择。在当前阶段中，最常用的山岭隧道防水技术就是复合衬砌，这种办法虽步骤繁琐，但是能够取得较好的防水效果，所以广受人们的使用。

2.2 盾构隧道

盾构隧道主要用来进行城市地铁隧道建设，由于它主要是面向人们通行使用的，所以对于防水要求较高。在实际施工中，通常采用管片自身防水与接缝防水两种方法，其具体的措施有以下几步，首先，采用高强度的防水材料，并且加大管片的制作精度；其次，根据施工流程，做好管片的密封工作；最后，使用注浆防水，来让隧道的防水效果得到提升。除此之外，若是遇到那种，对于防水要求特别高的地铁隧道，可在实际施工中，增设防水板的使用，以此来避免工程出现渗漏现象。

2.3 沉管隧道

我国在沉管隧道方面的施工技术与经验较少，所以在实际的工程建设中，这方面较为依赖国外已有的施工技术。在国外各国中，沉管隧道防水技术应用最多的是荷兰，现如今已有百年历史了，所以对我国沉管隧道施工建设具有一定的借鉴性。在实际施工中，沉管隧道对沉管自身的防水性要求较高，因此，需要相关企业在建设前，加强对管段接头部分的防水设计，并在实际施工中，多采用一些特质的密封材料，来保证隧道的施工质量，以及防水效果。

3 铁路隧道防水施工技术应用

3.1 止水带施工技术

对于整个铁路隧道的不同部位，工程师会根据各区域的特点，使用不同形式的止水带进行施工。若采用中埋式止水带，就需要相关工作者，先将中埋式止水带安装好，然后再依照施工图纸需求，在止水带两侧注浆管内安装注浆导管，在这一步操作中，有一点需要注意，那就是要将导管止水带的纵向间距设置为5m-6m；若是在隧道侧墙、底板、顶板等地方，采用外贴式止水带，则不需要使用这么多的步骤，只需要直接安装即可；而对于施工缝位置上的止水带，应根据实际情况的不同，采取不同的技术措施，但在主要步骤上，都是采用钢筋来将钢板止水带和隧道结构主筋进行焊接的操作。

3.2 防水层技术

防水层技术较为灵活，但在实际应用时，很容易受到施工人员人为因素的影响，从而导致效果不佳。防水层技术在施工当中会用到大量的防水板，这都需要施工人员一个一个的进行焊接，这就导致防水层技术具有较大的施工作业量，再加上焊接工作本身会留下一些缝隙，进而使得最终的防水效果并不佳。除此之外，防水层技术还会受到恶劣天气的影响，比如在大雨时期，铁路隧道可能因为有浸湿情况很难对防水板进行焊接，或因为潮湿状况，很难检测出实际的防水效果，这些缺点都是防水层技术的不足之处。

3.3 结构自身防水技术

就实际情况而言，铁路隧道存在着渗漏水现象的主要原因是混凝土不够密实 ，特别是在那些，由人工进行浇筑的混凝土地段，经常会出现渗水的情况，甚至是出现塌落的情况。因此，在实际施工中，要尽量采用具有一定防水能力的混凝土材料，并使用机械设备进行浇筑，如此就能达到铁路隧道防水的目的。

4 铁路隧道防水施工技术流程

4.1 施工准备

在工程项目开展前，需要充分准备铁路隧道的建设材料，比如混凝土、防水材料、一些成品、半成品等，并且还要对这些材料进行质量与规格的检查，以避免因为施工材料的不达标，导致的工程渗水问题。同时，还要做好隧道涌水量的预测，在进行这一步操作时，工作人员可根据施工现场的具体情况，以及该区域的水文条件等因素，通过水利统计法来推算，以此计算出铁路隧道的涌水量情况。然后相关工作人员，就可以在涌水量的基础上，对工程建设需要用到的材料，开展相关的质量的检测，以此来避免工程出现各种漏水情况。除此之外，还要做好铁路隧道防水板的施工准备工作，首先，需要相关工作者，准备好铺设防水板的台架，其次，需要精确计算，确定每一块防水板的尺寸，最后，需要经验丰富的技术人员来施工，确保工程质量达标。

4.2 基面处理

在进行防水施工之前，除了上述的准备措施外，还需要尽量保持基面的平整，以此来减少工程建设的意外状况。具体操作过程如下：（1）基面找平。需要相关工作者仔细观察，彻查整个隧道基面，特别是一些边角区域，要对凹陷的位置进行补喷。而对于凸起的点可将其磨平，要尽量让防水施工面较为平整，呈现无杂物的状态。（2）出水点处理。需要施工人员先对基面的漏水情况进行调查，再根据具体状况，采取相关措施来进行处理。

4.3 铺设防水板

当前，防水板铺设主要采用无钉铺设方式，其具体操作步骤主要有以下几点：（1）要按照事先精确好的线将衬垫进行固定。（2）在拱部与边墙进行铺设时要尽量留足空间。（3）在铺设过程中，要遵循上游压下游的原则。如此一来，就能进一步提高工程的防渗漏效果。

4.4 防水板焊接

防水板固定之后应对搭接缝隙进行焊接，在大多数工程之中，通常是采用熔接器来进行热熔黏接的，在这个过程中，一定要确定最为合适的焊接速度和温度，并且确保能够一次性完成，只有这样才能保证防水板焊接的质量。此外，在进行纵横交错位置焊接时，应提前对防水板进行相应的处理，这样就能避免出现十字焊缝的情况。

4.5 防水混凝土施工

在灌注防水混凝土的时候，有一点需要注意，那就是要确保其高度不得超过两米，并且在实际施工时，还需要及时采取内外振捣措施，来避免其性能受到影响，从而保证防水混凝土的最佳抗渗效果。除此之外，还可以通过添加一些催化剂的方法，来提升防水混凝土的密实性和抗渗能力。

5 现有隧道渗漏水现象中存在主要问题

5.1 防水材料质量问题

随着时代的发展，以及科技的进步，使得我国工程数量大幅度的提升，同时，也让工程建设要求越来越高，这既促进了我国材料市场的发展，也为不良商家的滋生提供了土壤。在工程建设中，防水材料的合格是保障防水工程质量的前提，而在我国市场中，常常都是鱼龙混杂，假冒伪劣产品层出不穷的状况，这给我国防水工程的发展，造成了层层阻碍。

5.2 施工队伍操作不规范

铁路隧道建设施工条件较为艰苦，在当前阶段中，我国大部分的施工队伍组成为民工，以及工期不长的零时工，这些人员往往缺乏专业技术与知识，并且综合素质较差，很难进行完善的管理，这些都影响了铁路隧道防水施工的质量。除此之外，在工程建设中，这些人员的操作难免会出现各种疏漏与瑕疵，这都给工程建设留下了隐患。可以说施工队伍操作不规范，是现阶段之中，造成防水施工效果较差的主要原因。

6 加强铁路隧道防水技术应用的对策

6.1 做好防水材料的采购工作

想要加强铁路隧道的防水效果，那么得先做好防水材料的采购工作。首先，在进行防水材料购买前，要对需要用到的防水材料列一张清单，来明确其类型、规格、尺寸、数量等。其次，在进行防水材料购买时,要找市场上规模较大，信誉较好的建材店铺，最好是签订一份相应的合同，来保证防水材料的质量。最后，商铺在防水材料交货时，还需要对其进行检查，查看是否都是自己选定的材料，以防止材料类型、规格、尺寸不符或质量存在问题。

6.2 注重施工人员的专业素养

在铁路隧道防水施工中涉及到各种专业知识以及技术，并且整个过程都是由人主导完成的，因此，施工人员的专业素养是保证施工质量的关键。首先，需要施工企业提高招聘门槛，只招高校的高材生，或从业多年的社会人士。其次，要加强施工人员的专业能力，可以请一些专家来进行教导，对于一些经常出现失误的地方，可进行重点的教导，并组织有经验的施工人员讲授他们的优秀工作经验供其他员工学习。最后，还要进行相应的考核，以检验施工人员的专业素养，并让其知道自己的不足之处。除此之外，可以在定期开展技术交流大会，来加强企业内部之间的交流，以提升整体人员的专业能力。

7 结语

综上所述，随着时代的发展，以及科技的进步，使得我国铁路建设技术日益提升。但就实际情况而言，我国在隧道防水技术仍有许多不尽人意之处，因此，需要相关科研人员在这一问题上不断的探索，以此来改进现有的防水技术，从而为我国的交通运输行业做贡献。