高速铁路隧道工程施工中的防水施工技术探讨
摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,铁路隧道工程建设越来越多。在铁路施工中,尤其是在高铁施工中,经常出现隧道工程。在铁路隧道工程施工中,防水施工是其重要而关键的环节,直接关系到施工的质量,关系到隧道施工人员的人身安全,也关系到后续运行的安全性。本文首先分析了防水施工对铁路隧道工程的重要性,其次探讨了隧道施工过程中的防水施工技术,以供参考。
关键词:铁路隧道;工程施工;防水施工技术
引言
随着我国铁路建设行业的迅速发展,铁路桥梁隧道的数量与日俱增,为确保隧道工程的施工质量,做好隧道防水施工是隧道工程施工的关键,因此,施工单位应加强隧道防水施工技术的研究。
1防水施工对铁路隧道工程的重要性
由于地下岩层的结构变化复杂多样,围岩裂隙水含量也随之变化,所以施工前必须通过应用超前预报的技术手段对前方未施工地段进行探测,查明前方地质情况及相应的富水情况,根据围岩裂隙渗水情况,及时做出调整,保证防水效果。隧道洞身开挖完成后,由于岩体的应力释放,裂隙加大,裂隙水渗出率增强,如果防水层施工不达标,即使在混凝土浇筑完成后,也会在施工缝、变形缝处渗出,即使后期人工注浆堵漏处理效果也不理想,尤其是在冻土地区,往往验收早已通过,由于防水施工不规范,质量控制不到位导致工程后期渗漏水严重,隧道内出现冰凌,冻胀、隆起的现象时有发生,轻则需要人工进洞除冰,
重则更换衬砌混凝土,这不但造成了材料浪费,还时刻影响着电气化铁路的运营安全。
2隧道施工过程中的防水施工技术
2.1防水板铺设技术要点
在隧道施工过程中,防水板的铺设工作十分重要,直接关系到隧道衬砌防水施工的质量。在这一环节中,施工技术人员在铺设防水板前需要细致检查初支面,确保其表面平整,没有任何尖锐物。在铺设防水板时,应采用全自动防水板台车进行土工布以及防水板的挂设,并合理控制其松紧度,避免在后续混凝土灌注过程中因松紧度不合适影响封顶混凝土灌注的质量,产生空洞。
2.2防水板搭接
(1)防水板的焊接应采用双缝焊接的方式进行,焊接完成后防水板的搭接宽度应控制在15cm以上,且焊接接缝位置应保持清洁,无油污、灰尘,焊接产生的焊缝要求平整、美观,焊接过程中无跳焊、漏焊现象出现。此外,如焊接过程中防水板材长度不够,应采用长相拼接的方式进行焊接,焊接时不得采用十字焊缝,焊缝应错开,避免形成通缝。(2)防水板材焊接过程中应结合工程当地气温变化情况,适当预留伸缩变形量,以减少因温度变化引起的热胀冷缩,焊接工作完成后,应及时将焊缝位置进行封口处理,密封应完整,待密封完成后方可进行防水板气密性试验验收。
2.3隧道防水注浆施工技术要点
(1)配置注浆液。采用“由稀至浓”的调配原则进行配浆工作,根据试验时的进浆量
为参考,合理控制浆液的浓度、体积、胶凝时间等浆液参数。(2)注浆。使用双管注浆机进行注浆工作,在开启机器时应先开启水泥注浆泵再开启水玻璃注浆泵。其次,在注浆的过程中还应时刻注意注浆泵中的压力,若注浆泵的压力的上升速度较为缓慢,应及时减少进浆量,防止在施工过程中因压力不平衡而出现意外事故。(3)合理设定注浆段的长度。(4)止浆墙的施工。首次施工选用现浇法进行止浆墙施工,后续施工采用适当长度的止浆岩盘进行注浆施工,墙体包括上、中、下台阶三个部分,其次,在混凝土喷射在导管周围形成一定厚度的保护层。(5)设立孔口管。孔口管是注浆施工中的关键部分,因此,在设置期间应保证其精准性,为施工质量提供坚实保障。(6)布置注浆孔。注浆孔对于堵水效果至关重要,在布置注浆孔时应结合施工场地内具体情况(即:岩层裂缝、含水量等)进行布置。在设置注浆孔的过程中,应是注浆孔穿过岩层缝隙,并根据缝隙情况设立长短不一、呈伞状辐射的注浆孔。其次,在边墙和拱部的区域内呈梅花形布置注浆孔,保证注浆液的扩散半径可至3m及以上。另外,注浆孔之间的孔距应<3.0m。(7)钻孔。确定注浆孔位置,并以红色油漆作标记,使用钻机,标准标记点进行钻孔。在钻孔初期,施工人员应缓慢加压、缓慢进行,并让另一位施工人员记录起止时间、孔号、涌水位置、涌水量等。(8)注浆的速度控制。注浆时的速度应根据钻孔的涌水量控制。(9)注浆的顺序。在进行注浆作业时,应遵循“从外至内,从上至下”的注浆原则,即:先进行外圈注浆孔的注浆,在进行内圈注浆孔的注浆,同圈注浆时应自下而上地进行注浆工作。其次,注浆工作具有较高的系统性。
2.4隧道二次衬砌中防排水施工要点分析
(1)防水层施工要点。在进行隧道二次衬砌时,施工人员要针对防水层的设置工作,首先应进行取样,确定材料的物理特征,避免其出现皱纹、色变以及撕裂的情况,从而杜绝防水层质量问题的出现。铺设完防水层后,还应合理进行焊接,并细致检查防水层敷设及焊接的质量,不能出现防水板漏焊、假焊以及焊焦、焊穿情况。特别是进行混凝土灌注
前,还应细致检查防水层与初支混凝土之间的密贴度,是否存在空洞。(2)止水带设置要点。在隧道二次衬砌施工中,普遍采用背贴式、中埋式止水带,以提升施工缝防水的效果。在这一环节中,施工技术人员要按照设计要求布设止水带,确保止水带的中心空心圆环能与施工缝的中心位置重合。同时,还要合理把控止水带的平整度,确保其不出现扭结的现象,现场可以采用U形筋进行固定,避免止水带在混凝土浇筑过程中造成止水带扭结、翻卷,在施工缝处产生混凝土内部空洞,对后期铁路运营安全造成隐患。此外,施工人员还应尽量减少止水带接头数量,加强搭接质量控制,先对搭接处进行拉毛处理,然后使用热硫化焊接方式,焊接密贴、牢固,从而有效避免在后期出现渗漏水的情况。(3)止水条设置要点。止水条也是当前施工中比较常用的防水施工技术,是以橡胶为基础材料,通过物理和化学改性,在吸水后可以膨胀的新型防水密封材料。主要应用于混凝土施工缝和后浇缝的止水抗渗,与传统的金属止水条相比,止水条具有重量轻、体积小、价格低、操作方便等优势,在结构复杂的地下工程中具有更大的实用价值。(4)排水管设置要点。在排水管设置及施工中,施工人员还必须遵循相关的要求,确保排水管埋设的高度、坡度都符合具体的要求,从而有效避免在后续施工中因排水管设置不科学而导致出现积水、排水不畅的问题。此外,在设置及施工中,施工技术人员还必须在交叉位置处应采用多通管进行连接。(5)混凝土施工要点。在隧道二次衬砌中防排水施工中,混凝土施工也是十分重要的内容,在这一环节中,施工技术人员必须严格检查隧道二次衬砌混凝土的质量和性能,确保其能够满足施工的要求。隧道二衬混凝土应一次浇筑成型;对于混凝土施工缝处表面疏松、起皮、浮灰等清理干净并凿毛处理,使混凝土接触面基本平整,干燥无污物、杂物,涂刷施工隔离剂。针对混凝土振捣工作,必须严格按照相关要求进行,振捣应遵循快插入慢提出的原则,捣固时间以砼表面平坦,不再有汽泡冒出,不在显著下沉,表面泛浆和表面形成水平为准,避免出现漏振或欠振问题的出现。
结语
总之,隧道防水技术效果直接影响到隧道的正常运行。因此,在隧道工程施工过程中,施工单位应高度重视防水施工,从施工现场实际情况出发,选择合理的防水施工技术,以保证铁路隧道的施工质量。
参考文献
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