严寒地区客运专线隧道防排水施工技术分析4100字

1、严寒地区客运专线隧道防排水施工技术分析4100字 摘要:文章结合工程实际，对我国寒冷地区隧道防排水施工技术进行了分析。 关键词:客运专线 防排水 隧道施工 衬砌Abstract: Combined with the engineering practice of our country, the cold area of waterproof and drainage construction technology to carry on the analysis.Key Words: passenger special line and drainage tunnel lining中图分类号

2、： U45文献标识码：A文章编号：1工程概况（1）工程概况前梨树隧道位于吉林省吉林市黄松甸镇，为设计时速250公里/小时的双线客运专线隧道。隧道全长1116米，最大埋深约55米，隧道纵坡为1.23%，隧道进出洞门均为斜切式洞门。隧道通过地层为第四系全新统粉质黏土和花岗闪长岩，地下水系主要为基岩裂隙水。由于本区大气降水丰富，工点处植被良好、全、强风化花岗岩渗透性较强，水量较大，用大气降水入渗法估算隧道正常涌水量为300m3/d，最大用水量601m3/d。根据附近钻孔孔水质分析，水质良好，地下水对混凝土无侵蚀性。线路通过地区属北亚温带湿润大陆性季风气候，该区为严寒地区，最冷月月平均气温-16.1，

3、夏季短促温暖，冬季漫长酷寒，春季干旱多风，秋季凉爽，四季分明。年平均气温为4，极端最高温度为34.9，极端最低气温为-41.8，年平均降水量为651.4mm，年最大降水量为1018.8mm，主要集中在68月；年平均蒸发量为948.9mm，年平均相对湿度为76%，全年平均风速为2.6m/s，风向SSW，最大风速为21.3m/s，风向WNW，最大积雪为37cm。最大冻结深度167cm。隧道衬砌均采用复合式衬砌，级围岩采用带底板的曲墙复合式衬砌，、V级采用仰拱曲墙复合式衬砌。隧道二次衬砌设置抗冻钢筋或者使用钢纤维混凝土。由于本隧道处于严寒地区，各级围岩衬砌结构适当考虑冻胀作用力。2隧道防排水原则（1

4、）由于该隧道属客运专线，因此按照地下工程防水技术规范(GB50108)规定:客运专线铁路隧道正洞和设备洞衬砌防水等级应达到一级防水标准，不允许渗水，衬砌结构表面无湿渍。（2）根据铁路隧道防排水技术规范(TBIO1192000J72-2001)中7.4.2规定最冷月平均气温在-10以下地区，按表1选用排水形式。最冷月平均气温黏性土层最大冻结深度/m 主排水沟形式-10-15 1.01.5 保温水沟-15-25 1.52.5 深埋中心水沟2.5 防寒泄水洞表1隧道排水形式（3）隧道采取“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则；在地下水与地表水联系密切且对水环境有严格要求的地段，采取“以堵

5、为主，限量排放”的原则。（4）该隧道属于冻土隧道，除了坚持以上的治水原则之外，还必须考虑其一个重要的因素:保温。由于隧道中的水，在暖季会融化流动，在寒季会冻胀危害。保温措施就是在暖末寒初水还处于融化流动状态，将水排出隧道以外，以防止在衬砌及水沟中聚集，形成承压水或者冻结形成膨胀压力；而在寒末暖初，则要使隧道中的内水能保持原有的低温、保持冻结状态，在排水系统里的冰完全融化排走之后再融化流动，以免过早融化引起排泄不畅。3隧道防排水结构形式隧道二次衬砌采用C35防水混凝土，其抗渗等级不低于P10。在地下水发育地段，可分别采取局部注浆、径向注浆、补注浆等形式对出水点进行封堵。洞口500米范围内设置双侧

6、排水沟和深埋中心排水沟，其余地段设置普通双侧水沟及普通中心水沟，深埋中心排水沟和普通中心水沟的落差通过检查井过渡。根据隧道的具体情况，设置环向、纵向盲管将水汇入侧沟或通过横向排水管汇入中心排水沟，再由侧沟和深埋中心水沟通过洞外保温管排出洞外。中心排水沟每30米设置检查井一处。4隧道防排水4.1 洞外防排水措施首先，在隧道进洞前对隧道影响范围内的地表水进行了解，分析补给方式、来源情况，做好地表防排水工作；对通过隧道洞顶且底部岩层裂缝较多的沟谷，用浆砌片石铺砌沟底，同时用水泥砂浆抹面；开沟疏导隧道附近封闭的积水洼地，达到无积水的要求；在隧道洞口上方按设计要求做好天沟，并用C30钢筋混凝土浇筑;将地

7、表水排到隧道穿过的地表外侧，防止地表水的下渗和对洞口仰坡冲刷。并与路基边沟顺接成排水系统；洞顶开挖的仰坡、边坡坡面采用6钢筋网片C20喷射混凝土支护形式将其封闭；在洞顶设置高压水池时，提前施做了防渗防溢设施，且水池设在远离隧道轴线处。4.2 洞内防排水措施（1）洞内排水措施根据开挖时围岩的实际情况，详细作好记录，并作相应的引、排措施。隧道初期支护与防水板间每8米设一道环向80打孔波纹管，在墙脚处与隧道侧沟连通。在水量较大地段适当加密。在墙角处设纵向100打孔波纹管，并用横向100打孔波纹管与深埋中央排水管联通。在仰拱下设深埋中央排水管。纵向排水管和中央排水管的流水面的坡度必须与隧道的坡度一致。

8、初期支护通过引水导管的引导及喷射混凝土的堵截作用形成永久性地下水排水设施。经过这样的处理，使围岩的大部分地下水通过排水设施排出洞外，喷混凝土后混凝土表面渗水现象很少，真正起到了防水作用。（2）防水卷材防水措施隧道采用EVA防水板做防水层，防水板厚度为1.5mm，土工布为400g/m2。二次衬砌施工前，先对初期支护喷锚混凝土表面的锚杆头和钢筋网断头及凹凸不平的部位进行修凿、喷补，使混凝土表面平顺，符合铺挂EVA防水板的要求。土工布、防水板铺设前，应先检查防水板有无破损、变形、孔洞等缺陷。检查背面排水管安装是否符合设计要求。防水板安装采用无钉挂设工艺，安装防水板时，应先根据防水板的尺寸，布置好塑料

9、锚固螺栓的位置，用电钻钻孔安装塑料锚固螺栓，用螺钉和垫圈环向整体铺挂防水板，用专用塑料焊接机及时焊接，保证焊接搭接宽度不小于10cm和焊缝宽度不小于2cm。焊接过程中防止出现假、焊漏、焊焦、焊穿等现象。根据喷射混凝土面的平顺程度在每两个加固点都留有一定的松弛量，衬砌时才能使防水板与喷射混凝土面密贴。并在衬砌模筑混凝土施工前检查防水板有无破损，如有破损立即进行修补。（3） 施工缝及沉降缝防排水措施混凝土施工缝是衬砌防水混凝土间隙灌注施工造成的，对于施工缝的防排水处理，在复合式衬砌中，采用中埋式橡胶止水带及背贴式橡胶止水带，纵向施工缝采用中埋式橡胶止水带及混凝土界面剂进行防水处理。隧道沉降缝设置中

10、埋式钢边橡胶止水带、外贴式橡胶止水带及嵌缝材料进行防水。止水带的长度应根据轮廓尺寸再加上一定的富余量进行裁剪。背贴式止水带紧贴施工缝外侧，中埋式止水带固定在挡头板上，埋设在衬砌断面中部，埋入一半，外露一半，不得翻滚、扭结。二次衬砌脱模后，检查有止水带是否偏离中心，如存在问题时，应及时凿除混凝土或填补部分混凝土，将偏移止水带进行纠偏。（4）衬砌混凝土防排水措施混凝土自防水对隧道防排水是很重要的，是隧道防排水的最后一道防线。在混凝土注浆前必须要做好以下措施： 进行混凝土自防水性能的检测，混凝土的抗渗要求不低于P10。混凝土施工前，必须在试验室进行配合比设计、调整，经充分讨论、检测了混凝土的抗渗要求

11、能达到验收标准的规定，方可进行混凝土施工。现场施工必须按照混凝土作业指导书进行，提高混凝土的抗渗性，对隧道防水起到本身的作用。在混凝土的冬季生产过程中，要有用热水来拌和，并且加入防冻剂，同时在运输过程中要做好保温措施，确保混凝土的耐久性。在浇筑砼过程中，应保护好防水板，必要时在混凝土输送泵出口处设置防护板，防止混凝土直接冲击防水板。 混凝土入模时要保证混凝土的入模温度。使用输送泵泵送混凝土时要注意混凝土的和易性。混凝土施工完后，要注意混凝土在初凝前的保温措施。（5）隧道防排水保温措施隧道排水系统采用保温措施的目的就是防止排水系统冻结，保持排水畅通。隧道内洞口500米范围内设双侧保温排水沟，采用

12、双层盖板加新型聚胺脂泡沫保温层，保温层厚度为30cm。中央排水管为深埋式中央排水管，位于冻结深度以下，管的中心距内轨面标高3.7米，且在中央排水管上方铺设2米宽、10cm厚硬质聚胺脂板。深埋中心水沟的水流出隧道后，采用暗沟通过路堑流入地形低洼处，暗沟埋置于冻结深度以下，且水泥管外包裹5cm厚聚氨酯保温层，坡度不小于5%，洞外暗沟设置防寒出水口。总 结在我国东北地区的隧道普遍存在冻胀病害，导致冻胀病害的主要原因为衬砌渗水、排水不通畅。解决防排水是解决冻胀病害的关键，防排水工程对隧道使用寿命和列车的正常运行以及行车安全起到至关重要的作用，尤其在客运专线中它将直接关系到人们的生命安全。防排水施工时应以截堵为主，防排及保温并重，力争把水阻挡在隧道衬砌结构之外，尽量减少水对冻土隧道的破坏。在施工中要结合气候寒冷的特殊条件和二次衬砌中混凝土受温度影响产生的收缩和徐变等因素的影响，确保混凝土的耐久性和提高混凝土抗拉强度。多吸取以往隧道的防排水的经验教训，结合严寒地区