來源:中國新技術新產(chǎn)品 發(fā)布時間:2014-04-08
淺談如何加強鐵路隧道施工管理
摘要:滲漏水病害是危及隧道結(jié)構(gòu)和運營安全的一種常見的病害,本文結(jié)合隧道施工的經(jīng)驗及既有隧道病害發(fā)生的原因分析,提出了在施工過程中如何加強隧道施工管理、防止隧道運營后滲漏水病害的發(fā)生。
1、概述
鐵路隧道滲漏水是鐵路隧道常見病害之一,根據(jù)我國有關部門統(tǒng)計,1997年,我國鐵路隧道5000多座,總長2500km,其中因滲漏水影響運營的達1502座,占隧道總數(shù)的30%左右。鐵路隧道滲漏水對隧道穩(wěn)定、洞內(nèi)設施、行車安全、地面建設、隧道周圍水環(huán)境產(chǎn)生諸多不良影響甚至威脅。由于隧道滲漏水,增加了隧道內(nèi)空氣的濕度,造成鋼軌、通訊、照明等設施的損壞,據(jù)鐵路工務部門統(tǒng)計,滲漏水隧道鋼軌的使用周期約為正常狀態(tài)下的一半。由于道床及路面積水,特別是隧底翻漿冒泥,直接危及隧道的使用功能,造成不應有的交通事故;隧道滲漏水還加快了襯砌混凝土的碳化速度,特別是有腐蝕性的地下水,破壞了混凝土的結(jié)構(gòu),減少了隧道的使用壽命;隧道滲漏水還可能降低地下水位,對生態(tài)環(huán)境造成破壞;嚴寒地區(qū)隧道,滲漏水的危害更大,由于冬季滲漏水結(jié)冰,形成冰柱,侵入限界,造成行車事故,年復一年的凍融循環(huán),破壞了混凝土結(jié)構(gòu),更有甚者,隧道滲漏水結(jié)冰,堵塞了整個隧道,使建成尚未投入使用的隧道報廢。鐵路隧道滲漏水主要表現(xiàn)為拱部漏水、邊墻淌水、施工縫、變形縫及混凝土裂縫滲漏水,隧底道床及路面積水和隧底翻漿冒泥等。
本文結(jié)合橫南鐵路(莆前隧道)和某部隊(洞庫工程)病害整治工程實踐和合福鐵路(石門山、大橫隧道)隧道施工的情況,提出來在施工過程中加強隧道施工質(zhì)量的管理,以防止隧道運營后的滲漏水現(xiàn)象的發(fā)生。
2、隧道滲漏水原因。
隧道滲漏水產(chǎn)生的原因是多方面的,有客觀存在的原因,但更多的是人為因素造成的。
2.1、 施工縫、變形縫處理時,操作不細。施工縫、變形縫是隧道防水的重點,也是隧道滲漏水的多發(fā)部位,必須進行認真細致的處理。但在實際施工中,存在著馬虎、粗糙的現(xiàn)象:(1)中埋式止水帶固定不牢,澆筑混凝土時有卷起現(xiàn)象。(2)止水條安放不規(guī)范,不按規(guī)定鑲?cè)氩蹆?nèi),而是隨意粘貼或釘在接頭混凝土表面,造成扭曲、變形;即使設了鑲嵌槽,也不把灰土和浮碴清理干凈。(3)施工縫、變形縫處混凝土振搗不到位,止水帶和止水條與混凝土不密貼。由于以上原因,隧道建成后施工縫、變形縫滲漏水幾率最高,有關資料表明,施工縫、變形縫滲漏水占隧道總滲漏水的60%以上,個別工程甚至出現(xiàn)“見縫必漏、無縫不漏”的現(xiàn)象,不得不花費高昂的代價進行整治。
2.2 、防水混凝土未達到預期的防水效果。在隧道結(jié)構(gòu)防水中,防水混凝土是防水的主體,只要讓主體達到防水效果,其他問題就比較容易解決了。但是在目前的防水混凝土施工中,違規(guī)作業(yè)的現(xiàn)象時有發(fā)生。(1)不按設計配合比配制防水混凝土,特別是隨意加水的現(xiàn)象并不罕見。(2)不按規(guī)定澆筑混凝土。在澆筑高度大于2m的情況下,不采取任何措施進行澆筑,造成混凝土離析。(3)未按規(guī)定進行混凝土振搗,致使混凝土不密實。(4)拆模時間過早。(5)未按規(guī)定的時間養(yǎng)護。這些情況雖不是普遍存在,但的確不乏其例。由于以上情況存在,造成混凝土襯砌不密實,表面蜂窩麻面現(xiàn)象嚴重,襯砌開裂,給地下水的滲漏開辟通道。
2.3、 塑料防水板沒有起到防水的作用。塑料防水板是復合襯砌結(jié)構(gòu)防水中一道重要的防線,也是我國隧道結(jié)構(gòu)防水的一大進步。二十多年來,塑料防水板從選材到無釘鋪設、機械雙焊縫等施工工藝都有了長足進步,塑料防水板在許多工程上都起到了防水、抗裂的作用。但就在目前,塑料防水板的鋪設也不盡人意。(1)不采用無釘鋪設工藝,仍用“鐵釘”將塑料板釘在鋪設基面上,而對穿透的釘孔不做任何處理。(2)焊接工藝不過關,漏焊、焊穿現(xiàn)象仍有發(fā)生。(3)對鋪設好的塑料防水板保護不夠,防水板被扎破、燒破,在二次襯砌前也很少對破損處修補。塑料板與二襯混凝土之間不會粘貼,總留有透水間隙,只要塑料板漏水,就會一漏百漏,而且治理時尋找水源也非常困難。本文來自鐵路論文網(wǎng)tielu8.cn
2.4、 隧道基底處理不到位,地下水隱蔽在底板以下,造成隱患。隧道底板是防水最薄弱的部位,在以往的隧道設計中,底板不采取任何防排水措施,僅靠仰拱或鋪底混凝土進行防水。但施工中經(jīng)常出現(xiàn)漏洞,主要是基底處理不干凈,有殘留的泥水,在澆筑時,混凝土不能和地層緊密結(jié)合,中間存在泥沙夾層,影響了混凝土的質(zhì)量,給防水造成了很大的隱患。隧道運營后,在列車動載及沖擊荷載的作用下,隧道底板破裂,地下泥水便從下面冒出,軌道變形,直接危及行車安全。
2.5 、不能有效地排除襯砌背后的積水。
隧道與地下工程防水原則是:“防、排、截、堵相結(jié)合,因地制宜,綜合治理”。因此有限制地排出襯砌背后的地下水,減小地下水對襯砌的壓力,也是結(jié)構(gòu)防水的關鍵所在。但目前隧道施工中,雖也建立了防排水體系,但由于種種原因,常使體系功能失效,如在二襯或注漿施工中,由于對排水盲溝、盲管未進行有效的保護,砂漿、漿液堵塞了盲溝、盲管,起不到排水作用;有的不設泄水孔或泄水孔堵塞,上部盲溝、盲管的水排不到排水溝中。這樣,襯砌背后地下水越積越多,就在襯砌薄弱地方滲流排泄出來。
2.6、 防水材料選擇失當,不能滿足長期防水需要。近幾年來,隧道與地下工程防水材料迅速發(fā)展,防水注漿材料、混凝土外加劑、各種止水帶、止水條、嵌縫防水膩子、滲透結(jié)晶型材料等,應有盡有。在眾多生產(chǎn)廠家蜂擁而至的情況下,難免會發(fā)生魚目混珠的情況。有些標稱為橡膠防水膩子中根本無橡膠成份,抗水性極差,在水中浸泡很短時間便崩解;有些廠家生產(chǎn)的雙面復合無紡布的塑料防水板,邊上厚、中間薄,更有甚者,中間僅是兩層無紡布復合,根本就沒有塑料板;止水帶、止水條的橡膠成份低,力學性能達不到使用要求;排水盲管剛度小,混凝土澆筑壓力將其擠扁等等。雖然這些偽劣產(chǎn)品不是材料的主流,但如果不認真鑒別,不認真選擇,一旦使用,定將后患無窮。由于以上施工中主客觀原因的存在,隧道施工完成后滲漏水現(xiàn)象屢屢發(fā)生,并以此為源,引發(fā)著隧道其它病害的發(fā)生,嚴重地危害著隧道結(jié)構(gòu)和運營安全。
3、強化施工管理,確保防排水工程質(zhì)量。
強化防排水工程的施工管理,提高防排水工程質(zhì)量,是預防隧道滲漏水的關鍵所在。為此需要:
3.1 、嚴格按防排水設計和施工規(guī)范進行施工,對設計圖上允許選擇的如盲管位置、泄水孔位置等,必須征得有關部門的認可,不得自行其事,不得違規(guī)操作。
3.2、 隧道防排水工程大多是隱蔽工程,因此要強化隱蔽工程的檢查驗收制度,上道工序驗收不合格,不得進行下道工序施工。
3.3、 要由有防排水工程施工經(jīng)驗的人組織和進行施工,必要時可委托有防排水施工資質(zhì)的專業(yè)隊伍進行施工。
3.4 、選用物理力學性能可滿足防水要求、穩(wěn)定性及耐久性好的防水材料??隧道工程是百年大計,隧道防水也必須滿足隧道使用年限的要求,為使隧道防水可靠,必須在眾多的防水材料中進行試驗、檢驗,挑選出物理力學性能滿足防水要求、穩(wěn)定性及耐久性好的,防水材料用于防排水工程之中。
結(jié)束語
對于鐵路隧道普遍存在的滲漏水狀況,其徹底消除的關鍵在于施工控制,只有嚴格工藝控制,規(guī)范施工操作,才能防患于未然,做到一勞永逸,從而真正達到節(jié)約成本、優(yōu)質(zhì)高效的工程目標,使?jié)B漏水不再是隧道及地下結(jié)構(gòu)的質(zhì)量通病。