铁路隧道工程施工中防水施工技术及质量控制

李延东

兰州俊诚工程勘测设计咨询有限公司 甘肃兰州 730000

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，并没有任何防水措施，当时隧道的渗漏水两完全取决于渗流方式，而后铁路修建工程师开始发现了隧道渗漏水的危险性，最初采用混凝土进行衬砌，施工缝处理技术较差，导致该年代铁路隧道衬砌结构裂缝较多，渗漏问题并没有完全解决。直到20世纪80年代，建设人员开始尝试采用刚性防水，并在施工缝铺设止水带，直到电气化铁路时代的到来。

电气化铁路的时代，工程师开始加强对隧道防水施工技术的研究，该方面得到了重视。一开始采用刚性或者软性防水层，采用焊接聚乙烯塑料板的方式，隧道防水技术取得了初步进展。而后针对不同地质环境的隧道，出现了更多的高分子卷材防水技术、塑料薄膜防水技术等。1990年，北京地铁进行建设，进一步加大了对隧道防水施工技术的研究，并采用了防水板无钉铺设。而后在长达近30年的发展中，隧道管片衬砌精度有了大幅度的提升，也出现了更多的防水材料以及防水技术应用在铁路隧道施工中，铁路隧道防水技术得到了长足的发展。

2 铁路隧道工程防水施工原则

随着社会经济的进步，铁路隧道工程得到迅猛发展。我国地域辽阔且地质多样化，对于地质复杂的隧道工程施工建设，既要保证工程的质量，又要保证快速施工达到预期的施工计划。其中的防水工程需要提前制定施工的关键控制项目，风险评价和预警，施工作业的安全控制措施，进而指导铁路隧道工程施工的进行。目前，主要采取“综合治理”、“因地制宜”，“防、排、截、堵”彼此配合的方案。

（1）在对隧道防排水进行处理时，主要遵循的原则为：综合治理、因地制宜，防、排、截、堵相结合，采取最合理的施工办法和设计方案，使排水更加顺畅，防水更加可靠。（2）在隧道施工和排水处理时会给四周的环境造成影响，可以采取限量排放和以堵为主相结合的办法进行处理，从而使水土流失得到有效抑制，使生活用水和农田灌溉得到保证。

3 铁路隧道工程施工中防水施工技术及质量控制

3.1 接缝防水施工

（1）施工缝。第一，进行施工缝的设置时，应避开地下水与裂隙水发育段，以免发生渗漏水等安全事故；第二，水平施工缝的设置应避开剪力与弯矩最大处或底板与边墙的交接处，尽量设置在超出边墙与仰拱交叉位置300mm的位置处；第三，施工缝初凝后，利用钢丝刷清理干净其表面的杂质与浮浆，浇捣水平施工缝前，先铺一定厚度的净浆，然后铺1：1水泥砂浆，厚度约3cm-5cm；浇捣纵向或环向施工缝前，先在混凝土表面涂刷界面处理剂，然后再施以混凝土浇筑；第四，在施工缝中间部位安设厚为3mm的镀锌钢板，对于特殊部位处预埋可重复注浆管，在环向施工缝进行不锈钢接水槽的设置；第五，施工缝中间部位的镀锌钢板止水带需要连接主体钢筋，连接点纵向间距不大于5m；第六，隧道水平施工缝镀锌钢板止水带设置时，其燕尾朝向应以迎水侧为宜。

（2）变形缝。第一，地铁车站在进行变形缝设置时，若位于地质条件或结构形式变化较大的位置，如车站与区间结合处时，则变形缝宽度为20mm。第二，拱顶变形缝的防水设计与边墙类似，变形缝中设置带注浆管的止水带，内侧设置不锈钢接水槽，以便使渗漏水有序引入车站排水沟等处而排出。第三，严格按照规范要求进行可重复注浆管的预埋，超出结构表面一定长度，并加强口部防护，在结构趋于稳定水位逐渐恢复后，如若还存在渗漏水现象，那么还可以进行注浆止水。

3.2 附加防水层施工

（1）基面应保持干净、平整，禁止有较为明显的凹凸起伏出现。在铺设防水板前，应对基层表面出现的粗糙、凹凸、铁丝等杂质进行细致处理。（2）结合工程实际，仔细筛选防水材料，禁止不符合要求的材料投入施工；（3）防水板的搭接方式及搭接长度应满足规范要求，严加把控焊接质量，完成施工后加强质量检查；（4）完成防水层施工的，应进行妥善防护，一旦出现损坏应立即处理，并在检查满足要求后进入下道工序。由于PVC防水板与混凝土之间极易出现空隙而导致粘贴不牢，尤其是在混凝土硬化后，通常会在与防水板接触的位置形成裂纹，如若出现此种情况，那么防水层在遇到外力而损坏时发生串水现象，因此，严格把控防水层表面注浆作业的质量极为重要。

3.3 防水质量管理

通过对施工作业人员进行正式的防水技术指导，增加其相应的防水知识。防水施工作为铁路隧道工程施工中重要的施工内容之一，项目过程中，严格执行操作程序，严格检查作业质量，不断提升隧道防水层作业质量。防水板的设置应严格按照技术标准执行，在其安装和焊接时，尽可能按照最高标准施工。在确认焊接质量时，采取随机抽取样品方法，并详细检查。在下一阶段施工之前，接缝应始终干净整洁。施工使用到的部件必须在进入现场前遵守监督，对于防水设施，严格按照施工规范的要求进行施工和检查。监理不仅对施工结果进行确认，还要对施工前准备和施工过程进行监督。严格执行“三检”原则和连带责任，各检测人员填写检查记录以提高其责任意识。因此，隧道项目的质量控制重要性不言而喻；制定完善的质量控制体系，明确分工、责任到人，做好施工全程的质量监督检查工作。

总之，为了节省大量的交通时间，打造最佳铁路路线，遇见山岭路障的时候往往选择修建隧道，隧道的数量越来越多，隧道防水施工技术在一定的程度上也得到了巨大的发展。由于我国绝大部分铁路运行线路较老，对隧道进行维护较为困难，数千座隧道中超过半数患有水害，超过20%的隧道水害十分严重。这一现象引起了研究学者们的高度重视，并进一步加大了对铁路隧道防水施工技术的研究。对铁路隧道施工防水技术进行研究，能够为更多的铁路隧道施工队伍提供借鉴，具有较高的应用价值。