铁路车站隧道防排水施工关键技术研究论文

铁路车站隧道防排水施工关键技术研究论文

摘要：大跨大断面隧道，特别是在浅埋且围岩地质条件较差的情况下，为保证隧道防排水施工的质量，保证隧道衬砌表面不渗不漏、排水系统通畅、填充混凝土面干燥无积水，文章以位于贵昆线六盘水至沾益段增建二线工程上的乌蒙山二号隧道出口四线车站隧道为例，通过现场实际施工，对山区软岩大跨大断面四线铁路车站隧道防排水施工进行了研究。

关键词：软岩；大断面；铁路车站；隧道工程；防排水

1概述

　　随着我国经济与社会的繁荣发展，运输行业也得到很好的发展，在这个过程中大力推动运输的同时减少环境污染是工作重点。进入21世纪以来，我国铁路得到了更好的发展，客货共线铁路以及城际铁路的时速都有所提升，更好地实现了修建工作。目前随着西部大开发战略的实施，在不同地区，地形地质条件也是重要影响因素，很多车站无法伸入到隧道内，导致建成的铁路只能是单线形式。优秀的车站建设应以双线运营为主，部分地区结合需求设置成三线车站。铁路路线网络逐渐向山区辐射，更好地实现多区域建设，拥有高标准的铁路。铁路建设的前期准备工作需要进行充分设计，但在实际操作中，因为曲线的半径不同、地形地质条件的差异、环保要求等方面，导致铁路沿线建设比较困难，现对铁路标准的双线条件进行分析，以便做好四线车站隧道建设。

2工程概况乌蒙山二号隧道出口段四线车站隧道，是改建铁路

　　贵昆线六盘水至沾益段增建二线的重难点工程。乌蒙山二号隧道中心里程为DK282＋220，全长12260m，为全线最长的隧道，是全线的控制性工程。该隧道位于六沾铁路贵州省境内。隧道出口段扒挪块车站伸入隧道，DK287＋778～DK288＋350段形成四线车站隧道，长572m；其中DK287＋778～＋812段为双线隧道至四线隧道过渡段，长34m，DK287＋812～DK388＋350段538m为四线隧道段。四线隧道范围最大开挖宽度达28.42m，最大开挖面积为354.33m2，经过四川省科学技术信息研究所查新，此两项指标均为目前软岩单跨交通隧道的世界之最。由于四线车站隧道跨度大，结构安全性要求高，因此对防排水也提出更高的要求，同时也是车站隧道内铺设、挂设、埋设及架空线路的需要，是车站隧道内人员通行的需要，也是车站隧道衬砌外观的需要。要求隧道衬砌表面不渗不漏、排水系统通畅、填充混凝土面干燥无积水。

3四线车站浅埋段防排水施工关键技术

　　3.1浅埋段防排水施工难点分析

　　浅埋段工法技术特点是边墙大拱座混凝土先施工完成，然后施工拱部衬砌混凝土。由于拱部初期支护设置于大拱座的顶部，将防水板切断，致使分部衬砌接缝处的防排水施工成为难点。

　　3.2浅埋段防排水施工关键技术

　　3.2.1浅埋段防排水设置概况。浅埋段工法的防排水措施主要分为边墙防排水和拱部防排水，（1）V级大拱座曲墙衬砌段，衬砌外两侧边墙脚、拱脚（边墙顶）均各设一条100纵向盲管；边墙脚纵向盲沟与侧沟之间设置50横向联系水管，间距一般10m；拱部衬砌背后设置50环向盲管，10m一道，集中出水点应予以加密；边墙背后设置50竖向盲管，10m一道，将边墙顶纵向盲管汇水引入边墙脚纵向盲管，再经横向联系水管引入侧沟；（2）大拱座的顶部设纵向止水带，由于顶部防水板被拱部初支拱架穿过，所以在防水板穿孔处采用双组分聚硫密封膏进行封堵，拱部防水板必须与大拱座顶部的防水板焊接牢固；（3）隧道洞内设双侧水沟和中心水沟，中心沟与侧沟每隔10m采用50横向联系水管连接，将水引至中心沟。隧道喷射混凝土与模筑混凝土之间拱墙范围设置土工布和防水板，土工布与防水板分离铺设，防水板接缝应与隧道“三缝”错开；（4）隧道纵向施工缝设置中埋式止水带，纵向施工缝V级大拱座曲墙衬砌段按拉通4道计列；（5）正洞二次衬砌抗渗等级不得小于P8；（6）二次衬砌拱顶预留50注浆孔，注浆孔纵向间距5m。3.2.2边墙与拱部衬砌接缝处防排水技术要点。（1）拱部环向排水管引入纵向排水管：将拱部防水板外侧的水流引入纵向排水管；（2）增设纵向排水管：将拱部环向排水管水流和拱部沿防水板流下的水流引入纵向排水管，经过纵向坡度引出隧道；（3）边墙环向排水管引入边墙上部纵向排水管：将接缝处部分积水引入边墙下部后排出；（4）接缝混凝土进行凿毛止水：凿毛提高接缝处止水能力；（5）接缝设置纵向中埋式止水带；（6）双组分聚硫密封膏嵌缝止水：在接缝外侧设计密封膏嵌缝止水，防止水渗出。

　　3.3浅埋段防排水改进意见

　　虽然采取了很多防排水措施，但是实际施工中，由于拱部防水板和边墙防水板无法在接缝处完全焊接（因为拱部初支钢架与大拱座预埋钢板连接而将防水板隔断），且大拱座混凝土顶面设计为向内侧的斜坡，为此处积水提供方便，不利于水流向衬砌背后流走，这些均为接缝处渗水创造了条件，导致个别点出现渗水。建议同类其他工程设计时，增加以下措施：3.3.1大拱座顶部设计成外侧低50cm的错台结构，不利于水沿施工缝渗入，而是利于水流入衬砌背后经底部横向排水管排出。3.3.2拱部初支钢架直接置于大拱座外侧错台混凝土上，只进行接触连接，此时可以将大拱座外侧防水板平铺后置于拱部钢架及喷射混凝土的底部，以便于和拱部防水板焊接，并且此接缝处防水板建议铺设2层，每层厚度不低于2mm。3.3.3接缝处设置双层钢边止水带。

4四线车站深埋段防水施工关键技术

　　4.1深埋段防排水施工难点分析

　　深埋段工法技术特点是一次整体衬砌施工，防排水铺设跨度大，防水板、止水带超长，施工难度大。

　　4.2深埋段防排水施工关键技术

　　4.2.1深埋段防排水设置概况。（1）深埋段落在衬砌外两侧边墙脚各设一条100纵向盲管，拱墙衬砌背后设置50环向盲管，10m一道，集中出水点应予以加密，纵向盲沟与侧沟之间每隔10m设置50横向联系水管，将围岩汇水经横向联系水管引入侧沟；（2）隧道洞内设双侧水沟和中心水沟，中心沟与侧沟每隔10m采用50横向联系水管连接，将水引至中心沟；（3）隧道喷射混凝土与模筑混凝土之间拱墙范围设置土工布和防水板，土工布与防水板分离铺设，防水板接缝应与隧道“三缝”错开；（4）隧道全环环向施工缝设置中埋式止水带，拱墙范围环向施工缝采用双组分聚硫密封膏防水，环向施工缝按间距10m一道计列；（5）隧道纵向施工缝设置中埋式止水带，按拉通2道计列；（6）正洞二次衬砌抗渗等级不得小于P8；（7）二次衬砌拱顶预留50注浆孔，注浆孔纵向间距5m。4.2.2深埋段防排水技术要点。（1）拱墙防水板自一侧边墙底部沿支护面铺设至另一侧边墙底部，中间无接缝；（2）防水板接头与衬砌施工缝错开至少1m；（3）环向止水带中间无接头；（4）纵向止水带采用粘接搭接。