石孝勇

[摘 要]我國鐵路隧道路隧道中出現(xiàn)襯砌脫空、滲漏水的情況是比較常有的，這與周圍地質(zhì)環(huán)境、地下工程埋深、防水設(shè)計和防水材料等因素存在著聯(lián)系，還有混凝土自身的結(jié)構(gòu)性能、施工方案和施工工藝等也會影響鐵路隧道的防水性能。文章就以實際的工程案例作為分析，希望可以有效解決隧道襯砌脫空和滲漏水的問題。

[關(guān)鍵詞]鐵路隧道；襯砌脫空；滲漏水；預(yù)防措施

中圖分類號：T114 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）28-0070-01

引言

隨著鐵路建設(shè)大潮，我國運營的鐵路隧道越來越多。經(jīng)過數(shù)十年的運營，隧道大都不同程度地存在著影響鐵路運營安全的諸如隧道襯砌裂損、滲漏水、襯砌腐蝕等類型的病害，尤其是襯砌裂損，是隧道較為多發(fā)的一種病害。由于大部分鐵路需要維持正常運營，因此鐵路隧道病害整治措施既要求安全可靠，又需要考慮在極短的天窗時間內(nèi)是否具有可實施性。

1 工程概述

A隧道為雙線隧道，位于SX省NW縣與YP市交界處，隧道走向為北東110°。隧道進口里程為K19+734.7，出口里程為K32+516.2，全長12.7815km。

2 襯砌裂損情況

長梁山隧道范圍內(nèi)上、下行線襯砌存在不同程度的縱裂、斜裂、環(huán)裂、網(wǎng)裂、月牙形裂縫等病害，本文選取三處比較典型的裂縫、掉塊作為分析對象。

（1）K20+324下行拱頂月牙形裂紋、掉塊。K20+324下行拱頂裂紋呈月牙形，長1.8m，最寬處0.3m，縫寬2～10mm，錯牙3～5mm。

（2）K26+431～436上行拱腰混凝土裂縫。K26+431～436上行拱腰混凝土裂縫長5m，縫寬超限，并錯縫10mm，此處襯砌有脫皮現(xiàn)象（見圖1）。2012.08.07現(xiàn)場工作人員對裂縫附近拱腰部位鉆孔，結(jié)果顯示襯砌背后密實，二襯厚度為43cm。

（3）K27+924～930拱頂二襯大面積剝落。K27+924～930混凝土縱裂長6m，錯牙50mm，2012.08.04日拱頂裂縫縱向長6m。裂縫嚴重超限，并有錯牙50mm，并掉塊0.6m*0.4m*0.1m。根據(jù)現(xiàn)場鉆孔結(jié)果顯示，襯砌厚度27cm，襯砌背后脫空20cm。2014.02.10拱頂K27+928～930段縱向兩個模版二襯剝落，并剝落防水板，出露初支。K27+924～928段拱頂存在襯砌剝落掉塊，局部嚴重點可見防水板。剝落的襯砌厚度為8～20cm。2014.02.18對初支鉆孔20cm左右，見初支鋼筋網(wǎng)，初支襯砌堅硬。

3 防止隧道脫空的預(yù)防措施

3.1 嚴格規(guī)范開挖及支護工作

通常情況下，施工企業(yè)一般會在開工初期偏重于工程進度的追求，從而容易導(dǎo)致隧道成型的質(zhì)量較差以及超挖現(xiàn)象嚴重，由此決定采取以下措施：1）加強放樣精度的把控，對周邊以及槽孔位置進行標注；2）爆破參數(shù)需要根據(jù)具體的地質(zhì)情況靈活調(diào)整；3）對局部超挖現(xiàn)象用網(wǎng)噴混凝土進行填補，而局部欠挖的應(yīng)及時補炮處理；4）嚴格按照分層施工順序，采取自下而上混凝土噴注的施工方法，保持初期支護表面的平順度。

3.2 防水層的鋪設(shè)

為保證防水層的鋪設(shè)質(zhì)量，必須合理設(shè)置掛點、控制好防水層的松弛度。若掛點不當或預(yù)留松弛度不合理時，容易在初支護和襯砌混凝土間形成以下問題：襯砌混凝土和防水層間形成空洞現(xiàn)象；混凝土擠破防水層；因防水層的褶卷引起的結(jié)構(gòu)性混凝土集中切割。

（1）熱熔墊圈的布置

按照鐵路隧道施工技術(shù)要求，墊圈應(yīng)按照“梅花形”進行布置，但這樣做不利于防水板在特殊位置的設(shè)置，因此本工程決定按照“井”字型進行布置，而且要求在進行墊圈固定時嚴防釘頭高出墊圈表面位置，這樣可以有效預(yù)防了防水板被刺穿。

（2）對防水板松弛度的控制

在進行防水板掛設(shè)時按照設(shè)計及松弛度的有關(guān)要求進行防水板的長度預(yù)留：要求在縱向也應(yīng)進行防水板的長度預(yù)留；通常情況下初期支護的平整度是松弛度預(yù)留的主要依據(jù)；實際上應(yīng)避免用防水板自身的伸縮性作為其松弛度標準。合理的防水板預(yù)留量應(yīng)保證基面和防水板達到緊密相切的程度。該工程根據(jù)初支護的相關(guān)情況決定在縱向用3%～5%的余量進行松弛度的控制，而橫向采用7%～10%的余量進行該方面的控制。

3.3 混凝土的澆筑以及振搗

（1）對墻部澆筑。進行墻體澆筑時需按照相關(guān)的順序?qū)⒒炷翉挠^察窗灌入，每層厚度控制在1.0～1.5m，其他的按照設(shè)計要求執(zhí)行。（2）拱部澆筑。進行拱部混凝土澆筑時首先檢查排氣管的安裝情況，確保在拱頂位置裝設(shè)有合格的排氣管，然后由臺車從拱頂位置將混凝土送入。（3）對混凝土進行振搗。當墻體的混凝土澆筑完成之后可將兩側(cè)底部的震動設(shè)施開啟進行振搗；若拱部的混凝土澆筑結(jié)束后可開啟震動式振搗設(shè)備進行振搗作業(yè)；當混凝土表面出現(xiàn)的粉煤灰占到將近一半表面的時候，則說明已經(jīng)達到標準。（4）澆筑拱頂。在進行拱頂混凝土澆筑時首先應(yīng)清理泵送口的混凝土預(yù)料，然后對中心預(yù)留口進行封堵，最后用遠程泵從拱頂注漿，澆筑過程必須保證拱部襯砌的密實度。

3.4 脫模與養(yǎng)護

（1）澆筑完成后，要嚴格控制拆模時間，在初期支護變形基本穩(wěn)定后施作的二次襯砌混凝土強度應(yīng)達到8MPa以上。相應(yīng)時間由實驗室確定。初期支護未穩(wěn)定提前施作的二次襯砌混凝土強度應(yīng)達到設(shè)計強度的100%。（2）拆模時混凝土內(nèi)部與表層、表層與環(huán)境之間的溫差不得大于20℃，結(jié)構(gòu)內(nèi)外側(cè)表面溫差不得大于15℃；混凝土內(nèi)部開始降溫前不得拆模。（3）混凝土澆筑完畢后在規(guī)定時間內(nèi)對混凝土進行灑水養(yǎng)護。

4 防水施工措施

（1）在防水性的質(zhì)量控制上，最重要的一環(huán)就是對鋼筋混凝土的架構(gòu)防水性的保障，目前我國的施工過程中都采用抗?jié)B水參數(shù)達到P8級別的混凝土標準，這個標準對于目前的鐵路隧道主體結(jié)構(gòu)材料以及混凝土的配合使用上還是非常容易達到的，但如果開鑿的地段環(huán)境不太好的話，就要用臺車來澆筑混凝土，這就使得澆筑出來的混凝土容易發(fā)生干涸、出現(xiàn)裂紋，裂紋的出現(xiàn)就非常容易導(dǎo)致漏水滲水，再加上混凝土本身的密度就不均勻的性質(zhì)，造成防水性能比較差，所以一定要對混凝土的架構(gòu)做到嚴格管控，防止其漏水滲水。（2）對于目前鐵路隧道來說，我們一般都采用更高性能的混凝土，這種混凝土摻有非常高效的減水劑，從材料本身就提高了防水性，再加上，施工過程中我們采用的是高壓力的混凝土噴射泵，這是防止混凝土噴射后出現(xiàn)崩裂，有裂縫的情況出現(xiàn)，大大的提高了混凝土的密實度，從而達到更高性能的防水材料。（3）對于施工過程中不可避免出現(xiàn)的裂縫和裂紋等處，還要再加上遇到水就會膨脹的那種止水條，用這種措施可以有效防止裂縫處的滲水和漏水。對于這種止水條的加設(shè)技術(shù)當然是要求非常高的，必須做到，加設(shè)的止水條貼合鋼架結(jié)構(gòu)，表層平整，而且還要固定的非常牢固穩(wěn)定，而且還要對止水條周圍的縫隙和空槽等填注砂漿層，來保證裂縫處嚴密不漏水，這項工藝十分復(fù)雜且技術(shù)要求非常高，必須要嚴格控制它的質(zhì)量。（4）對于防水板的架設(shè)也要非常注意防水板上的交接點處，有疤痕的地方等，都要使用粘合度高的新材質(zhì)的材料，采用新型工藝加工，做好防水板的防水工作，仔細的、逐個的檢查出防水板上的每一個可能滲水的節(jié)點，以保障其防水性，保證施工的質(zhì)量。（5）施工縫采用中埋橡膠止水帶+背貼式橡膠止水帶的復(fù)合防水構(gòu)造，變形縫采用中埋式鋼邊橡膠止水帶+背貼式橡膠止水帶+橡膠止水條的復(fù)合防水構(gòu)造，并輔以嵌縫膠填縫。環(huán)形施工縫及變形縫應(yīng)加設(shè)可維護注漿管，便于進行后續(xù)注漿堵水。（6）還可以采用一些滲水管，像穿墻管等來流走積水，控制好滲水管的鋪設(shè)質(zhì)量，確保滲水管能夠非常順利的將少量的積水排走，減少隧道設(shè)備因常年積水而導(dǎo)致的滲水和漏水情況的發(fā)生。（7）鐵路隧道的防水工作的最后一道程序就是二次襯砌，要保證二次襯砌混凝土的整體性及施工質(zhì)量，為保證初支與二襯密貼，主要就是預(yù)留注漿孔，注入水泥漿，有些地方也采用水泥砂漿，在一些比較集中的滲水點或者漏水地進行加注水泥漿，在加注時注意注漿的壓力控制以及注漿管道的鋪設(shè)控制等。

結(jié)語

綜上所述，本隧道工程施工過程中通過使用多種有效施工措施進行改善，避免了隧道施工過程中滲漏水現(xiàn)象以及襯砌脫空現(xiàn)象，取得了良好的施工效果，具有良好的經(jīng)濟性和施工便利性，值得類似工程借鑒引用。

參考文獻

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