鐵路車站隧道防排水施工關鍵技術研究論文

摘要：大跨大斷面隧道，特別是在淺埋且圍巖地質條件較差的情況下，為保證隧道防排水施工的質量，保證隧道襯砌表面不滲不漏、排水系統通暢、填充混凝土面干燥無積水，文章以位于貴昆線六盤水至沾益段增建二線工程上的烏蒙山二號隧道出口四線車站隧道為例，通過現場實際施工，對山區軟巖大跨大斷面四線鐵路車站隧道防排水施工進行了研究。

關鍵詞：軟巖；大斷面；鐵路車站；隧道工程；防排水

1概述

　　隨著我國經濟與社會的繁榮發展，運輸行業也得到很好的發展，在這個過程中大力推動運輸的同時減少環境污染是工作重點。進入21世紀以來，我國鐵路得到了更好的發展，客貨共線鐵路以及城際鐵路的時速都有所提升，更好地實現了修建工作。目前隨著西部大開發戰略的實施，在不同地區，地形地質條件也是重要影響因素，很多車站無法伸入到隧道內，導致建成的鐵路只能是單線形式。優秀的車站建設應以雙線運營為主，部分地區結合需求設置成三線車站。鐵路路線網絡逐漸向山區輻射，更好地實現多區域建設，擁有高標準的鐵路。鐵路建設的前期準備工作需要進行充分設計，但在實際操作中，因為曲線的半徑不同、地形地質條件的差異、環保要求等方面，導致鐵路沿線建設比較困難，現對鐵路標準的雙線條件進行分析，以便做好四線車站隧道建設。

2工程概況烏蒙山二號隧道出口段四線車站隧道，是改建鐵路

　　貴昆線六盤水至沾益段增建二線的重難點工程。烏蒙山二號隧道中心里程為DK282＋220，全長12260m，為全線最長的隧道，是全線的控制性工程。該隧道位于六沾鐵路貴州省境內。隧道出口段扒挪塊車站伸入隧道，DK287＋778～DK288＋350段形成四線車站隧道，長572m；其中DK287＋778～＋812段為雙線隧道至四線隧道過渡段，長34m，DK287＋812～DK388＋350段538m為四線隧道段。四線隧道范圍最大開挖寬度達28.42m，最大開挖面積為354.33m2，經過四川省科學技術信息研究所查新，此兩項指標均為目前軟巖單跨交通隧道的世界之最。由于四線車站隧道跨度大，結構安全性要求高，因此對防排水也提出更高的要求，同時也是車站隧道內鋪設、掛設、埋設及架空線路的需要，是車站隧道內人員通行的需要，也是車站隧道襯砌外觀的需要。要求隧道襯砌表面不滲不漏、排水系統通暢、填充混凝土面干燥無積水。

3四線車站淺埋段防排水施工關鍵技術

　　3.1淺埋段防排水施工難點分析

　　淺埋段工法技術特點是邊墻大拱座混凝土先施工完成，然后施工拱部襯砌混凝土。由于拱部初期支護設置于大拱座的頂部，將防水板切斷，致使分部襯砌接縫處的防排水施工成為難點。

　　3.2淺埋段防排水施工關鍵技術

　　3.2.1淺埋段防排水設置概況。淺埋段工法的防排水措施主要分為邊墻防排水和拱部防排水，（1）V級大拱座曲墻襯砌段，襯砌外兩側邊墻腳、拱腳（邊墻頂）均各設一條100縱向盲管；邊墻腳縱向盲溝與側溝之間設置50橫向聯系水管，間距一般10m；拱部襯砌背后設置50環向盲管，10m一道，集中出水點應予以加密；邊墻背后設置50豎向盲管，10m一道，將邊墻頂縱向盲管匯水引入邊墻腳縱向盲管，再經橫向聯系水管引入側溝；（2）大拱座的頂部設縱向止水帶，由于頂部防水板被拱部初支拱架穿過，所以在防水板穿孔處采用雙組分聚硫密封膏進行封堵，拱部防水板必須與大拱座頂部的防水板焊接牢固；（3）隧道洞內設雙側水溝和中心水溝，中心溝與側溝每隔10m采用50橫向聯系水管連接，將水引至中心溝。隧道噴射混凝土與模筑混凝土之間拱墻范圍設置土工布和防水板，土工布與防水板分離鋪設，防水板接縫應與隧道“三縫”錯開；（4）隧道縱向施工縫設置中埋式止水帶，縱向施工縫V級大拱座曲墻襯砌段按拉通4道計列；（5）正洞二次襯砌抗滲等級不得小于P8；（6）二次襯砌拱頂預留50注漿孔，注漿孔縱向間距5m。3.2.2邊墻與拱部襯砌接縫處防排水技術要點。（1）拱部環向排水管引入縱向排水管：將拱部防水板外側的水流引入縱向排水管；（2）增設縱向排水管：將拱部環向排水管水流和拱部沿防水板流下的水流引入縱向排水管，經過縱向坡度引出隧道；（3）邊墻環向排水管引入邊墻上部縱向排水管：將接縫處部分積水引入邊墻下部后排出；（4）接縫混凝土進行鑿毛止水：鑿毛提高接縫處止水能力；（5）接縫設置縱向中埋式止水帶；（6）雙組分聚硫密封膏嵌縫止水：在接縫外側設計密封膏嵌縫止水，防止水滲出。

　　3.3淺埋段防排水改進意見

　　雖然采取了很多防排水措施，但是實際施工中，由于拱部防水板和邊墻防水板無法在接縫處完全焊接（因為拱部初支鋼架與大拱座預埋鋼板連接而將防水板隔斷），且大拱座混凝土頂面設計為向內側的斜坡，為此處積水提供方便，不利于水流向襯砌背后流走，這些均為接縫處滲水創造了條件，導致個別點出現滲水。建議同類其他工程設計時，增加以下措施：3.3.1大拱座頂部設計成外側低50cm的錯臺結構，不利于水沿施工縫滲入，而是利于水流入襯砌背后經底部橫向排水管排出。3.3.2拱部初支鋼架直接置于大拱座外側錯臺混凝土上，只進行接觸連接，此時可以將大拱座外側防水板平鋪后置于拱部鋼架及噴射混凝土的底部，以便于和拱部防水板焊接，并且此接縫處防水板建議鋪設2層，每層厚度不低于2mm。3.3.3接縫處設置雙層鋼邊止水帶。

4四線車站深埋段防水施工關鍵技術

　　4.1深埋段防排水施工難點分析

　　深埋段工法技術特點是一次整體襯砌施工，防排水鋪設跨度大，防水板、止水帶超長，施工難度大。

　　4.2深埋段防排水施工關鍵技術

　　4.2.1深埋段防排水設置概況。（1）深埋段落在襯砌外兩側邊墻腳各設一條100縱向盲管，拱墻襯砌背后設置50環向盲管，10m一道，集中出水點應予以加密，縱向盲溝與側溝之間每隔10m設置50橫向聯系水管，將圍巖匯水經橫向聯系水管引入側溝；（2）隧道洞內設雙側水溝和中心水溝，中心溝與側溝每隔10m采用50橫向聯系水管連接，將水引至中心溝；（3）隧道噴射混凝土與模筑混凝土之間拱墻范圍設置土工布和防水板，土工布與防水板分離鋪設，防水板接縫應與隧道“三縫”錯開；（4）隧道全環環向施工縫設置中埋式止水帶，拱墻范圍環向施工縫采用雙組分聚硫密封膏防水，環向施工縫按間距10m一道計列；（5）隧道縱向施工縫設置中埋式止水帶，按拉通2道計列；（6）正洞二次襯砌抗滲等級不得小于P8；（7）二次襯砌拱頂預留50注漿孔，注漿孔縱向間距5m。4.2.2深埋段防排水技術要點。（1）拱墻防水板自一側邊墻底部沿支護面鋪設至另一側邊墻底部，中間無接縫；（2）防水板接頭與襯砌施工縫錯開至少1m；（3）環向止水帶中間無接頭；（4）縱向止水帶采用粘接搭接。