严寒地区铁路隧道防渗排水施工技术研究与应用.pdf
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1、第3 3 卷第 1 2 期 Vo l _ 3 3 No 1 2 建筑施工 B UI L D I N G C 0 N S T R U C T 1 0 N 严 寒 地 区铁 路 隧道 防渗 排 水 施 工 技 术 研 究 与应 用 Re s e a r c h a nd Appl i c a t i o n o f Co ns t r uc t i o n Te c h no l o g y f o r Ra i l wa y Tunn e l S e e p a g e pr 0 O f a nd Dr a i na g e i n Se v e r e Co l d Re g i o n 口
2、黄国富 许 科z ( 1 、 中建路桥建设公司 长沙 4 1 0 0 0 4 ; 2 、 甘肃铁一院监理公司 兰州 7 3 0 0 0 0 ) 【 摘 要】 严寒地区铁路隧道防渗排水施工是一项 系统工程 ,同时防渗排水的施工质量直接影响隧道的使用寿命及铁路的运 营安全。沈丹客专锦江山隧道受冰冻灾害影响较大,对隧道防渗排水施工提 出了更高的要求,结合该隧道防渗排水施工的实 例 ,简要介绍了防渗排水施工的一些具体做法。实践证明,该施工措施行之有效。 【 关键词】严寒地区铁路隧道 防渗排水 施工技术 【 中图分类号】 U 4 5 3 6 , 文献标识码 B 【 文章编号】 1 0 0 4 1 0 0
3、 1 ( 2 0 1 1 ) 1 2 1 l 1 7 一 O 3 严寒地区隧道工程的防渗排水施工质量取决于很多因 素 , 其中完全贯彻设计理念、 精细施工是搞好严寒地区隧道 防渗排水的关键。 采用高质量的防水材料 , 利用有效的、 可靠 的、 先进的技术措施, 规范施工工艺 , 始终如一、 坚持不懈, 严 格卡控施工全过程, 对确保隧道防渗排水质量、 延长隧道的 使用寿命、确保隧道正常运营和安全起着举足轻重的作用。 现就沈丹客运专线锦江山隧道防渗排水施工技术的做探讨, 对一些重点工序进行分析与研究。 1 工程概 况 锦江山隧道位于丹东市境内, 起讫里程为 D K 2 4 7 + 3 7 5 一
4、 D K 2 5 1 + 9 8 0 ,全长 4 6 0 5 m,最大埋深 1 2 8 Il l ,最小埋深 1 5 m , 地表建筑物较多, 同时在出口处下穿丹东市十大风景 区之一的锦江山公园。工程设斜井一座 , 斜井与正洞交叉里 程为 D K 2 5 0 + 2 0 0 。其中级围岩 2 0 6 0 m, 级围岩 9 9 0 m , 级围岩 2 5 0 m, V级围岩 1 2 2 6 m 。 地质情况 : 隧道沿线通过低山区, 测区位于长白山脉余 脉南延部位 , 属于辽东低山丘陵区, 地势北高南低。 隧道范围 内丘间沟谷内表层多为第四系上更新统坡洪积( 0 3 d ) 粉质 黏土、碎石土覆
5、盖;洞身通过地层主要为前震旦纪混合岩 ( A n Z M ) 及太古代晚期加元古代混合花岗( H y ) 。 水文情况: 本区地下水主要基岩裂隙水及第四系孔隙潜 水, 但由于岩体节理裂隙较发育 , 基岩裂隙水能够沿节理面 下渗。 雨季地表水下渗 , 隧道洞身范围内有少量基岩裂隙水。 【 作者简介】 黄国富( 1 9 7 2 - ) , 男, 本科, 高级工程师。联系地 址: 长沙市中意一路 1 5 8 号( 4 1 0 0 0 4 ) 。 【 收稿日期】 2 0 1 1 1 1 一 l 1 预 测 正 常 总 涌 水 量 为 9 6 1 1 m ,最 大 涌 水 量 为 2 5 2 1 6 0
6、 8 m3 d 。 气象资料 :地震基本烈度为 7度,历史最低气温为 一 3 8 c C, 最冷月平均气温为 一 7 4 o c, 最大冻结深度 0 8 8 m 。 2 隧道防渗排水设计理念 隧道的防渗排水设计, 采用“ 防、 堵、 截、 排结合, 因地制 宜, 综合治理” 的原则。预计地下水较大, 当采用以排为主的 方法可能影响生态环境时, 根据实际情况采用“ 以堵为主, 限 量排放” 的原则, 达到堵水有效, 防水可靠, 经济合理的目的。 锦江山隧道防渗排水设计要点如下 : 2 1 洞内防渗水 ( 1 )二衬混凝土采用防水混凝土 ,抗渗等级不小于 P I O ; 同时在拱顶预留注浆孔, 间
7、距为 5 m 。 ( 2 )隧道拱墙初期支护与二衬之间设防水层。防水层 由 E v A防水板和土工布缓冲层组成 ,其 中防水板不小于 1 5 m m厚, 土工布不小于 4 0 0 k g l m 。 ( 3 )施工缝采用中埋式橡胶止水带 +背贴式橡胶止水 带的复合式防水构造。 变形缝采用中埋式钢边橡胶止水带 + 背贴式橡胶止水带的复合式防水构造,并铺以嵌缝胶填缝。 环向施工缝增设可维护注浆管, 便于后续进行注浆堵水。 2 _ 2 洞 内排水 ( 1 ) 隧道进 口 6 2 5 Il l 及 出口 8 0 0 Il l 范围内 ,采用 5 0 0 m m钢筋混凝土管中心深埋水沟, 并每 3 0
8、m设 1 处检 查井。 ( 2 ) 衬砌防水板背后环向每 8 m 设 1 道 5 0 m m 透水 盲管, 距侧沟底 3 0 c m以上双侧设 8 O m m纵向盲管。 1 1 1 7 第 1 2期 黄国富、 许 科: 严寒地区铁路隧道防渗排水施工技术研究与应用 3 隧道防渗排水施工 3 1 洞口及地表防渗排水 洞口施工前, 在尽可能不破坏周围原地貌的前提下, 依 据“ 早进晚出、 低碳环保 ” 的原则, 按照设计要求首先将洞门 顶部截水沟做好( 不具备条件也必须将临时截水沟做好 ) , 这 样能有效地防止雨水顺坡散流而将边坡 中 刷坏, 同时尽可能 早地将洞口的中心水沟检查井做好, 再在洞口
9、处设置 1 道小 水沟, 便于及时排除洞内水。 3 _ 2 洞内施工排水 锦江山隧道斜井往出口方向设计线路坡度为 2 , 该反 坡坡度大, 施工排水困难。 施工过程中, 应充分利用设计的中 心水沟( 每 3 0 m设 1 个检查井 ) , 建立一个抽水系统。 在掌子 面与仰拱之间采用人工控制抽水, 将隧道里的裂隙水抽至设 置好的检查井里, 检查井里设置 自动的抽水系统, 分级泵水。 3 3 初期支护的防水 采用 T R T 6 0 0 0 隧道超前地质预报仪进行超前地质预 报, 根据超前地质预报资料, 判断掌子面前方的含水情况和 开挖时的渗漏情况。 如前方围岩含水、 裂隙水较为发育, 开挖 前
10、应及时进行超前注浆, 尽可能地将围岩裂隙水堵在隧道开 挖围岩外侧。超前注浆的围岩如果开挖后仍漏水, 则应根据 漏水的情况作相应的引、 排措施。 当漏水较集中呈泉状时, 应 设置树状的排水管排水 ; 当漏水较为分散时, 可在围岩内植 入透水管, 将水集中后采用排水管排出。施工时必须注意安 装排水管与喷锚混凝土同步进行 , 边排水边喷射混凝土。 3 。 4 中心排水沟的施工 中心排水沟分为 3种 : 中心深埋式、 中心保温式和 中心 排水沟。 3 4 1 开挖 中心深埋水沟位于仰拱初支以下, 开挖断面小, 爆破难 度大, 采取普通施工工艺开挖, 即: 先将仰拱按照设计要求开 挖好, 再开挖中心水沟
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