浅析地铁道岔区域防排水的轨道设计和施工.pdf

2 0 1 4年第 1期( 总 1 9 5期 ) 安徽建筑 浅析地铁道岔区域防排水的轨道设计和施工 An a l y s is o n Tr a c k f o r m De s i g n a n d Co n s t r u c t i o n o f W a t e r p r o o f a n d Dr a i n a g e f o r Me t r o Tu r n o u t s 朱炎新( 中 铁 四 局 集 团 有 限 公 司， 安 徽 合 肥 2 3 0 0 2 3 ) 摘要 ： 在地铁施工和运营"-3中， 道岔区域的防排 水一直是不能彻底解决的 问题 ，由于道岔 区域 的积 水 ，尤其是转辙机 处的积水 ，使工程产 生严重 的病 害， 轻则影响设备的使用寿命， 重则使道岔失效， 影 响到列车的运营安全。文章 以上海地铁 9号南延伸 轨道工程 实例为例 ，着重论述 了道岔施 工过程 中的 防排水控制要点及措施。 关键词 ： 地铁； 道岔； 防排水； 轨道施工 中图分类号 ： U 2 3 1 文献标识码 ： B 文章编号： 1 0 0 7 — 7 3 5 9 ( 2 0 1 4 ) 0 1 — 0 1 0 6 — 0 2 1 工程概况 交 通 上海松江老城区公共交通配套工程 4标 段轨道工程设计起点为松江南站， 设计终点为 研 松江新城站( 不含) ， 线路全长 5 ． 3 7 3 k m， 全部为 地下线。 共设车站 3 座 ， 分别为松江南站站、 醉 应 白池站、 松江体育中心站， 均为地下站。 轨道结构一般地下线采用 D T I U 2型扣件 、 长枕埋人式钢筋混凝土整体道床； 中等减振地 段采用轨道减振器扣件 ， 高等减振地段采用中 档钢弹簧浮置板轨道； 特殊减振地段采用钢弹 簧浮置板轨道；道岔采用 6 0 k ~ m钢轨 9号单 开道岔、 三开道岔、 单渡线及其交叉渡线( 城轨 2 2 9 型号) ， 轨下基础采用短枕式整体道床。 安 徽 建 筑 固 2 道岔区排水系统的优化 2 ． 1优化前道岔区排水的缺点 在以往地铁地下线的排水设计中， 只在车 站和旁通道设置污水处理泵房， 进出车站的道 岔区和区间的水全部排到旁通道， 然后通过旁 通道的泵房抽至车站废水泵房集中排出。 车站 和道岔区的排水系统没有与区间排水系统分 开， 导致区间废水泵房的抽水压力过大， 不仅 收稿 日期 ： 2 o 1 3 — 0 9 — 2 6 作者简介： 朱炎新( 1 9 7 6 一 ) ， 男， 安徽合肥人， 毕业于 西南交通大学， 学士； 高级工程师， 国家注册一级建 造师( 铁路 ) 。 _ 一 ． 蠹 曼善 孑i 奠 誊篷0 ．- ．- 图 2 三开道岔转辙机排水 示意图 减少了泵房设备的使用寿命 ， 同时也增加了运营成本。 针对道岔转辙机平台部位，在以往的设置中一般不设置排水沟和挡水墙 ， 也没有对转辙机平台做防水处理， 这样很容易造成道岔转辙机积水， 大大降低 了转辙机的使用寿命 ， 并影响运营安全。 2 ． 2优化后道岔 区排水 的优点 在道岔转辙机对侧设立集水井， 道岔区排水系统所有流水全部流至该集水 井， 利用排水设备排至车站泵房， 确保道岔区的排水系统是独立的， 未与区间的 排水系统混合 ， 这样很大程度上减轻了区间旁通道泵房的排水压力 ； 其次是在 转辙机部位设置挡水墙 ， 杜绝其他部位的水流到转辙机基坑内； 三是在转辙机 基坑内设置了一道 5 0 ra m X 5 0 m m的沟槽， 即便是底板有部分渗漏水， 也能通过 此沟槽排出， 同时也解决了转辙机基坑内的水排不出去的问题 ， 从而提高了转 辙机的使用寿命及运营的安全。 3 道岔区域防排水措施 3 ． 1道岔区域防排水 的原则 道岔区域的排水遵循“ 以防为基础， 以排为主体， 因地制宜， 综合治理” 的原 则。 首先防止道岔区域的污水排人区间， 以减少区间旁通道处泵房的排水压力； 同时， 保证隧道底板 自防水能力 ， 杜绝底板渗漏， 在底板渗漏处理彻底后， 方可 进行道岔的铺设及整体道床的浇筑。 虽 安徽建筑 2 0 1 4年第 1期( 总 1 9 5期 ) 图 3 成形的道岔整体道床 3 _ 2隧道底板渗水 问题的处理 地铁隧道渗漏水是现今国内较常见的一种 工程缺陷，尤其是南方多雨及地下水位较高的地 区， 它不仅 与地下 工程周边地质水文环境 、 结构埋 深、 防水设计方案 、 防水材料等有关， 还与结构混 凝土性能 、 施工方案、 施工工艺等有关。因此， 如 何治理这类渗漏水问题 已经成为当前地铁施工 的重要任务 。在施工过程 中 ， 底板 的渗漏处理 主 要采 取以下三种方法进行处理 。 ①隧道两侧墙部渗水时， 可沿出水点开凿一 道引水小槽 ， 引至永久性排水系统。小槽断面在 5 0 mm X 5 0 ra m即可( 如渗水较大 ， 可适当开凿深 一 点 ) 。将小槽四周修整顺畅， 要基本平顺。取半 根 4 ) 5 0 m mP V C反扣于小槽内，要尽量与内壁靠 拢 ， 用堵水剂或环氧树脂砂浆等高防渗性的材料 将小槽填实并抹平， 处理效果较为明显。如还未 能解决问题， 则要用嵌缝密封胶将整个小槽全部 密封 。 ②隧道底板的渗漏水处理则较为复杂 ， 如处 理效果不佳极有可能再次渗漏。故在底部的渗漏 水处理多采用注浆。如有少量渗漏水， 可采用电 锤打设一个小孔 ， 用小型灌浆机注入堵水剂或环 氧树脂砂浆等高防渗性的材料 ， 注浆压力控制在 0 ． 2 MP a ～0 ．4 MP a ( 视注浆情况而定) 。如渗水量较 大时 ， 则宜采用化学浆液注浆， 如： 双快特硬堵漏 微膨胀水泥或改性环氧化学灌浆液等等， 注浆方 法与上述类同。通常上述方法效果显著， 防漏补 强后 ， 一般情况不会再次复发。 ③施工缝 、 沉降缝的渗漏水处理 ： 由于不可 避免的混凝土浇筑的不连续性 ， 导致这些地方极 容易发生渗漏。处理方法比较单一且效果较好 ， 方法为： 将渗水的施工缝或沉降缝沿渗水点开凿 l O m m的小缝， 充分清除石屑、 粉尘和松动物， 在小缝最下部先压人底衬泡沫 条， 起到导流的作用。然后单组反应型聚氨酯嵌缝胶或双组份聚氨酯嵌缝胶 等嵌缝材料用灌缝枪压入缝内至密实即可。 3 ． 3岔区排水系统的设置 3 ． 3 ． 1 道岔区排水设置原理 在道岔区域排水系统设置中， 首先尽量减少在岔区内设置横向排水沟， 如果横向水沟越多 ， 会对岔区道床的稳定性产生影响， 同时影响岔区整体的 外观， 同时会产生很多分流， 不利于整体的排水。其次要尽量避免道岔区域 的水不流向区问， 同时要确保道岔转辙机部分不能积水。最后要确保道岔区 域排水系统的水沟底低于转辙机平台 1 0 0 m m以上 ， 在整体道床道岔区设置 纵向排水沟 ， 在转辙机平台上游设置横 向排水沟， 对上游的水进行截流 ， 防 止上游的水流向转辙机。 3 ． 3 ． 2道岔区排水施工方法 对于常规的道岔来讲， 转辙机平台与轨面的高度一般为 4 1 0 m m， 为避免 道岔区流水过大，而造成转辙机积水，道岔区水沟底距轨面高度一般在 5 1 O mm 以上 。 道岔直股和曲股之间的流水一般通过在直股方向的道床上设置横向排 水沟， 而不能在两道岔渡线间设置横向水沟。同时为了保证道床的排迷流措 施不受影响， 在横向水沟的两侧必须增设排迷流端子。 在道岔转辙机电缆井对侧设立集水井， 集水井同电缆井连通， 井底低于 电缆井底 O ． 8 m以上， 保证电缆井不得集水， 将岔区的水全部汇集到此处 ， 然 后通过水泵将积水抽送到指定位置， 排水系统要向同一个方向设置坡度 ， 杜 绝出现反坡， 防止倒流现象。排水沟一般宽度为 2 5 0 mm， 坡度根据线路走向 设 置。 转辙机处首先要进行防水处理， 涂刷防水剂， 在转辙机平台上设一横向 的沟槽 ， 同上游的横向排水沟连通， 该沟槽做反向排水坡 ， 并做防水处理， 保 证平 台上 的水流畅通 。 3 ． 3 ． 3适用 范围 城市轨道道岔整体道床区域的排水， 尤其是转辙机基坑内的排水， 岔区 的排水根据道岔区域面积的大小设置排水沟的深度及宽度，水沟宽度一般 为 2 5 0 m m， 深度根据线路的坡度确定， 转辙机基坑地段的排水槽主要排除地 表水及渗漏水， 一般采用 5 0 ra m5 0 r n m的沟槽。 3 ． 3 ． 4 应用 实例 上海松江老城区公共交通配套工程 4标段正线及辅助线轨道工程在此 次施工时就充分考虑了道岔区域的排水问题， 通过施工情况反映， 岔区的排 水问题得到了很好的解决， 也避免了道岔转辙机处的通病， 从而延长了转辙 机的使用寿命。 目前已施工完成的单开道岔及三开道岔区域的水都能按照设计的水流 路线排到指定位置， 尤其在三开道岔转辙机部位， 通过在转辙机外围设置排 水沟， 同时也在转辙机基坑内设置横向排水槽； 即便是地板渗水， 也能通过 此排水槽将水排出转辙机基坑。具体的设置办法如图 1 、 图2 、 图3所示。 4 结语 以上就是现正建设的地铁道岔施工中岔区排水的处理方法， 必须根据地 铁结构各部位的不同作用及不同地段的排水要求， 因地制宜， 在保证排水的 同时， 考虑成本的投入， 选择合理的方法。 交 通 工 程 研 究 与 应 用 安 徽 建 筑 固 星