严寒地区铁路隧道防排水施工技术.pdf
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1、公路 隧道 2 0 1 2年第 4期( 总第 8 0期) 严寒地 区铁路 隧道 防排水施工技术 靳跃进 ( 中铁隧道集团一处有限公司重庆4 O l 1 2 1 ) 摘 要 以新建吉林至珲春铁路高台隧道为例, 介绍高寒地区隧道防排水施工技术, 分别阐述了初支径向注浆、 中心深埋水沟、 环纵向盲沟等分部工序施工要点, 为高寒地区隧道防排水施工提供了宝贵经验。 关键词严寒地区隧道防排水施工技术 我 国国内严寒地区隧道从设计到施工均提出了 切实可行的工程措施 , 并达到了一定的预期效果 , 但 各有其特定环境 、 条件与背景, 每年都有为数众多的 隧道冻害现象发生, 主要有以下几种形式 : 一是衬砌
2、施工缝 、 裂缝漏水结 冰, 这是冻害最常见 的形式 , 也 严重威胁行车安全 ; 二是渗入混凝土衬砌 中的地下 水在反复冻融 的作用下 , 使混凝土酥碎 , 耐久性丧 失 , 衬砌出现了边墙凸出、 内倾 、 断裂 、 脱落 , 严重威 胁结构安全及行 车安全 ; 三是隧道衬砌漏水结 冰使 道床下积水 , 水结冰膨胀 , 使线路产生不规则的冻胀 隆起, 有时线路单股隆起, 严重危及行车安全; 四是 由于拱顶衬砌背后积水 , 冻胀作用使得混凝土脱落 , 严重危及行车安全 。 综上所述, 严寒地区隧道结构防排水如果不采 取特殊措施则极有可能产生各式各样的冻害, 严重 威胁行车安全。现就吉图珲客专高
3、台隧道防排水施 工做简要阐述。 1 工程概 况 新建吉林至珲春铁路高 台隧道全长 3 7 0 6 m, 位 于吉林省延边州安图县, 隧址通过地区属北亚温带 湿润半湿润大陆性季风气候 , 属于严寒地 区。最冷 月月平均气温一1 5 2 。 C, 极端最低气温 3 7 1 。 C。 年平均降水量 6 7 0 4 mm, 主要集中于 6 8月; 最大 积雪厚度 5 0 c m, 土壤最大冻结深度为 1 7 1 c m。 高台隧道穿越地层主要为燕 山早期 花岗岩 、 华 力西晚期花 岗岩及侏 罗系凝灰质砂岩 。节理较发 育, 地下水不发育。但在侏罗系地层与燕山早期花 岗岩接触带中, 节理、 裂隙发育,
4、 地下水相对富集, 围 岩相对较差 , 出 口段为侏罗系凝灰质砂岩, 岩石强度 较高, 节理、 裂隙发育, 呈厚层状产出, 地下水较发 育 , 围岩总体上相对较好。 6 O 2 防水设计 针对高台隧道的水文地质情况及严寒地区的气 候变化情况 , 采用“ 防、 排 、 截、 堵结合 , 因地制宜 , 综 合治理” 的原则 。共设 4道防水 线, 1套排水 系统 。 具体见图 l 。 第一道防水线 : 洞 口 5 0 0 m 范围内开挖后进行 径向注浆 , 注浆深度 2 m, 对地下水进行封堵。第二 道防水线 : 在初期支护喷混凝土与二次衬砌混凝土 之间铺设土工布 、 防水板, 将地下水防在二衬混
5、凝土 之外; 第三道防水线: 在施工缝、 沉降缝处设背贴式 止水带及中埋式止水带, 确保施工缝 、 沉降缝等薄弱 环节不漏水。第 四道防水线 : 衬砌采用防水混凝土 , 抗渗等级不低于 P I O , 地下水丰富地段不小于 P 1 2 。 为了排出积水 , 设置一套排水系统 , 二次衬砌背 后环向设置 8 0单壁打孔波纹管 , 将二次衬砌背后 水引入 纵 向 西1 ( ) ( 双壁 打孔 波纹 管 , 再通 过 横 向 p l O O P V C管 , 将水引人中心深埋水沟内。通过中心 水沟排出洞外 , 洞外设保温水沟。 3 防排水施工控制 3 1 开挖后的径向注浆 ( 1 ) 注浆孔按浆液扩
6、散半径 2 m布设 , 注浆孔按 梅花型布置 , 孔 口环向间距约 1 8 0 c m, 孔底环向间距 约 2 5 0 c m, 纵向间距 2 6 0 c m。布置见 图 2 。 ( 2 ) 施工时严格按照设计进行 , 根据现场围岩情 况 , 在地下水丰富地段适当增加注浆孔; ( 3 ) 浆液采用普通水泥浆, 水灰 比为 1 : 1 , 注浆 压力 1 1 5 MP a 。 ( 4 ) 注浆结束条件应根据注浆压力和单孔注浆 量两个指标来判 断确定 。结束条件为: 注浆 压力达 到设计终压; 浆液注入量已达到计算值的 8 0 以 上 。全段结束条件为: 所有注浆孔均 已符合单孔结 学兔兔 w w
7、 w .x u e t u t u .c o m 靳跃进等严寒地 区铁路隧道防排水施工技术 图 1 衬砌 防排水 设计 断面图 图 2 径向注浆设计图 束条件, 无漏注。注浆结束后必须对注浆效果进行 检查 , 若未达到设计要求 , 应进行补孔注浆 。 3 2 初期支护面处理及防水卷材铺设 1 ( 1 ) 初期支护表面平整度应符合 D L 的要 1 U 求( D为初期支护基面相邻两凸面凹进去的深度 , L 为基层相邻两凸面间的距离, 且 L l m) ; 达不到要 求的部位用进行补喷; ( 2 ) 铺设防水卷材前, 对于初期支护面外露的注 浆管、 锚杆头、 钢筋网等割除, 用水泥砂浆抹平。 防水
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