对铁路隧道防排水技术的探析

摘要：随着对高速铁路高速度、高舒适性、高安全性、高密度连续运营等方面要求的提高，高速铁路也面临着防排水等方面的考验。隧道能否有效的进行排水，对于隧道施工质量有着较为重要的影响。在本文中，笔者将对铁路隧道防排水技术的相关问题进行深入探析，希望对相关工作者的工作展开有所借鉴。 关键词：铁路隧道；防排水技术

在进行铁路隧道的施工设计时，应该充分的考虑到水对于隧道的影响，减少危害发生的几率。就目前的状况看，铁路隧道由于水毁或者水损的现象在我国仍然十分普遍。隧道施工区多为山区，其水文条件复杂，导致降雨的汇水区与地形地质有着非常紧密的联系，一旦出现地形较陡的地区，会导致水的汇流时间非常短，由于山区的地形地貌特点，裸岩非常多，对于积水的不及时处理，很容易导致洪水的产生，最后对于铁路隧道造成严重的伤害。因此，在建设铁路隧道时，应该对排水系统和排水设施的设立等相关工作高度重视，对水灾害进行全面的评估，选择出合理的方式和系统，降低铁路隧道水毁几率的发生，提高铁路隧道的使用年限。

一、对铁路隧道排水系统的设计的考虑因素

在对铁路隧道排水系统的设计时，需要考虑到以下几个方面的因素：

（1）对于施工地区的水文条件和自然生态环境要做好详细的调查，保证数据的准确性，掌握施工地区的一手资料。把握好山区铁路隧道的施工区的地质因素、岩石的类型以及风化程度。在地质状况比较差的地区，需要对排水系统的设计进行重点设计，对于气候条件特别是降水量，要做好调查。

（2）排水设施的布置要充分考虑到不同排水系统的功能，利用功能来划分平面布置或者纵面布置，保证排水系统的高效性和完善性；

（3）对工程施工区的水文条件进行认真的分析，使得汇水区的水流量在设计的排水系统的排泄范围内；

（4）降水冲刷岩体，对隧道的渗透和冲刷，使得隧道的稳定性遭到破坏，通过流量的计算，确定水力大小，从而确定排水系统的设计尺寸和横断面的大小； （5）在完成上述计算后，合理的进行结构以及形状的设计，合理的选择排水设

施的材料；

（6）对于铁路隧道排水系统容易发生冲刷损坏的部分，要通过采取有效的措施防止溢流冲刷和沟渠加固面等区域的损坏，截水沟经常受到水的冲击造成的基础失稳等问题的出现。

二、铁路隧道防排水技术的应用现状

在目前，我国针对铁路隧道防排水主要应用到是涌水地段注浆堵水和复合式衬砌防水层以及衬砌混凝土等手段来实现防水层的设计。但是由于技术水平的欠缺和相关理论知识的不完善，对于地下工程的防水问题仍然还存在着巨大的发展空间，如何提升防排水系统的可控制性和可维护性成为相关工作者需要考虑的一大问题。目前的防排水技术的应用使得防水道数过多，施工复杂，不能有效的按照施工的工艺和要求进行施工，使得防水系统出现很多的问题。由于铁路隧道的排水系统受到环境的影响较大，不同的地段和水文条件需要选择不用的隧道排水设计方案，但目前这方面工作还很不到位，使得隧道的排水问题日趋尖锐。 在进行铁路隧道防排水施工时，将会从哪个用到的是简陋的铺挂台架和小型机具手工作业,这些设备的机械化程度较低。而施工人员作为工程的主要承担者，对于工程质量的好坏起到决定性的作用，但是目前质量检测仅仅依靠肉眼进行观察这种方式导致质量检测工作得到的结果不够可靠。很多施工单位仅仅将防水施工局限于防水层的作业上，使得施工保护工作流于形式，不能很好的实现防水的设计思路。在铁路隧道防排水施工效果的调查中发现，施工现在管理对于铁路隧道防排水工作的展开有很大的影响。 三、铁路隧道防排水技术的探析 1、注重渗透型混凝土模板的应用

由于隧道所处施工区域的环境因素的影响，需要考虑隧道混凝土的防水性、抗冻性和抗腐蚀性等方面的内容，需要有效的防止有害的离子的腐蚀作用，对于混凝土隧道的敏感部位，可以通过监控系统对于混凝土出现的问题及时的解决，具体可以通用议价几个方面进行分析：

（1）送风口要采用能够有效的滤除有害离子的送风系统； （2）选用防水质量好、密封性好的防水板；

（3）对于临时支护选用的混凝土不要含有有害的成分，并且保证混凝土表面的

平整度；

（4）在开挖过程中要减少对于围岩的破坏，并且通过锚杆和注浆的方法来解决对于岩体破坏的问题；

2、注重初期支护防水技术的应用

在隧道工程初期施工期间，会出现下沉、形变和开裂等现象，对于隧道混凝土的耐久性有重要的影响。因此在施工过程中，要缩短中台阶和下台阶之间的距离，仰拱的施工过程要快，让初期支护闭合成环的时间尽量缩短。在进行初期支护时，一定要调整好仰拱的制作时间，一旦出现形变量较大的情况，要通过注浆方法维持形变量控制在30厘米以内。在施工过程中，要尽力缩短中台阶和下台阶之间的距离，使得初期支护闭合成环的时间缩短。一般来说，选择在上台阶开挖后12天以内就要进行仰拱的施工，这样做能够极大的降低出现较大形变的风险。 3、围岩注浆防水

利用围岩注浆防水能够有效的减少地下水的渗透量，调查显示，通过围岩注浆技术保证围岩的空隙的填充率在0.8到0.9的范围内，能够保证渗透系数提升一百到一千倍，从而有效的爱你攻击地下水的渗透。另外，利用围岩注浆的另外一个突出优势是能够有效的提升衬砌的排水性能，降低衬砌对于外部的水压力。 4、新型分区防水

新型分区防水是利用防水层和二次衬砌来记性分区，它的原理是防水层破坏一点不会导致地下水渗入到其他的隧道区段，只能停留在一个较小的区域。这就使得防水层的一点破坏不会导致衬砌发生严重的渗漏事故。具体的隧道分区防水示意图如下所示：

图一 目前采用的隧道分区防水示意图

但是事实情况是在防水层的破坏中，一般不会仅仅局限于少量的部分，由于防水

层经常出现多次损伤，在进行初期的支护时要喷射混凝土土层时会使得防水层的渗漏问题进一步加剧，影响隧道的整体的排水系统。因此，在进行支护时，要对支护和防水层以及二次衬砌进行有效的分歧，从而保证渗漏不会对衬砌造成严重的破坏，新型的分区防水层如下所示：

图二 简单的全包防水做法示意图

图三 目前设计采用的分区防水做法示意图

图四新型分区防水做法示意图

图五 新型分区防水分区部位防水设置示意图

利用新型分区防水能够有效的防止水流发生乱窜的现象，保证防水层和初期支护之间的水流向着纵向进行导水同时又防止了二次衬砌和防水层之间出现窜水的现象，使得防水效果显著增加。

四、加强铁路隧道防排水施工的现场管理 1、建立完善的管理审核评价体系

原材料质量的好坏，不仅关系到项目的质量，更关系到施工过程的安全性。原材料质量不达标，会为施工过程和施工后期埋下极大的安全隐患。在材料的管理及审核过程中，要对原材料的来源、供应商等方面进行审核和选择，对原材料的合格证进行检验，从而保证材料的质量。对于混凝土的配料，要严格按照相关规定进行配比，这是保证工程质量的前提，只有这样才能使得内外材料符合铁路隧道防排水系统的需要。 2、严格落实管理责任制度

在进行铁路隧道防排水施工中的材料选择及质量控制工作时，要严格的落实责任制度，将责任落实到个人，落实到工作过程中的方方面面，在施工过程中要对工作的环节进行严格的监管，看工作是否符合相关的技术标准和操作规程，对于施工过程中的不规范现象要给与及时的纠正，一旦存在较大的问题，立即整改，保证施工过程能够连续的、均衡的进行，使得工程能够按照预定的日期顺利的交付并且使用。让整个铁路隧道防排水工程不但获得较好的质量标准，还能够最大化的提升工作效率，实现企业的盈利。 3、提升相关工作人员的专业素质

施工单位要注重提升工作人员的素质，定期的开展培训，从理论和实践两个方面入手，从而让相关工作人员对于工作有一个全面而具体的把握。在招聘时，施工单位要招聘一些具有相关专业能力的人从事这项工作，提升工作的专业度。 结束语：

随着经济的发展，在未来铁路隧道的作用将会更加的显著，对于我国经济的发展起到巨大的带动作用。铁路隧道的排水，对于铁路隧道安全问题有着重要的影响，只有将这个问题加以重视，并且不断寻求解决方案，才能保证排水系统发挥其真正的作用，提升铁路隧道的安全性。 参考文献：

[1] 中华人民共和国行业标准.TB10003- 2005 铁路隧道设计规范[S].北京,中国铁道出版社, 2005- 04.

[ 2] 关宝树.隧道工程设计要点集[M].北京: 人民交通出版社, 2003.