摘要: 摘要:铁路隧道多布设于山地、丘陵及地下水富集区域,围岩水文环境复杂、地质结构多变,渗水、漏水病害始终影响隧道工程结构稳定性与长期服役性能。防水施工作为隧道工程建设的核心隐蔽工序,施工质量直接关联隧道结构耐久性、行车安全性与后期运维成本,是铁路隧道标准...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:铁路隧道多布设于山地、丘陵及地下水富集区域,围岩水文环境复杂、地质结构多变,渗水、漏水病害始终影响隧道工程结构稳定性与长期服役性能。防水施工作为隧道工程建设的核心隐蔽工序,施工质量直接关联隧道结构耐久性、行车安全性与后期运维成本,是铁路隧道标准化建设的关键组成部分。现代铁路工程对隧道防渗、防漏、防潮的管控标准持续提升,传统单一防水工艺已难以适配复杂围岩水文工况。本文结合铁路隧道的水文地质特征与施工标准,阐述隧道防水施工的体系架构与技术特点,分析主流防水施工技术的应用逻辑与工艺属性,梳理防水施工全过程的技术管控要点,为铁路隧道防水工程规范化施工提供理论参考。

关键词:铁路隧道;防水施工;施工技术;防渗处理;隧道工程

1 铁路隧道防水施工体系与施工特征

1.1 隧道防水施工整体体系架构

铁路隧道防水工程遵循多层设防、综合治理的施工理念,形成由围岩防渗、初期支护防水、夹层防水、二次衬砌防水、附属结构防水构成的复合型防护体系,各防护层级相互依托、协同设防。围岩注浆防水作为前置防护层级,可封堵围岩裂隙、阻断地下水渗透通道,降低外围水体对隧道主体的渗透压力。初期支护与二次衬砌之间的夹层防水是核心防渗层级,依托防水板材、防水涂层实现整体封闭防渗效果。二次衬砌自防水依托混凝土密实结构实现本体防渗,附属结构防水则针对施工缝、变形缝等薄弱节点开展专项防护,构建全断面、全方位的防水防护格局。

1.2 隧道防水施工环境特征

铁路隧道地下施工空间密闭、作业环境受限,围岩长期与地下水、裂隙水接触,水体渗透具备持续性、隐蔽性与复杂性特征,大幅提升防水施工的技术难度。多数隧道穿越破碎围岩、富水地层,地下水压力分布不均,局部高压水体易突破常规防水结构形成渗漏通道。洞内潮湿、多尘、通风不畅的作业环境,会影响防水卷材粘接、混凝土固化等施工工序的成型质量,造成防水结构粘接不牢、密实度不足等隐性缺陷。围岩变形、岩体微动等地质动态变化,也会对成型防水体系造成持续挤压与拉伸作用。

1.3 隧道防水施工质量影响属性

铁路隧道防水工程属于隐蔽性极强的施工工序,施工完成后难以直观排查内部结构缺陷,微小的施工偏差都会在长期水文作用下逐步扩大,最终引发渗漏病害。防水结构长期承受地下水压力、围岩应力、温湿度变化的多重耦合作用,服役环境损耗性较强,对施工工艺精度与材料耐久性具备较高要求。隧道渗漏问题不仅会侵蚀衬砌混凝土、锈蚀内部钢筋,弱化结构承载性能,还会造成洞内设备受潮、线路积水等问题,干扰铁路正常行车秩序,凸显防水施工质量管控的长效价值与工程意义。

2 铁路隧道核心防水施工技术类型与工艺原理

2.1 围岩注浆防渗施工技术

围岩注浆防渗是隧道前置防水的核心技术,通过向围岩裂隙与孔隙压注专用注浆材料,填充岩体内部空隙,固化松散破碎围岩,从源头阻断地下水渗透路径。注浆材料具备良好的流动性与渗透性,可深入细微岩体裂隙完成填充固化,固化后形成致密的防渗加固层,既能降低围岩透水性能,又能提升围岩整体稳定性。施工过程可依据地层富水程度、裂隙发育情况调整注浆压力、注浆配比与扩散范围,适配不同地质工况的防渗需求。该技术能够有效降低后续衬砌结构的渗水压力,为后续防水工序施工提供稳定干燥的作业基底。

2.2 夹层防水铺设施工技术

夹层防水铺设技术是隧道主体防渗的核心工艺,主要依托高分子防水卷材、防水土工布等材料,在初期支护与二次衬砌之间形成连续封闭的防水隔离层。土工布具备缓冲、排水、防护功能,可规避初期支护粗糙界面刺破防水卷材,同时引导积水有序排出,缓解局部水体压力。防水卷材通过无空隙铺设、热熔焊接搭接的施工方式,实现全断面封闭防渗,焊缝与搭接位置的密封处理可杜绝水体穿透缝隙渗漏。整套工艺能够隔绝外围地下水与衬砌主体结构,避免水体直接接触混凝土衬砌,大幅降低结构渗漏概率。

2.3 衬砌自防水施工技术

衬砌自防水依托高性能防水混凝土的密实结构实现本体防渗,是隧道防水体系的基础核心环节,依靠混凝土自身密实度阻断水体渗透通道。防水混凝土通过优化骨料级配、掺加外加剂、调整水胶比,减少混凝土内部毛细孔隙与细微缝隙,提升结构致密性与抗渗等级。施工浇筑过程的分层振捣、连续浇筑、养护管控,能够规避蜂窝、麻面、空洞等结构缺陷,保障衬砌整体成型均匀。完整密实的衬砌结构可承受常规地下水压力,配合外部夹层防水形成多重防护,有效提升隧道整体防渗能力与结构耐久性。

3 铁路隧道防水施工关键工艺管控要点

3.1 基层预处理施工管控

基层预处理质量决定后续防水结构的成型效果与粘接稳定性,是防水施工质量管控的前置关键环节。初期支护完成后需对围岩表面、衬砌基面进行全面修整,清除尖锐凸起、浮石、杂物与松散混凝土,打磨平整粗糙界面,规避尖锐结构刺破防水夹层。基面残留积水、泥浆与粉尘需彻底清理,保持作业面干燥洁净,为卷材铺设、混凝土浇筑、注浆施工提供良好施工条件。针对基面细微裂隙与凹陷缺陷进行修补找平,保障基面整体平整度与规整性,消除基层施工缺陷带来的防水隐患。

3.2 防水主材施工工艺管控

各类防水主材的施工工艺精度直接决定隧道防水体系的整体防渗效能,需落实全流程精细化管控。防水卷材铺设需保持松弛适度、平整贴合,杜绝紧绷、褶皱、空鼓等成型缺陷,搭接宽度与焊缝质量严格贴合施工规范,保障接缝位置密封严实。注浆施工需精准把控材料配比、注浆压力与终止条件,避免压力不足造成注浆不饱满或压力过大引发岩体扰动。防水混凝土施工需严控拌合、运输、浇筑、养护全流程参数,维持混凝土密实度与抗渗性能稳定,保障主材防水效能充分发挥。

3.3 特殊节点防水施工管控

施工缝、变形缝、穿墙管线等节点位置是隧道防水体系的薄弱环节,也是渗漏病害的高发区域,专项节点管控能够补齐整体防水短板。施工缝与变形缝位置需增设止水带、止水胶等专用防水构件,规范构件安装位置与固定方式,保障接缝位置密封连续,阻断缝隙渗水通道。管线穿越衬砌位置需做好周边封堵密封处理,填充密实防水封堵材料,杜绝管线缝隙形成渗透隐患。特殊节点的精细化施工可弥补整体防水体系的薄弱缺陷,保障隧道全断面防水防护的完整性与连续性。

结论

铁路隧道防水施工依托多层复合防护体系实现水体防渗与结构防护,复杂的地质水文条件、密闭的地下作业环境、隐蔽的施工属性,让防水施工成为隧道工程建设的重难点内容。围岩注浆、夹层防水、衬砌自防水等核心技术分工明确、相互协同,可形成全方位的隧道防渗格局,节点专项管控与基层预处理能够进一步完善防水施工体系。标准化、精细化的防水施工管控模式,可有效规避隧道渗漏病害,保障隧道结构长期稳定与行车安全,为铁路隧道工程长效服役与标准化建设提供坚实的技术保障。

参考文献

[1]虞斌杰. 市域铁路隧道工程防水施工技术研究[J].城市建设理论研究(电子版),2025,(4):154-156.

[2]梁晨义. 富水铁路隧道仰拱开挖及衬砌防水施工技术[J].建筑机械化,2025,46(1):100-103.

[3]陈炎. 铁路隧道防水施工技术[J].大众标准化,2023,(3):58-60.

 



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