第一篇：铁路车站隧道防排水施工关键技术研究论文
摘要：大跨大断面隧道，特别是在浅埋且围岩地质条件较差的情况下，为保证隧道防排水施工的质量，保证隧道衬砌表面不渗不漏、排水系统通畅、填充混凝土面干燥无积水，文章以位于贵昆线六盘水至沾益段增建二线工程上的乌蒙山二号隧道出口四线车站隧道为例，通过现场实际施工，对山区软岩大跨大断面四线铁路车站隧道防排水施工进行了研究。
关键词：软岩；大断面；铁路车站；隧道工程；防排水
1概述
随着我国经济与社会的繁荣发展，运输行业也得到很好的发展，在这个过程中大力推动运输的同时减少环境污染是工作重点。进入21世纪以来，我国铁路得到了更好的发展，客货共线铁路以及城际铁路的时速都有所提升，更好地实现了修建工作。目前随着西部大开发战略的实施，在不同地区，地形地质条件也是重要影响因素，很多车站无法伸入到隧道内，导致建成的铁路只能是单线形式。优秀的车站建设应以双线运营为主，部分地区结合需求设置成三线车站。铁路路线网络逐渐向山区辐射，更好地实现多区域建设，拥有高标准的铁路。铁路建设的前期准备工作需要进行充分设计，但在实际操作中，因为曲线的半径不同、地形地质条件的差异、环保要求等方面，导致铁路沿线建设比较困难，现对铁路标准的双线条件进行分析，以便做好四线车站隧道建设。
2工程概况乌蒙山二号隧道出口段四线车站隧道，是改建铁路
贵昆线六盘水至沾益段增建二线的重难点工程。乌蒙山二号隧道中心里程为DK282＋220，全长12260m，为全线最长的隧道，是全线的控制性工程。该隧道位于六沾铁路贵州省境内。隧道出口段扒挪块车站伸入隧道，DK287＋778～DK288＋350段形成四线车站隧道，长572m；其中DK287＋778～＋812段为双线隧道至四线隧道过渡段，长34m，DK287＋812～DK388＋350段538m为四线隧道段。四线隧道范围最大开挖宽度达28.42m，最大开挖面积为354.33m2，经过四川省科学技术信息研究所查新，此两项指标均为目前软岩单跨交通隧道的世界之最。由于四线车站隧道跨度大，结构安全性要求高，因此对防排水也提出更高的要求，同时也是车站隧道内铺设、挂设、埋设及架空线路的需要，是车站隧道内人员通行的需要，也是车站隧道衬砌外观的需要。要求隧道衬砌表面不渗不漏、排水系统通畅、填充混凝土面干燥无积水。
3四线车站浅埋段防排水施工关键技术
3.1浅埋段防排水施工难点分析
浅埋段工法技术特点是边墙大拱座混凝土先施工完成，然后施工拱部衬砌混凝土。由于拱部初期支护设置于大拱座的顶部，将防水板切断，致使分部衬砌接缝处的防排水施工成为难点。
3.2浅埋段防排水施工关键技术
3.2.1浅埋段防排水设置概况。浅埋段工法的防排水措施主要分为边墙防排水和拱部防排水，（1）V级大拱座曲墙衬砌段，衬砌外两侧边墙脚、拱脚（边墙顶）均各设一条100纵向盲管；边墙脚纵向盲沟与侧沟之间设置50横向联系水管，间距一般10m；拱部衬砌背后设置50环向盲管，10m一道，集中出水点应予以加密；边墙背后设置50竖向盲管，10m一道，将边墙顶纵向盲管汇水引入边墙脚纵向盲管，再经横向联系水管引入侧沟；（2）大拱座的顶部设纵向止水带，由于顶部防水板被拱部初支拱架穿过，所以在防水板穿孔处采用双组分聚硫密封膏进行封堵，拱部防水板必须与大拱座顶部的防水板焊接牢固；（3）隧道洞内设双侧水沟和中心水沟，中心沟与侧沟每隔10m采用50横向联系水管连接，将水引至中心沟。隧道喷射混凝土与模筑混凝土之间拱墙范围设置土工布和防水板，土工布与防水板分离铺设，防水板接缝应与隧道“三缝”错开；（4）隧道纵向施工缝设置中埋式止水带，纵向施工缝V级大拱座曲墙衬砌段按拉通4道计列；（5）正洞二次衬砌抗渗等级不得小于P8；（6）二次衬砌拱顶预留50注浆孔，注浆孔纵向间距5m。3.2.2边墙与拱部衬砌接缝处防排水技术要点。（1）拱部环向排水管引入纵向排水管：将拱部防水板外侧的水流引入纵向排水管；（2）增设纵向排水管：将拱部环向排水管水流和拱部沿防水板流下的水流引入纵向排水管，经过纵向坡度引出隧道；（3）边墙环向排水管引入边墙上部纵向排水管：将接缝处部分积水引入边墙下部后排出；（4）接缝混凝土进行凿毛止水：凿毛提高接缝处止水能力；（5）接缝设置纵向中埋式止水带；（6）双组分聚硫密封膏嵌缝止水：在接缝外侧设计密封膏嵌缝止水，防止水渗出。
3.3浅埋段防排水改进意见
虽然采取了很多防排水措施，但是实际施工中，由于拱部防水板和边墙防水板无法在接缝处完全焊接（因为拱部初支钢架与大拱座预埋钢板连接而将防水板隔断），且大拱座混凝土顶面设计为向内侧的斜坡，为此处积水提供方便，不利于水流向衬砌背后流走，这些均为接缝处渗水创造了条件，导致个别点出现渗水。建议同类其他工程设计时，增加以下措施：3.3.1大拱座顶部设计成外侧低50cm的错台结构，不利于水沿施工缝渗入，而是利于水流入衬砌背后经底部横向排水管排出。3.3.2拱部初支钢架直接置于大拱座外侧错台混凝土上，只进行接触连接，此时可以将大拱座外侧防水板平铺后置于拱部钢架及喷射混凝土的底部，以便于和拱部防水板焊接，并且此接缝处防水板建议铺设2层，每层厚度不低于2mm。3.3.3接缝处设置双层钢边止水带。
4四线车站深埋段防水施工关键技术
4.1深埋段防排水施工难点分析
深埋段工法技术特点是一次整体衬砌施工，防排水铺设跨度大，防水板、止水带超长，施工难度大。
4.2深埋段防排水施工关键技术
4.2.1深埋段防排水设置概况。（1）深埋段落在衬砌外两侧边墙脚各设一条100纵向盲管，拱墙衬砌背后设置50环向盲管，10m一道，集中出水点应予以加密，纵向盲沟与侧沟之间每隔10m设置50横向联系水管，将围岩汇水经横向联系水管引入侧沟；（2）隧道洞内设双侧水沟和中心水沟，中心沟与侧沟每隔10m采用50横向联系水管连接，将水引至中心沟；（3）隧道喷射混凝土与模筑混凝土之间拱墙范围设置土工布和防水板，土工布与防水板分离铺设，防水板接缝应与隧道“三缝”错开；（4）隧道全环环向施工缝设置中埋式止水带，拱墙范围环向施工缝采用双组分聚硫密封膏防水，环向施工缝按间距10m一道计列；（5）隧道纵向施工缝设置中埋式止水带，按拉通2道计列；（6）正洞二次衬砌抗渗等级不得小于P8；（7）二次衬砌拱顶预留50注浆孔，注浆孔纵向间距5m。4.2.2深埋段防排水技术要点。（1）拱墙防水板自一侧边墙底部沿支护面铺设至另一侧边墙底部，中间无接缝；（2）防水板接头与衬砌施工缝错开至少1m；（3）环向止水带中间无接头；（4）纵向止水带采用粘接搭接。
5四线车站隧道防排水施工质量控制要点
5.1防水板铺设质量控制
5.1.1防水板的重要性。隧道防排水主要采用防水系统和排水系统共同作用而达到防排水效果，防水层系统一般由缓冲层和防水层材料组成。本工程的缓冲层材料采用的是土工布（400g/m2），防水层材料采用EVA防水板（≥1.5mm）。防水板在整个防水系统中主要起到防水的作用，它的铺设质量将决定整个系统的防水功能；许多隧道在建成后漏水现象十分严重，这与防水板施工有密切关系。5.1.2防水板质量问题产生的原因。造成防水板破损的原因有多方面，归纳起来大致有以下三种情况：（1）喷射混凝土表面或围岩表面显著凸凹不平，防水板铺设过松过紧；（2）锚杆突出喷射混凝土表面，防水板直接与之接触；（3）灌注衬砌混凝土时的摩擦力，使防水板过度紧绷，结合部位被拉开。5.1.3避免防水板施工质量问题所采取的技术措施。第一，初支表面修整。（1）在铺设防水板前，将凹凸不平的初支表面通过水泥砂浆“填平补齐”。其表面的大致标准是30～40cm间的凹陷要小于5～6cm，原则上凹部的矢跨比要小于1/6。如设置格栅或型钢钢架，不应在2榀钢架间留有较大的凹槽，而应予以喷平；（2）该操作需要进行表面施工，突出锚杆头部施工特点，降低渗水等病害出现，更好地保证施工成果。针对防水板出现的破损，应做好有效处理，首先在防水板铺设前，利用可行的方式，切断联系，利用锚杆头部并用砂浆；其次要加设盖帽，使用加工后的帽盖，重点套在锚杆的头部。第二，防水板铺设。针对防水板的铺设，需要在支护初期，保持稳定性并有效验收。基于防水板的优化处理，要从喷射混凝土面的下方开始铺设，保持整体的间距，更好地实现围岩与混凝土的轮廓联系。当防水板表面出现凹槽时，避免铺设过紧，影响实际效果，在混凝土灌注中，整个过程受到挤压。需要富余长度，并与混凝土密贴。第三，保护防水板免受损伤。防水板施工后，应关注防水板的使用情况，尤其钢筋与灌注混凝土绑扎中，容易损坏防水板，所以在混凝土喷射的极端凹凸部分，进行适当处理，实现锚杆头部与集中涌水点保护。安装防水板时，要确保防水板拥有可靠循环，并与基底密切相连。防水板的现场结合应了解防水板充分止水性与接合强度，这是防水板保护的重要方法。施工机具的保护需要遵从安全性、施工性能，衬砌作业时要特别注意不使防水板破损，做好局部处理。第四，防止防水板在模板安装和混凝土灌注时的损坏。防水板进行衬砌模板移动时，要安装必要的操作设备，通过可靠的维护，降低防水板破损的几率。（1）堵头版施工中造成的防水板损坏。这个过程中，堵头板的质量是整体操作的重要环节，其由木板加工而成，如果与防水板接触可能会造成板面损害，所以要在防水板之间加设缓冲垫进行缓冲；（2）灌注中的防水板破损发生后，混凝土泵的应用能够降低灌注孔附近的混凝土涌出，防止其在直接接触后出现问题。采用捣固器时也要注意防水板的可能破损的情况；（3）防止悬吊夹具固定地点出现漏水。衬砌采用钢筋加强时，在防水板的内侧配置钢筋要固定好。一般来说，贯穿防水板的钢筋要采用夹具。
5.2排水管路施工质量控制
本隧道为排水型隧道，因此衬砌背后的排水系统应使水流通畅地排出。衬砌背后的围岩渗漏水通过排水盲管导入侧沟，再通过横向联系水管导入中心水沟，集中排出隧道。5.2.1环向排水盲管的质量控制。在土工布与防水板之间，每隔10m设置一道Ф50打孔波纹管，此管是将衬砌背后的围岩渗漏水导入纵向排水盲管，因此此管路对排水起到重要作用，在施工时应特别注意。环向排水盲管应按设计间距布设，布设时应尽量平顺、无弯曲，并要预留一定的松弛量，防止在浇筑混凝土时断裂。5.2.2纵向排水盲管的质量控制。在隧道的两侧边墙底脚处，沿隧道纵向方向设置了一道Ф100打孔波纹管，此管是将环向排水盲管导入的水流进行归管，然后再引至侧沟。此管与环向排水盲管采用三通相连，因此要保证三通与波纹管之间连接牢固；此管在布设时，应用无纺布进行包裹，以防混凝土或其他杂物进入管路，对管路造成堵塞。5.2.3横向联系水管的质量控制。本隧道横向联系水管为Ф50不打孔波纹管，分为两根：一根是侧沟和纵向联系水管联通；另一根是侧沟和中心水沟联通。与侧沟相连的联系水管，采用三通连接，此联系水管标高是控制关键，侧沟端管口要低于纵向排水管端，这样才能将纵向排水管中水流引入侧沟。在浇筑侧沟混凝土前，应用无纺布将管口堵好，以防混凝土流入管内，对管路造成堵塞，失去通水作用。与中心水沟相连的联系水管，也要按设计要求控制好标高，应使侧沟水流能顺利流入中心水沟。在浇筑侧沟混凝土前，应用无纺布将管口堵好，以防混凝土流入管内，对管路造成堵塞，失去通水作用。
6结语
通过对乌蒙山二号隧道出口四线大跨段防排水的成功施工，从而解决了大跨度大断面铁路隧道在防排水施工中存在的质量通病，在实际过程中取得了很好的效果，所得成果可为今后类似工程提供参考。
参考文献
[1]关宝树．隧道工程设计要点集[M]．北京：人民交通出版社，2003.[2]程传涛．大坪隧道结构防排水施工技术[J]．科技传播，2013，（7）.
第二篇：铁路隧道施工风险管理技术研究论文
摘要：开展铁路隧道风险管理技术及应用研究，有利于施工时进行科学的决策、规范化的管理，最大限度地降低施工风险带来的严重后果。文章以乌岩山铁路隧道施工为例，借鉴国内外先进的风险管理经验，分别从风险识别、风险评估、机制建立、控制措施等方面对铁路隧道施工风险管理进行了研究。
关键词：铁路工程；隧道施工；风险评估；风险控制；施工风险管理技术
自国家进入新世纪以来，在各领域中的技术水平正在不断提升，而细化到铁路隧道施工领域中也呈现出施工技术的不断优化和施工难度不断提高的态势。针对这一局面，在当今的铁路隧道施工过程中使用更为科学的风险管理技术，最大程度降低施工中产生风险的可能性，是工程施工顺利进行的关键，也是施工单位完成工程目标，同时达到最大化经济利益的重要措施。
1工程情况简介
乌岩山隧道位于浙江省温岭市大溪镇境内，隧道总长度为6208m，根据列车行驶速度200km/h的规格开展单洞双线铁路隧道施工。隧道通过的地质情况较为复杂，断层破碎带较多，裂隙水发育，软弱围岩所占比例较大，造成施工的难度及风险巨大。该铁路隧道穿过丘陵低山区，断裂构造十分发育，辅有平缓的褶皱构造，主要岩体有凝灰岩、泥岩和花岗岩等，隧道最大埋深为480m。除断层带外隧道进出口各300m范围围岩等级较差。隧道施工过程中，严格按“新奥法”作业，该方法从岩石力学的观点出发，以维护和利用围岩的自承能力为基点，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工的方法和原则。为了保障隧道施工过程的安全，施工方建立了一套较为全面的安全生产管理办法，并指派相关人员开展了安全管理工作，最大限度地降低该隧道工程在施工过程中可能出现的风险。
2该铁路隧道工程施工中使用的风险管理办法
2.1铁路隧道工程风险的识别导致风险发生的原因是促使风险事件发生概率和损失幅度增加的因素，风险识别是对工程项目中的风险进行确认和分类，工作中应以收集各工序的风险作为主要途径，以相关经验及资料整理作为辅助途径。根据工程开工前展开的施工调查揭示，在该工程当中，主要存在以下较突出的问题。
2.1.1该铁路隧道洞身横穿了多条地域性断层岩层并受此影响，在隧道内施工过程中，隧道岩体非常容易发生碎裂现象，并且该种岩层十分易于水的贮存，所以在施工过程中，有发生坍塌和突水突泥事故的可能。
2.1.2因为该工程当中最大深度为480m，按照相关理论公式进行推算，在隧道最深处的温度可能达到34℃以上，在高温高湿的条件下，给技术人员的施工带来了很大的困难。
2.1.3相关勘察人员分析，在此工程中存在有泥岩地质结构，含硫化氢地层，因此在隧道洞身可能存在有天然气气体的聚集，对施工人员的生命安全构成威胁。
2.2采取的风险评估办法按照《铁路隧道风险判定和管理办法》当中建议使用的风险评估办法，并结合该铁路隧道工程的实际情况，使用了下列风险评估办法：2.2.1风险打分。风险打分是按照铁路隧道设计、施工过程中的实际状况，把铁路隧道在施工过程中可能发生的潜在风险归纳成设计类、地质类、施工方法类等多个部分，对这些部分中可能发生的风险以评分的方式进行风险判定，最后根据总的评分结果，对该隧道的整体风险进行全方位评定。
2.2.2专家分析法。专家分析法是施工方和相关工程方面的专家取得联系，并对该工程中可能发生的安全问题向专家进行询问，并让专家对工程中的风险给出判定的方法。这种方法是使用归纳统计的办法把多数人的意见和少数人的意见全部进行考虑，很好的避免了其他风险评估办法中涵盖面不全的弱点。使用此办法的流程有以下四个方面：（1）把该项目工程的基本状况和施工方所提出的问题提供给专家；（2）以成立调查组的方式提出个人意见，分析时对各方的意见进行整合；（3）将整合的结果返还给专家，专家就所整合的意见再提出自己的看法；（4）重复以上过程多次之后，意见就会趋于统一，这便是施工范围在后续施工作业中进行决策的根据。
2.3铁路隧道的风险评估程序
2.3.1针对起始风险进行判定，相关技术地质勘探人员列出该工程当中的潜在风险表，并在此基础上创建工程层次模型。
2.3.2使用层次分析与专家调查的方式对潜在风险表中可能存在的风险进行分析，并对风险系数进行判定。2.3.3由专家对起始风险中所指出的风险产生的可能性进行评定，并分析这些风险发生后可能出现的后果，最终得出各大起始风险的等级。
2.3.4施工单位根据收集获取的可能发生的风险与后果，商讨出与之匹配的施工方式和解决方法。
2.3.5施工方还需要针对该项工程开展一次再评估，分析可能出现的其他潜在风险。
2.4工程中主要风险等级认定
2.4.1隧道起始阶段的风险。在起始施工阶段，重点要求做好各项检查准备工作，针对此次风险判定的核心内容也正是关于安全风险方面，并将产生安全事故的可能性作为最重要的风险判定目标。在对该工程风险判定的过程中，考虑到岩层极为破碎，岩层自稳能力极差，所以在对周围环境影响的风险判定上，等级为极高风险。
2.4.2隧道入口处的风险。在该铁路隧道的入口处，山体是剥蚀中低山型地质，这种地质存在风蚀断裂的地层，在自然环境中，该地势的坡度大约在50°～60°，并且因为植被的发育，导致这些地区的岩层较为松散，覆盖层薄弱，围岩变形大，施工安全极为不利，所以该段落风险等级定为高度。
2.4.3隧道洞身段的风险。经相关地质人员进行勘察，在该工程铁路隧道洞身当中，岩层因为受到风化现象十分严重，因此不具有较高的完整性，施工环境较差。同时，在隧道中含有水，一旦操作不慎，很有可能造成安全事故。该段落中断层破碎带以及可能的天然气涌出地段定为极高风险，其他段落定为中度风险。因此做好超前地质预报尤为重要，重点做好钻爆施工、支护方式、衬砌类型、通风排水等方面的工作。
2.4.4隧道出口处的风险。该铁路隧道的出口处位置在斜坡之上，地形极为陡峭，并且斜坡之上覆盖有厚度为0.5m左右的粉状黏性土壤，在粉状黏性土壤之下为砂岩性岩层。因此在隧道出口处，地质环境增加了施工难度，整体施工安全形式严峻，该段落风险等级定为高度。
2.5构建完善的风险管理体制
开展铁路隧道施工的前期，建立完善的风险管理体制，是工程管理当中一项十分重要的部分，因此在项目开展前，应建立一套完善的风险管理条例，对该工程开展现代化的风险管理。针对铁路隧道施工过程中的每个部门管理人员，开展对应的责任划分，以求提高管理人员对于风险管理的主动性。
3减少该铁路隧道工程风险采取的控制措施
3.1总体措施
3.1.1在施工过程中，安排相关技术人员对周围环境进行实时监测，并针对之后开展施工的区域进行地质环境的预报工作。对该铁路隧道工程中可能发生坍塌、突水突泥、危险气体过高的区域，施工方在开展施工之前需要进行风险评估，并在此基础上，制定完善的处理预案，以保证工程施工人员的生命安全。
3.1.2工程施工技术人员在开展正式施工前，一定要进行全面的安全教育和发生事故之后的自救应急教育。同时在施工过程中，施工方需要为工程施工人员添置相关的安全设备，保障施工的安全开展。
3.1.3在该工程的高危地段，提高一级支护等级，进行不间断监测，及时调整施工工艺，力求最大程度降低工程施工中可能存在的潜在风险。
3.2具体办法
3.2.1对全体施工及管理人员进行各专业针对性的岗前培训并进行考核，考核合格后才能进入岗位工作，坚持特种作业人员持证上岗，作业设备运行保养良好，建立完备的人员考核、设备登记保养制度。
3.2.2该工程的铁路隧道出口位置由于地理环境较差，施工较为困难。因此在开展施工之前，在该地段的临时边坡处进行了相关防护施工，同时增强坡顶处的排水作业，以求保障施工人员的生命安全。
3.2.3在隧道出口和入口处进行开挖的过程中，为了保证围岩的整体稳定性，并未使用强爆破手段，而是加强管棚支护及预注浆处理，避免了发生隧道坍塌的可能。3.2.4指派了专业勘探人员对施工隧道的地质情况进行全方位预报，全过程建立预警机制，在断层破碎带、节理发育岩体破碎地段进行综合超前地质预报，加强围岩量测，实行信息化施工，通过对数据的分析和处理，及时反馈指导施工，防止坍塌等事故。
3.2.5富水地段采用“以排为主”，“防、排、堵、截”相结合，“因地制宜，综合治理”的原则；裂隙水发育和水环境要求严格的地段，采用“以堵为主、限量排放”的原则组织施工。3.2.6在施工过程中发生事故的先期预兆时，果断采取相应的应急措施，并立即停止施工，将作业人员组织撤出。
4结语
综上所述，在铁路隧道施工的过程中，进行安全风险管理对于保证施工人员的生命安全，保障建设各方的综合利益有着显著的意义。因此铁路隧道施工时，应准确地分析与评估出各类风险问题，编制切实有效的防控计划，并将风险监测、监督管控、查漏纠偏等工作进行循环改进，以完善的管理机制作为保证，并始终贯穿于隧道施工的整个过程，才能使工程安全质量得到较好的保障。
参考文献:
[1]夏润禾，边玉良．山岭地区铁路隧道施工安全风险评估及管理研究——以贵广铁路客运专线金宝顶隧道为例[J]．中国安全生产科学技术，2012，（10）.[2]贺志军．山岭铁路隧道工程施工风险评估及其应用研究[D]．中南大学，2009.[3]李明，王占龙．高速铁路隧道施工风险管理技术探索[J]．铁道标准设计，2010，（S1）.[4]李明．高速铁路隧道施工风险管理技术探索[J]．隧道建设，2010，（2）.
第三篇：北京地铁呼家楼车站防水施工技术研究
北京地铁呼家楼车站防水施工技术研究
摘要:北京地铁呼家楼车站应用了复合式衬砌的方法进行防水施工,该施工技术采用400g/m2土工布缓冲层和2mm厚ECB塑料防水板作为隔水层,操作方便,防水效果好,能够很好地解决车站后期渗漏,加快了施工进度,保证了防水质量,具有推广价值。
关键词:复合式衬砌防水 防水隔离层 土工布缓冲层 ECB 塑料防水板 结构自防水 特殊部位防水
随着国民经济的发展,城市建设的日益繁荣,城市交通的紧张状况也就日益严重,城市地下铁路建设在我国正快速发展,北京、上海、天津、广州、深圳等城市已拥有地铁,沈阳等城市也开始修建城市地铁。我国大城市多在沿海或沿江河地区,地下水位高,因此做好地下工程防水施工,提高防水质量,做到不渗不漏十分重要。
呼家楼站是北京地铁十号线的中间站,是一座结构设计独特、技术难度较大的地铁站,车站位于东三环与朝阳北路交叉路口,呈南北走向,结构为分离岛式车站。另与规划的东西走向的M6线在本站成“十字换乘关系”。车站长120m,共设5个出入口。
车站防水等级为一级,结构不允许出现渗水,内衬表面不得有湿渍。车站风井结构防水等级为二级,顶部不允许滴漏,其他部位不允许漏水,结构表面可有少量湿渍,总湿渍面积不应大于总防水面积的6/1000;任意100m2防水面积上的湿渍不超过4处,单个湿渍的最大面积不大于0.2m2。1地铁工程防水存在的主要问题 1.1防水材料问题
地下工程常用防水材料有涂料类和卷材两种,由于地铁车站为一级防水,防水质量要求高,涂料类防水材料在结构初支基面不平整、不干净,潮湿或灰尘较大的情况下施工,和基面容易形成两层皮,无法保证防水效果,因此,地铁防水施工通常采用卷材类防水材料。
目前北京地铁施工中普遍采用复合式衬砌防水,由缓冲层与防水板组成,外包在车站二次衬砌结构外侧,形成闭合封闭体,起到隔水作用。1.2结构自防水问题
由于车站采用C30、P10现浇钢筋混凝土结构,混凝土标号高、抗渗等级高,造成单位体积混凝土的水泥用量多,从而使水化热高,混凝土的收缩量加大,致使混凝土产生裂缝,削弱了混凝土的自防水能力。
另一方面,在车站的高直边墙、拱部混凝土浇注过程中难以振捣,导致混凝土不密实,如拱顶封口只能靠泵送压力压入混凝土填充,密实度难以保证,容易形成渗漏孔隙。
混凝土的配合比、和易性、入模温度及供应的及时性等因素影响混凝土质量,处理不当也会使混凝土不密实,产生缝隙,造成后期渗漏。
1.3变形缝、施工缝、穿墙管等部位防水问题
变形缝、施工缝、穿墙管等部位是地下工程防水的薄弱环节,处理不当极易产生渗漏水,尤其是穿墙管,防水处理不当容易把地下水引进结构内。2呼家楼车站防水施工方法
呼家楼车站采用复合式衬砌防水,即由初期支护、防水隔离层、二次衬砌构成3道防水防线。其中防水层不仅起防水作用,在整体结构中还起到隔离初期支护喷射混凝土与二次衬砌模筑混凝土,防止二衬混凝土开裂。
由于二次衬砌混凝土在浇注完成硬化过程中,混凝土内部存在收缩应力、温度应力,混凝土在收缩过程中与外侧喷射混凝土产生摩擦,由于喷射混凝土表面粗糙,约束其变形,产生拉应力,容易致使二衬混凝土开裂,因此,在初支护喷射混凝土与二衬混凝土之间设置表面光滑的防水层,可以大大减小拉应力的产生,有效的保护二衬混凝土的防水质量。2.1防水隔离层 目前北京地铁工程使用的防水材料有LDPE膜、EVA膜、PVC板、ECB板。经已有工程的检验LDPE膜、EVA膜较薄(0.8mm),抗刺穿能力弱,二衬钢筋施工过程中容易破坏;PVC板在热熔焊接时产生有毒气体,危害人体健康,且焊接质量不易保证,现已较少使用。ECB板在抗拉、断裂延伸率、就抗刺穿性能上均优于前者,新建工程已广泛使用。
呼家楼车站外包防水层材料选用400g/m2土工布缓冲层和2mm厚ECB塑料防水板组成,其耐老化,耐细菌腐蚀,易操作且焊接时无毒气,适宜在潮湿基面上施工,施工采用无钉铺设工艺(见图1)。
2.1.1基面要求
①铺设防水板的基面表面应无明流水,否则应进行初支护背后注浆或表面刚性封堵处理,待基层表面无明水时,再施工做下道工序。
②铺设防水板的基面应平整;处理方法可采用喷射混凝土或砂浆抹面的方法,一般宜采用水泥砂浆抹面的处理方法,处理后的基面应满足:D/L≤1/8;D为相邻两凸面间凹进去的最大深度,L为相邻两凹凸间的最小距离。
③基面不得有尖锐的毛刺部位、不得有铁管、钢筋、铁丝等凸出物存在,否则应从根部进行凿除,然后在凿除部位采用1:2.5的水泥砂浆进行覆盖处理。
④变形缝两侧各50cm范围内的基面全部采用1:2.5的水泥砂浆找平,以便于背帖式止水带的安装,从而保证防水分区的效果。
2.1.2土工布缓冲层铺设及塑料垫片固定 400g/m2土工布具有一定的密实度和柔软性,在铺设缓冲层时,基层表面应平整无明水,用L≥32mm射钉将塑料垫片钉在土工布上固定缓冲层,缓冲层应分段铺设长度根据施工现场安排而定。塑料垫片的排列从上而下,拱顶间距为50cm,两侧边墙间距为80cm~100cm,底板间距为150cm~200cm,呈梅花状布置。
①土工布搭接5cm,搭接边用热风焊枪点粘焊接或射钉固定,间隔30cm~50cm。
②缓冲层的铺贴方向无一定要求,但一定要铺贴平整,以便为ECB防水层创造平整的基面,从而获得平整的防水层。
用的塑料圆垫片的布设位置须根据砼基面状况而定。只要可能,就选择基底面的低处来作固定点,以免防水层在此处绷紧吊空或浇筑二衬混凝土时弄破。钉子应被埋在垫圈的凹槽内,而不致与防水卷材接触破坏防水层。
2.1.3ECB卷材铺设
顶、底纵梁背后的ECB防水板卷材宜采用纵向铺设的方法,以减少T形接缝,尽量避免十字接缝。铺设时,一般予留出大于400mm余量,当浇注二次混凝土时,卷材不致被拉破、拉裂。
①当用特制电烙铁或热风枪将ECB焊在塑料园垫片上时,位置要对准,不得用力过大和时间过长,以免破坏防水层;焊接应牢固可靠,避免防水板脱落。
②防水板之间接缝采用双焊缝进行热熔焊接,搭接宽度为10cm。焊接完毕后采用检漏器进行充气检测,充气压力为0.25MPa,保持该压力不少于5min,允许压力下降20%。如压力持续下降,应查出漏气部位并对漏气部位进行全面的手工补焊。
③在卷材间用热熔焊机自动焊接时,要随时注意将接缝处的一侧卷材定位,以免错位后造成防水层被拉过紧,出现防水层鼓胀造成不平整,或形成单焊缝。
在施工过程中,尽量避免手工焊接,在部分接缝无条件用热熔焊机焊接时再采用手工焊接,手工焊道上应在补加一道宽度不小于7cm的加强层。
④所有防水板甩茬预留长度均应超过预留搭接钢筋顶端不小于40cm,以便下一次防水板铺设搭接。2.1.4施工注意事项
①施工过程中不得穿带钉子的鞋在防水板上走动。
②钢筋绑扎过程中防止钢筋端头刺破防水层,钢筋焊接时应在防水板与钢筋之间用石棉布进行隔离,防止焊接烧伤防水板。
③混凝土浇注时严禁振捣棒接触防水板。
④施工过程必须加强对防水板的检查,发现破损要做好标记,及时进行修补。2.2衬砌结构自防水
呼家楼车站二次衬砌采用C30、P10防水混凝土施工,迎水面钢筋保护层厚度不小于50mm。在浇注过程中严格施工,鉴于结构拱顶不易浇注密实,每隔4m～5m埋设一道二衬背后注浆管,对二衬背后与防水板之间进行注浆填充。
2.3施工缝、变形缝、穿墙管防水 2.3.1施工缝
根据车站混凝土浇注顺序,施工缝有环向和纵向两种。在施工过程中采取嵌缝胶和预埋注浆管的方法进行防水。
①遇水膨胀嵌缝胶应具有缓胀性能,属不定型产品,挤出后固化成型,成型后的宽度为15mm～20mm,高度为8mm~10mm,采用专用注胶器均匀挤出粘结在施工缝表面,粘贴部位为结构中线两侧各10cm位置。
②粘贴嵌缝胶的施工缝表面需要先凿毛,将疏松、起皮、浮灰等凿除并清理干净,使施工缝表面坚实、基本平整、干燥、无污物。
③嵌缝胶粘贴完毕后,应避免施工过程中遇水,否则提前膨胀后会导致嵌缝胶的止水能力下降。
④注浆管每隔4m～5m间距引出一根注浆导管,利用注浆导管进行注浆,使浆液从注浆管孔隙内均匀渗出,填充两道嵌缝胶范围内的空隙,达到止水的目的。注浆导管的开孔部位应做好临时封堵,避免浇筑混凝土时杂物进入堵塞导管。⑤注浆导管应在结构内的钢筋内穿行一段距离后再引出结构表面,引出位置应距施工缝不小于20cm间距。不必将直接穿过背水面嵌缝胶直接引出。以免影响嵌缝胶的防水密封效果。2.3.2变形缝
呼家楼车站变形缝的处理方法如下:结构变形缝采用30cm～35cm宽中埋式注浆PVC止水带、30cm～35cm宽的背贴式止水带进行防水处理,同时在顶拱、侧墙结构内表面预留凹槽,设置镀锌钢板接水盒。
底板和侧墙变形缝两侧的结构厚度不同时,此时需要将变形缝两侧的结构做等厚度处理,在距变形缝不小于30cm以外的部位再进行变断面的处理,这样不但利于柔性防水层的铺设质量,而且可设置背贴式止水带,确保了变形缝部位的防水效果。
(1)中埋式注浆止水带施工要求。①中埋式注浆止水带可采用合成树脂类PVC止水带,止水带的宽度为30cm～35cm。②注浆止水带采用热熔对接法连接,同时应保证对接部位注浆管的畅通。对接部位的抗拉强度应不小于母材强度的80%,要求对接部位接缝严密、不透水。③注浆止水带的注浆导管引出间距6m～8m,引出位置以便于后期注浆操作为主。注浆导管应进行临时封堵,避免后期施工过程中异物进入堵塞注浆管。④注浆导管宜在结构内穿行一段距离后再引出,即注浆导管引出位置应距变形缝30cm～40cm。
(2)背贴式止水带施工要求。
①背贴式止水带采用宽度为30cm～35cm宽的塑料止水带。
②塑料止水带采用热熔对接焊接接头,接头部位的拉伸强度不小于母材强度的80%。
③为保证背贴式止水带与混凝土咬合密实,在止水带两侧齿条之间设置注浆花管。3 结束语
(1)通过车站防水施工证明,北京地铁呼家楼车站采用的复合式衬砌防水技术能够满足车站一级防水的要求,400g/m2土工布缓冲层和2mm厚ECB塑料防水板材料性能良好,形成了全封闭防水系统。
(2)通过充气试验,ECB防水板使用热合机焊接焊缝严密牢固,气密性好,工艺先进、成熟。
(3)施工缝采用嵌缝胶结合注浆管加强防水,能够很好地解决施工缝渗漏水问题。
第四篇：隧道“零开挖进洞”施工技术研究
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隧道“零开挖进洞”施工技术研究
作者：吴鹏
来源：《建筑与文化》2012年第11期
【摘 要】介绍安徽璜源山隧道“零开挖进洞”施工技术方案，为类似工程提供借鉴。
【关键词】隧道；零开挖进洞；施工方法
一、引言
在早期的公路隧道施工中，常常遵循晚进早出，缩短隧道长度，节约工程造价的原则，在洞口坡面大挖大刷，这样不仅破坏了原生态，使得原地貌很难恢复，对自然景观也造成无法挽回的创伤。为了克服过去进洞施工缺点和保护原地貌不被破坏，特制定隧道“零开挖进洞”的施工方案。
二、工程简介
璜源山隧道是我公司在安徽黄山景区黄山至塔岭和小贺至桃林高速公路路基工程第四标段的一座分离式隧道，计长4117m，隧道洞口段以弱风化层为主，岩体呈碎石、碎块状，有裂隙滴水、渗漏，稳定性较好，均为V级围岩。
三、施工总体方案
根据“早进洞，晚出洞”和隧道“零开挖”的原则,在隧道洞口覆土层较薄的时候，选择正确的支护手段，发挥围岩和支护的共同作用，使隧道具备零开挖进洞条件，最大限度的减少洞口植被的破坏范围。
首先完成隧道洞门位置有关测量放样工作，确定好洞门位置及明暗交接点位置；施工洞口处设截水沟，完善洞口处排水系统；搭建工作平台。开挖轮廓线外缘沿山体自然坡面施作Φ108超前大管棚，拟定超前管棚长15m，间距40cm。并架设钢拱架加强支护。结合以往隧道进洞的经验，综合采用大管棚预支护，再分台阶留核心土法进行开挖，有效保证洞口仰坡安全，确保顺利进洞，满足“零开挖”进洞要求。
四、施工技术要点
1、套拱及导向管
第五篇：铁路隧道综合接地系统施工
综合接地系统
1综合接地系统设计原则
1.综合接地系统工程的作用是根据铁路等级，不同地区，不同设备，因地制宜采取防护措施，达到保护人身安全何设备安全的要求，遵循以人为本，系统优化，综合防护的原则，加强总体协调，全面规划，统筹考虑。
2.距离触网带电体5m范围以内的金属和需要接地的设施、设备应接入综合接地系统中。
3.距离线路两侧20m范围内的铁路设备房屋的接地装置因接入综合接地系统。
4.不便与铁路综合接地系统等电位连接的第三方设施（路外公共建筑物。公共电力系统、金属线等设施）必须采取可靠的隔离或绝缘等措施。
5.综合接地系统由贯通地线、接地装置和引接线等构成。
6.在综合接地系统中，建筑物、构筑物及设备在贯通地线接入处的接地电阻不大于1Ω。
7.贯通地线应耐腐蚀并符合环保要求，环保性能满足国家对土壤环境质量要求的有关规定。
8.沿线电力变、配电所、牵引变电所及建筑物。构筑物按照各专业要求设置接地装置后，可就近接入综合接地系统。
2隧道综合接地原则
1.贯通地线的设置应便于设备就近接入和施工。
2.隧道内接地装置应优先利用隧道衬砌的结构钢筋作为自然接地体，当自然接地体的电阻达不到要求的时候应增加人工接地体。
3.衬砌内的接地钢筋应充分利用其结构钢筋，原则上不再增加专用的接地钢筋；并在衬砌内预埋外联接地端子；接地装置应与贯通地线可靠连接。
4.隧道内兼有接地功能的结构钢筋和专用接地钢筋应满足：接触网短路电流Ik≤25KA时，钢筋截面不小于120mm2；接触网短路电流Ik>25KA时,钢筋截面应
不小于200 mm2。当钢筋截面不满足要求时，可将相邻的二根结构钢筋并接使用，使总截面积不小于120mm2或200 mm2。
5.隧道内接地钢筋之间要求可靠连接，保证电气连接。
3隧道内综合接地施工措施
1.隧道地段贯通地线铺设在两侧的电力电缆槽内，并采取砂防护措施，接地装置充分利用隧道的初期支护杆、钢架、钢筋网或底板钢筋。
2.在两侧通信信号电缆槽的线路侧外缘各设一根综合接地钢筋，每100m断开一次。用于隧道内接地极、接触网络来保护接地及接地钢筋间的等电位连接。
3.隧道二次衬砌中的接地钢筋设置。
①二次衬砌中有结构钢筋的隧道：
a.利用二次衬砌的内层纵、环向结构钢筋作为接触网络保护接地钢筋； b.接触网线垂直向上在拱顶的投影线两侧，以0.5m为间隔，各选3根纵向结构钢筋作为接地钢筋；
c.上述投影线两侧各1.5m外的其他位置，以1m为间隔，选择纵向结构钢筋作为接地钢筋；
d.在每个台车位（作业段）中部选一根环向结构钢筋作为环向接地钢筋，环、纵向接地钢筋间可靠焊接；纵向接地钢筋在作业段间可不连接；
e.每个作业段内的环向接地钢筋与两侧通信信号电缆槽靠线路侧外缘的纵向接地钢筋连接；
②二次衬砌中无结构钢筋的隧道，除接触网基础接地外，不再单独考虑接地钢筋设置。
③线路两侧的贯通地线通过隧道内环向接地钢筋实现横向连接。
4.隧道接地极设置：
①IV、V级围岩隧道，利用系统锚杆、钢拱架（或钢网片）作为接地极； ②Ⅲ级围岩隧道，利用系统锚杆和专用环向接地钢筋作为接地极（接触网基础接地）；
③Ⅱ级围岩隧道，利用隧道底板的下层结构钢筋最为底板接地级；
④锚杆接地极以约一个台车长度为间隔设置，用作接地极的锚杆环向间距要求为2倍锚杆长度；接地锚杆与钢网片、钢拱架或专用环向接地钢筋可靠焊接；
在与两侧电缆槽外缘的纵向接地钢筋连接；
⑤隧道底板接地极按照1m间隔选用底板结构钢筋作为接地极钢筋，即在隧道底板的底层形成一个1m×1m的单层钢筋网；中部“十字”交叉的两根钢筋上的网格节点要求施以“L”型焊接，其他节点绑扎；底板接地钢筋网按照一个台车位的长度考虑，间隔一个台车位设置一处。
5.接地钢筋间的连接：
隧道内的锚杆接地极、底板接地极和二次衬砌内的接地钢筋等接地装置均应通过连接钢筋与两侧电缆槽靠线路侧外缘的纵向接地钢筋连接，再通过电缆槽接地端子接入综合接地系统；
6.接地端子设置：
①隧道内均采用桥遂型接地端子，不锈钢材质。
②从隧道进口2m处开始，在两侧电力电缆槽底部，每间隔100m设置一个接地端子，小于100m的隧道在中部设一处，接地端子供隧道接地设置与贯通地线的连接。
③从隧道进口2m处开始，在两侧通信信号电缆槽靠线路侧壁上，每间隔50m设置一个接地端子，小于50m的隧道在中部设一处，接地端子供轨旁设备，设施接地。
④在每个专用洞室、变压器洞室两侧壁下部设置接地端子，供洞室设备及设施接地。
⑤上述所有的接地端子均通过连接钢筋与电缆槽外缘的纵向接地钢筋连接。⑥接触网基础采用后植入安装方式，在安装基础的位置预埋接地端子，接地端子每隔约300m预留1处（每处预留2个），长度小于300m隧道预留1处（每处预留2个）,具体位置详见接触网相关图纸，接地端子与二次衬砌内的环向或纵向接地钢筋焊接。
⑦在工程允许的情况下，接地端子也可根据设备、设施的接地需要来确定预埋的里程，以达到最佳接地性能并方便工程实施和管理。
⑧隧道内接地钢筋、接地锚杆、接地钢拱架（钢网片）、接地连接钢筋间均须可靠焊接。
7.隧道内各专业接入综合系统的地线种类
①信号：沿线信号设备（所有相关金属设备外壳）的安全地和屏蔽地、工作
地等。
②通信：沿线漏泄电缆悬吊钢索、通信电缆金属外皮等的屏蔽地线，通信设备接地，避雷器的安全接地。通信站、微波站、无线基站在满足综合接地总体设计原则时，可介入综合接地系统。
③电力：电力电缆的金属外皮屏蔽地线，电力变压器中性点接地线及设备外壳接地线。
④电气化：接触网的回流线（或PW）接地。
⑤其他：沿线信息化系统设备的安全地线和屏蔽地线、工作地线、无蹅轨道板、隧道内非预应力钢筋接地；沿线距接触网带电体5m范围内金属构件的防感应接地。
8.工艺要求
①接地端子应直接灌注在电缆槽或其他混凝土制品中。接地端子采用不锈钢制造、不锈钢材料的成分应满足Cr≥16%、Ni≥5%、Mo≥2%、C≤0.08%，如GB00Cr17Ni14Mo2.接地端子的端子孔规格为M16，并应配置防异物堵塞的端子空塞，方便开启。
②接地连接线宜采用不锈钢连接线，由钢丝绳、二个线鼻以及二个配套的防盗螺栓（每个螺栓上应配两个平垫圈和一个弹簧垫圈）组成。钢丝绳采用直径不大于1mm的不锈钢丝制造，总截面不小于200m㎡（Ik>25KA）或120m㎡(Ik≤25KA).线鼻与钢丝绳的连接处应能承受5KN的拉力且3min不得松动和断股。如接地设备有特殊规定，应根据相关设备要求选用接地连接线。
③引接线和设备的连接，可焊接或螺栓连接，用螺连接时应采取防松措施。④贯通地线采用35 m㎡铜缆，其连接和“T”形分支引接，采用铜制“C”形压接件进行连接，贯通地线与接地端子间的连接采用压接并栓接。压接压力不小于12t，并且地下连接处应采取防腐措施。
⑤贯通地线要求尽可能直，禁止形成环状；隧道，路堤、路型、桥梁间的过渡地段贯通地线应平顺连接。
⑥接地钢筋间应采用搭接焊工艺。焊接要求：双边焊搭接长度不小于55㎜；单边焊搭接长度不小于100㎜；焊缝厚度不小于4㎜.钢筋间十字交叉时采用直径14㎜（IK≤25KA）或16㎜(Ik>25KA)的“L”行钢筋进行焊接（焊接长度同前）。
⑦对施工中外露的接地钢筋进行防腐处理，采用外涂沥青，外包聚氯乙烯，聚苯乙烯带的方式。
⑧安装有避雷器的接触网支柱，通信，信号等弱电系统不与其共用接地点，强、弱电设备接地点间隔要求不小于20 m。
4隧道内预埋槽道施工措施
1、预埋槽道设计说明
①接触网悬挂安装采用锚杆槽道形式进行预留。
②在悬挂预埋的断面内，槽道的锚杆应与结构钢筋或结构加强钢筋焊接固定。
③所有槽道的预埋金属体应接地连接。
④预埋点具体里程与隧道施工缝统一布置，同时应满足接触网悬挂点跨距等布置要求。
⑤预埋槽道分别位于隧道拱顶，两侧拱腰及右侧边墙，同时分为弧形和直形槽道；长度为1.5m和2.5m不等。在衬砌混凝土浇筑块前后两端等距布置。
2、预埋槽道安装
①槽道定位准备，检查槽道内的发泡填充物的完整状态。
②根据台车模板上槽道的设计要求位置，在台车模板上开螺栓二次定位安装长孔，槽道两端各设一个固定点，隧道顶部槽道设置三个固定点。尽量减少模板开孔数量，开孔位置尽量避开台车支撑固定点、结构连接处，严格控制与台车边缘的距离。
③绑扎第二层钢筋后，根据设计要求测量出槽道预埋位置，于钢筋网外侧将事先焊接好的成组槽道就位。槽道后锚杆与短钢筋绑扎在钢筋网上，且与隧道接地钢筋焊接牢固，锚杆与钢筋网发生冲突时不得随意切割锚杆。随后将槽道与模板固定点位置(开孔位置)的发泡填充物扣除。
④衬砌台车移动到指定位置后，通过二次定位孔，找到并调整槽道位置。一根槽道用一个顺线路开孔，一个垂直线路开孔固定及进行调整。
⑤将“T”型螺栓穿过二次定位长孔，放入槽道，旋转90度，开孔封堵的钢板安装在“T”型螺栓上，拧紧螺母，让槽道紧贴模板，进行二次精确定位。模板上的二次定位孔需封堵密实，确保衬砌混凝土浇筑质量。
⑥衬砌脱模：“T”型螺栓螺母松开后，取出螺栓，收回模板脱模。槽道固定点处重新回填发泡填充物，做好后续工作养护。
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