第一篇：鐵路車站隧道防排水施工關鍵技術研究論文

摘要：大跨大斷面隧道，特別是在淺埋且圍巖地質條件較差的情況下，為保證隧道防排水施工的質量，保證隧道襯砌表面不滲不漏、排水系統通暢、填充混凝土面干燥無積水，文章以位于貴昆線六盤水至沾益段增建二線工程上的烏蒙山二號隧道出口四線車站隧道為例，通過現場實際施工，對山區軟巖大跨大斷面四線鐵路車站隧道防排水施工進行了研究。

關鍵詞：軟巖；大斷面；鐵路車站；隧道工程；防排水

1概述

隨著我國經濟與社會的繁榮發展，運輸行業也得到很好的發展，在這個過程中大力推動運輸的同時減少環境污染是工作重點。進入21世紀以來，我國鐵路得到了更好的發展，客貨共線鐵路以及城際鐵路的時速都有所提升，更好地實現了修建工作。目前隨著西部大開發戰略的實施，在不同地區，地形地質條件也是重要影響因素，很多車站無法伸入到隧道內，導致建成的鐵路只能是單線形式。優秀的車站建設應以雙線運營為主，部分地區結合需求設置成三線車站。鐵路路線網絡逐漸向山區輻射，更好地實現多區域建設，擁有高標準的鐵路。鐵路建設的前期準備工作需要進行充分設計，但在實際操作中，因為曲線的半徑不同、地形地質條件的差異、環保要求等方面，導致鐵路沿線建設比較困難，現對鐵路標準的雙線條件進行分析，以便做好四線車站隧道建設。

2工程概況烏蒙山二號隧道出口段四線車站隧道，是改建鐵路

貴昆線六盤水至沾益段增建二線的重難點工程。烏蒙山二號隧道中心里程為DK282＋220，全長12260m，為全線最長的隧道，是全線的控制性工程。該隧道位于六沾鐵路貴州省境內。隧道出口段扒挪塊車站伸入隧道，DK287＋778～DK288＋350段形成四線車站隧道，長572m；其中DK287＋778～＋812段為雙線隧道至四線隧道過渡段，長34m，DK287＋812～DK388＋350段538m為四線隧道段。四線隧道范圍最大開挖寬度達28.42m，最大開挖面積為354.33m2，經過四川省科學技術信息研究所查新，此兩項指標均為目前軟巖單跨交通隧道的世界之最。由于四線車站隧道跨度大，結構安全性要求高，因此對防排水也提出更高的要求，同時也是車站隧道內鋪設、掛設、埋設及架空線路的需要，是車站隧道內人員通行的需要，也是車站隧道襯砌外觀的需要。要求隧道襯砌表面不滲不漏、排水系統通暢、填充混凝土面干燥無積水。

3四線車站淺埋段防排水施工關鍵技術

3.1淺埋段防排水施工難點分析

淺埋段工法技術特點是邊墻大拱座混凝土先施工完成，然后施工拱部襯砌混凝土。由于拱部初期支護設置于大拱座的頂部，將防水板切斷，致使分部襯砌接縫處的防排水施工成為難點。

3.2淺埋段防排水施工關鍵技術

3.2.1淺埋段防排水設置概況。淺埋段工法的防排水措施主要分為邊墻防排水和拱部防排水，（1）V級大拱座曲墻襯砌段，襯砌外兩側邊墻腳、拱腳（邊墻頂）均各設一條100縱向盲管；邊墻腳縱向盲溝與側溝之間設置50橫向聯系水管，間距一般10m；拱部襯砌背后設置50環向盲管，10m一道，集中出水點應予以加密；邊墻背后設置50豎向盲管，10m一道，將邊墻頂縱向盲管匯水引入邊墻腳縱向盲管，再經橫向聯系水管引入側溝；（2）大拱座的頂部設縱向止水帶，由于頂部防水板被拱部初支拱架穿過，所以在防水板穿孔處采用雙組分聚硫密封膏進行封堵，拱部防水板必須與大拱座頂部的防水板焊接牢固；（3）隧道洞內設雙側水溝和中心水溝，中心溝與側溝每隔10m采用50橫向聯系水管連接，將水引至中心溝。隧道噴射混凝土與模筑混凝土之間拱墻范圍設置土工布和防水板，土工布與防水板分離鋪設，防水板接縫應與隧道“三縫”錯開；（4）隧道縱向施工縫設置中埋式止水帶，縱向施工縫V級大拱座曲墻襯砌段按拉通4道計列；（5）正洞二次襯砌抗滲等級不得小于P8；（6）二次襯砌拱頂預留50注漿孔，注漿孔縱向間距5m。3.2.2邊墻與拱部襯砌接縫處防排水技術要點。（1）拱部環向排水管引入縱向排水管：將拱部防水板外側的水流引入縱向排水管；（2）增設縱向排水管：將拱部環向排水管水流和拱部沿防水板流下的水流引入縱向排水管，經過縱向坡度引出隧道；（3）邊墻環向排水管引入邊墻上部縱向排水管：將接縫處部分積水引入邊墻下部后排出；（4）接縫混凝土進行鑿毛止水：鑿毛提高接縫處止水能力；（5）接縫設置縱向中埋式止水帶；（6）雙組分聚硫密封膏嵌縫止水：在接縫外側設計密封膏嵌縫止水，防止水滲出。

3.3淺埋段防排水改進意見

雖然采取了很多防排水措施，但是實際施工中，由于拱部防水板和邊墻防水板無法在接縫處完全焊接（因為拱部初支鋼架與大拱座預埋鋼板連接而將防水板隔斷），且大拱座混凝土頂面設計為向內側的斜坡，為此處積水提供方便，不利于水流向襯砌背后流走，這些均為接縫處滲水創造了條件，導致個別點出現滲水。建議同類其他工程設計時，增加以下措施：3.3.1大拱座頂部設計成外側低50cm的錯臺結構，不利于水沿施工縫滲入，而是利于水流入襯砌背后經底部橫向排水管排出。3.3.2拱部初支鋼架直接置于大拱座外側錯臺混凝土上，只進行接觸連接，此時可以將大拱座外側防水板平鋪后置于拱部鋼架及噴射混凝土的底部，以便于和拱部防水板焊接，并且此接縫處防水板建議鋪設2層，每層厚度不低于2mm。3.3.3接縫處設置雙層鋼邊止水帶。

4四線車站深埋段防水施工關鍵技術

4.1深埋段防排水施工難點分析

深埋段工法技術特點是一次整體襯砌施工，防排水鋪設跨度大，防水板、止水帶超長，施工難度大。

4.2深埋段防排水施工關鍵技術

4.2.1深埋段防排水設置概況。（1）深埋段落在襯砌外兩側邊墻腳各設一條100縱向盲管，拱墻襯砌背后設置50環向盲管，10m一道，集中出水點應予以加密，縱向盲溝與側溝之間每隔10m設置50橫向聯系水管，將圍巖匯水經橫向聯系水管引入側溝；（2）隧道洞內設雙側水溝和中心水溝，中心溝與側溝每隔10m采用50橫向聯系水管連接，將水引至中心溝；（3）隧道噴射混凝土與模筑混凝土之間拱墻范圍設置土工布和防水板，土工布與防水板分離鋪設，防水板接縫應與隧道“三縫”錯開；（4）隧道全環環向施工縫設置中埋式止水帶，拱墻范圍環向施工縫采用雙組分聚硫密封膏防水，環向施工縫按間距10m一道計列；（5）隧道縱向施工縫設置中埋式止水帶，按拉通2道計列；（6）正洞二次襯砌抗滲等級不得小于P8；（7）二次襯砌拱頂預留50注漿孔，注漿孔縱向間距5m。4.2.2深埋段防排水技術要點。（1）拱墻防水板自一側邊墻底部沿支護面鋪設至另一側邊墻底部，中間無接縫；（2）防水板接頭與襯砌施工縫錯開至少1m；（3）環向止水帶中間無接頭；（4）縱向止水帶采用粘接搭接。

5四線車站隧道防排水施工質量控制要點

5.1防水板鋪設質量控制

5.1.1防水板的重要性。隧道防排水主要采用防水系統和排水系統共同作用而達到防排水效果，防水層系統一般由緩沖層和防水層材料組成。本工程的緩沖層材料采用的是土工布（400g/m2），防水層材料采用EVA防水板（≥1.5mm）。防水板在整個防水系統中主要起到防水的作用，它的鋪設質量將決定整個系統的防水功能；許多隧道在建成后漏水現象十分嚴重，這與防水板施工有密切關系。5.1.2防水板質量問題產生的原因。造成防水板破損的原因有多方面，歸納起來大致有以下三種情況：（1）噴射混凝土表面或圍巖表面顯著凸凹不平，防水板鋪設過松過緊；（2）錨桿突出噴射混凝土表面，防水板直接與之接觸；（3）灌注襯砌混凝土時的摩擦力，使防水板過度緊繃，結合部位被拉開。5.1.3避免防水板施工質量問題所采取的技術措施。第一，初支表面修整。（1）在鋪設防水板前，將凹凸不平的初支表面通過水泥砂漿“填平補齊”。其表面的大致標準是30～40cm間的凹陷要小于5～6cm，原則上凹部的矢跨比要小于1/6。如設置格柵或型鋼鋼架，不應在2榀鋼架間留有較大的凹槽，而應予以噴平；（2）該操作需要進行表面施工，突出錨桿頭部施工特點，降低滲水等病害出現，更好地保證施工成果。針對防水板出現的破損，應做好有效處理，首先在防水板鋪設前，利用可行的方式，切斷聯系，利用錨桿頭部并用砂漿；其次要加設蓋帽，使用加工后的帽蓋，重點套在錨桿的頭部。第二，防水板鋪設。針對防水板的鋪設，需要在支護初期，保持穩定性并有效驗收。基于防水板的優化處理，要從噴射混凝土面的下方開始鋪設，保持整體的間距，更好地實現圍巖與混凝土的輪廓聯系。當防水板表面出現凹槽時，避免鋪設過緊，影響實際效果，在混凝土灌注中，整個過程受到擠壓。需要富余長度，并與混凝土密貼。第三，保護防水板免受損傷。防水板施工后，應關注防水板的使用情況，尤其鋼筋與灌注混凝土綁扎中，容易損壞防水板，所以在混凝土噴射的極端凹凸部分，進行適當處理，實現錨桿頭部與集中涌水點保護。安裝防水板時，要確保防水板擁有可靠循環，并與基底密切相連。防水板的現場結合應了解防水板充分止水性與接合強度，這是防水板保護的重要方法。施工機具的保護需要遵從安全性、施工性能，襯砌作業時要特別注意不使防水板破損，做好局部處理。第四，防止防水板在模板安裝和混凝土灌注時的損壞。防水板進行襯砌模板移動時，要安裝必要的操作設備，通過可靠的維護，降低防水板破損的幾率。（1）堵頭版施工中造成的防水板損壞。這個過程中，堵頭板的質量是整體操作的重要環節，其由木板加工而成，如果與防水板接觸可能會造成板面損害，所以要在防水板之間加設緩沖墊進行緩沖；（2）灌注中的防水板破損發生后，混凝土泵的應用能夠降低灌注孔附近的混凝土涌出，防止其在直接接觸后出現問題。采用搗固器時也要注意防水板的可能破損的情況；（3）防止懸吊夾具固定地點出現漏水。襯砌采用鋼筋加強時，在防水板的內側配置鋼筋要固定好。一般來說，貫穿防水板的鋼筋要采用夾具。

5.2排水管路施工質量控制

本隧道為排水型隧道，因此襯砌背后的排水系統應使水流通暢地排出。襯砌背后的圍巖滲漏水通過排水盲管導入側溝，再通過橫向聯系水管導入中心水溝，集中排出隧道。5.2.1環向排水盲管的質量控制。在土工布與防水板之間，每隔10m設置一道Ф50打孔波紋管，此管是將襯砌背后的圍巖滲漏水導入縱向排水盲管，因此此管路對排水起到重要作用，在施工時應特別注意。環向排水盲管應按設計間距布設，布設時應盡量平順、無彎曲，并要預留一定的松弛量，防止在澆筑混凝土時斷裂。5.2.2縱向排水盲管的質量控制。在隧道的兩側邊墻底腳處，沿隧道縱向方向設置了一道Ф100打孔波紋管，此管是將環向排水盲管導入的水流進行歸管，然后再引至側溝。此管與環向排水盲管采用三通相連，因此要保證三通與波紋管之間連接牢固；此管在布設時，應用無紡布進行包裹，以防混凝土或其他雜物進入管路，對管路造成堵塞。5.2.3橫向聯系水管的質量控制。本隧道橫向聯系水管為Ф50不打孔波紋管，分為兩根：一根是側溝和縱向聯系水管聯通；另一根是側溝和中心水溝聯通。與側溝相連的聯系水管，采用三通連接，此聯系水管標高是控制關鍵，側溝端管口要低于縱向排水管端，這樣才能將縱向排水管中水流引入側溝。在澆筑側溝混凝土前，應用無紡布將管口堵好，以防混凝土流入管內，對管路造成堵塞，失去通水作用。與中心水溝相連的聯系水管，也要按設計要求控制好標高，應使側溝水流能順利流入中心水溝。在澆筑側溝混凝土前，應用無紡布將管口堵好，以防混凝土流入管內，對管路造成堵塞，失去通水作用。

6結語

通過對烏蒙山二號隧道出口四線大跨段防排水的成功施工，從而解決了大跨度大斷面鐵路隧道在防排水施工中存在的質量通病，在實際過程中取得了很好的效果，所得成果可為今后類似工程提供參考。

參考文獻

[1]關寶樹．隧道工程設計要點集[M]．北京：人民交通出版社，2003.[2]程傳濤．大坪隧道結構防排水施工技術[J]．科技傳播，2013，（7）.

第二篇：鐵路隧道施工風險管理技術研究論文

摘要：開展鐵路隧道風險管理技術及應用研究，有利于施工時進行科學的決策、規范化的管理，最大限度地降低施工風險帶來的嚴重后果。文章以烏巖山鐵路隧道施工為例，借鑒國內外先進的風險管理經驗，分別從風險識別、風險評估、機制建立、控制措施等方面對鐵路隧道施工風險管理進行了研究。

關鍵詞：鐵路工程；隧道施工；風險評估；風險控制；施工風險管理技術

自國家進入新世紀以來，在各領域中的技術水平正在不斷提升，而細化到鐵路隧道施工領域中也呈現出施工技術的不斷優化和施工難度不斷提高的態勢。針對這一局面，在當今的鐵路隧道施工過程中使用更為科學的風險管理技術，最大程度降低施工中產生風險的可能性，是工程施工順利進行的關鍵，也是施工單位完成工程目標，同時達到最大化經濟利益的重要措施。

1工程情況簡介

烏巖山隧道位于浙江省溫嶺市大溪鎮境內，隧道總長度為6208m，根據列車行駛速度200km/h的規格開展單洞雙線鐵路隧道施工。隧道通過的地質情況較為復雜，斷層破碎帶較多，裂隙水發育，軟弱圍巖所占比例較大，造成施工的難度及風險巨大。該鐵路隧道穿過丘陵低山區，斷裂構造十分發育，輔有平緩的褶皺構造，主要巖體有凝灰巖、泥巖和花崗巖等，隧道最大埋深為480m。除斷層帶外隧道進出口各300m范圍圍巖等級較差。隧道施工過程中，嚴格按“新奧法”作業，該方法從巖石力學的觀點出發，以維護和利用圍巖的自承能力為基點，采用錨桿和噴射混凝土為主要支護手段，及時進行支護，控制圍巖的變形和松弛，使圍巖成為支護體系的組成部分，并通過對圍巖和支護的量測、監控來指導隧道施工的方法和原則。為了保障隧道施工過程的安全，施工方建立了一套較為全面的安全生產管理辦法，并指派相關人員開展了安全管理工作，最大限度地降低該隧道工程在施工過程中可能出現的風險。

2該鐵路隧道工程施工中使用的風險管理辦法

2.1鐵路隧道工程風險的識別導致風險發生的原因是促使風險事件發生概率和損失幅度增加的因素，風險識別是對工程項目中的風險進行確認和分類，工作中應以收集各工序的風險作為主要途徑，以相關經驗及資料整理作為輔助途徑。根據工程開工前展開的施工調查揭示，在該工程當中，主要存在以下較突出的問題。

2.1.1該鐵路隧道洞身橫穿了多條地域性斷層巖層并受此影響，在隧道內施工過程中，隧道巖體非常容易發生碎裂現象，并且該種巖層十分易于水的貯存，所以在施工過程中，有發生坍塌和突水突泥事故的可能。

2.1.2因為該工程當中最大深度為480m，按照相關理論公式進行推算，在隧道最深處的溫度可能達到34℃以上，在高溫高濕的條件下，給技術人員的施工帶來了很大的困難。

2.1.3相關勘察人員分析，在此工程中存在有泥巖地質結構，含硫化氫地層，因此在隧道洞身可能存在有天然氣氣體的聚集，對施工人員的生命安全構成威脅。

2.2采取的風險評估辦法按照《鐵路隧道風險判定和管理辦法》當中建議使用的風險評估辦法，并結合該鐵路隧道工程的實際情況，使用了下列風險評估辦法：2.2.1風險打分。風險打分是按照鐵路隧道設計、施工過程中的實際狀況，把鐵路隧道在施工過程中可能發生的潛在風險歸納成設計類、地質類、施工方法類等多個部分，對這些部分中可能發生的風險以評分的方式進行風險判定，最后根據總的評分結果，對該隧道的整體風險進行全方位評定。

2.2.2專家分析法。專家分析法是施工方和相關工程方面的專家取得聯系，并對該工程中可能發生的安全問題向專家進行詢問，并讓專家對工程中的風險給出判定的方法。這種方法是使用歸納統計的辦法把多數人的意見和少數人的意見全部進行考慮，很好的避免了其他風險評估辦法中涵蓋面不全的弱點。使用此辦法的流程有以下四個方面：（1）把該項目工程的基本狀況和施工方所提出的問題提供給專家；（2）以成立調查組的方式提出個人意見，分析時對各方的意見進行整合；（3）將整合的結果返還給專家，專家就所整合的意見再提出自己的看法；（4）重復以上過程多次之后，意見就會趨于統一，這便是施工范圍在后續施工作業中進行決策的根據。

2.3鐵路隧道的風險評估程序

2.3.1針對起始風險進行判定，相關技術地質勘探人員列出該工程當中的潛在風險表，并在此基礎上創建工程層次模型。

2.3.2使用層次分析與專家調查的方式對潛在風險表中可能存在的風險進行分析，并對風險系數進行判定。2.3.3由專家對起始風險中所指出的風險產生的可能性進行評定，并分析這些風險發生后可能出現的后果，最終得出各大起始風險的等級。

2.3.4施工單位根據收集獲取的可能發生的風險與后果，商討出與之匹配的施工方式和解決方法。

2.3.5施工方還需要針對該項工程開展一次再評估，分析可能出現的其他潛在風險。

2.4工程中主要風險等級認定

2.4.1隧道起始階段的風險。在起始施工階段，重點要求做好各項檢查準備工作，針對此次風險判定的核心內容也正是關于安全風險方面，并將產生安全事故的可能性作為最重要的風險判定目標。在對該工程風險判定的過程中，考慮到巖層極為破碎，巖層自穩能力極差，所以在對周圍環境影響的風險判定上，等級為極高風險。

2.4.2隧道入口處的風險。在該鐵路隧道的入口處，山體是剝蝕中低山型地質，這種地質存在風蝕斷裂的地層，在自然環境中，該地勢的坡度大約在50°～60°，并且因為植被的發育，導致這些地區的巖層較為松散，覆蓋層薄弱，圍巖變形大，施工安全極為不利，所以該段落風險等級定為高度。

2.4.3隧道洞身段的風險。經相關地質人員進行勘察，在該工程鐵路隧道洞身當中，巖層因為受到風化現象十分嚴重，因此不具有較高的完整性，施工環境較差。同時，在隧道中含有水，一旦操作不慎，很有可能造成安全事故。該段落中斷層破碎帶以及可能的天然氣涌出地段定為極高風險，其他段落定為中度風險。因此做好超前地質預報尤為重要，重點做好鉆爆施工、支護方式、襯砌類型、通風排水等方面的工作。

2.4.4隧道出口處的風險。該鐵路隧道的出口處位置在斜坡之上，地形極為陡峭，并且斜坡之上覆蓋有厚度為0.5m左右的粉狀黏性土壤，在粉狀黏性土壤之下為砂巖性巖層。因此在隧道出口處，地質環境增加了施工難度，整體施工安全形式嚴峻，該段落風險等級定為高度。

2.5構建完善的風險管理體制

開展鐵路隧道施工的前期，建立完善的風險管理體制，是工程管理當中一項十分重要的部分，因此在項目開展前，應建立一套完善的風險管理條例，對該工程開展現代化的風險管理。針對鐵路隧道施工過程中的每個部門管理人員，開展對應的責任劃分，以求提高管理人員對于風險管理的主動性。

3減少該鐵路隧道工程風險采取的控制措施

3.1總體措施

3.1.1在施工過程中，安排相關技術人員對周圍環境進行實時監測，并針對之后開展施工的區域進行地質環境的預報工作。對該鐵路隧道工程中可能發生坍塌、突水突泥、危險氣體過高的區域，施工方在開展施工之前需要進行風險評估，并在此基礎上，制定完善的處理預案，以保證工程施工人員的生命安全。

3.1.2工程施工技術人員在開展正式施工前，一定要進行全面的安全教育和發生事故之后的自救應急教育。同時在施工過程中，施工方需要為工程施工人員添置相關的安全設備，保障施工的安全開展。

3.1.3在該工程的高危地段，提高一級支護等級，進行不間斷監測，及時調整施工工藝，力求最大程度降低工程施工中可能存在的潛在風險。

3.2具體辦法

3.2.1對全體施工及管理人員進行各專業針對性的崗前培訓并進行考核，考核合格后才能進入崗位工作，堅持特種作業人員持證上崗，作業設備運行保養良好，建立完備的人員考核、設備登記保養制度。

3.2.2該工程的鐵路隧道出口位置由于地理環境較差，施工較為困難。因此在開展施工之前，在該地段的臨時邊坡處進行了相關防護施工，同時增強坡頂處的排水作業，以求保障施工人員的生命安全。

3.2.3在隧道出口和入口處進行開挖的過程中，為了保證圍巖的整體穩定性，并未使用強爆破手段，而是加強管棚支護及預注漿處理，避免了發生隧道坍塌的可能。3.2.4指派了專業勘探人員對施工隧道的地質情況進行全方位預報，全過程建立預警機制，在斷層破碎帶、節理發育巖體破碎地段進行綜合超前地質預報，加強圍巖量測，實行信息化施工，通過對數據的分析和處理，及時反饋指導施工，防止坍塌等事故。

3.2.5富水地段采用“以排為主”，“防、排、堵、截”相結合，“因地制宜，綜合治理”的原則；裂隙水發育和水環境要求嚴格的地段，采用“以堵為主、限量排放”的原則組織施工。3.2.6在施工過程中發生事故的先期預兆時，果斷采取相應的應急措施，并立即停止施工，將作業人員組織撤出。

4結語

綜上所述，在鐵路隧道施工的過程中，進行安全風險管理對于保證施工人員的生命安全，保障建設各方的綜合利益有著顯著的意義。因此鐵路隧道施工時，應準確地分析與評估出各類風險問題，編制切實有效的防控計劃，并將風險監測、監督管控、查漏糾偏等工作進行循環改進，以完善的管理機制作為保證，并始終貫穿于隧道施工的整個過程，才能使工程安全質量得到較好的保障。

參考文獻:

[1]夏潤禾，邊玉良．山嶺地區鐵路隧道施工安全風險評估及管理研究——以貴廣鐵路客運專線金寶頂隧道為例[J]．中國安全生產科學技術，2012，（10）.[2]賀志軍．山嶺鐵路隧道工程施工風險評估及其應用研究[D]．中南大學，2009.[3]李明，王占龍．高速鐵路隧道施工風險管理技術探索[J]．鐵道標準設計，2010，（S1）.[4]李明．高速鐵路隧道施工風險管理技術探索[J]．隧道建設，2010，（2）.

第三篇：北京地鐵呼家樓車站防水施工技術研究

北京地鐵呼家樓車站防水施工技術研究

摘要:北京地鐵呼家樓車站應用了復合式襯砌的方法進行防水施工,該施工技術采用400g/m2土工布緩沖層和2mm厚ECB塑料防水板作為隔水層,操作方便,防水效果好,能夠很好地解決車站后期滲漏,加快了施工進度,保證了防水質量,具有推廣價值。

關鍵詞:復合式襯砌防水 防水隔離層 土工布緩沖層 ECB 塑料防水板 結構自防水 特殊部位防水

隨著國民經濟的發展,城市建設的日益繁榮,城市交通的緊張狀況也就日益嚴重,城市地下鐵路建設在我國正快速發展,北京、上海、天津、廣州、深圳等城市已擁有地鐵,沈陽等城市也開始修建城市地鐵。我國大城市多在沿?；蜓亟拥貐^,地下水位高,因此做好地下工程防水施工,提高防水質量,做到不滲不漏十分重要。

呼家樓站是北京地鐵十號線的中間站,是一座結構設計獨特、技術難度較大的地鐵站,車站位于東三環與朝陽北路交叉路口,呈南北走向,結構為分離島式車站。另與規劃的東西走向的M6線在本站成“十字換乘關系”。車站長120m,共設5個出入口。

車站防水等級為一級,結構不允許出現滲水,內襯表面不得有濕漬。車站風井結構防水等級為二級,頂部不允許滴漏,其他部位不允許漏水,結構表面可有少量濕漬,總濕漬面積不應大于總防水面積的6/1000;任意100m2防水面積上的濕漬不超過4處,單個濕漬的最大面積不大于0.2m2。1地鐵工程防水存在的主要問題 1.1防水材料問題

地下工程常用防水材料有涂料類和卷材兩種,由于地鐵車站為一級防水,防水質量要求高,涂料類防水材料在結構初支基面不平整、不干凈,潮濕或灰塵較大的情況下施工,和基面容易形成兩層皮,無法保證防水效果,因此,地鐵防水施工通常采用卷材類防水材料。

目前北京地鐵施工中普遍采用復合式襯砌防水,由緩沖層與防水板組成,外包在車站二次襯砌結構外側,形成閉合封閉體,起到隔水作用。1.2結構自防水問題

由于車站采用C30、P10現澆鋼筋混凝土結構,混凝土標號高、抗滲等級高,造成單位體積混凝土的水泥用量多,從而使水化熱高,混凝土的收縮量加大,致使混凝土產生裂縫,削弱了混凝土的自防水能力。

另一方面,在車站的高直邊墻、拱部混凝土澆注過程中難以振搗,導致混凝土不密實,如拱頂封口只能靠泵送壓力壓入混凝土填充,密實度難以保證,容易形成滲漏孔隙。

混凝土的配合比、和易性、入模溫度及供應的及時性等因素影響混凝土質量,處理不當也會使混凝土不密實,產生縫隙,造成后期滲漏。

1.3變形縫、施工縫、穿墻管等部位防水問題

變形縫、施工縫、穿墻管等部位是地下工程防水的薄弱環節,處理不當極易產生滲漏水,尤其是穿墻管,防水處理不當容易把地下水引進結構內。2呼家樓車站防水施工方法

呼家樓車站采用復合式襯砌防水,即由初期支護、防水隔離層、二次襯砌構成3道防水防線。其中防水層不僅起防水作用,在整體結構中還起到隔離初期支護噴射混凝土與二次襯砌模筑混凝土,防止二襯混凝土開裂。

由于二次襯砌混凝土在澆注完成硬化過程中,混凝土內部存在收縮應力、溫度應力,混凝土在收縮過程中與外側噴射混凝土產生摩擦,由于噴射混凝土表面粗糙,約束其變形,產生拉應力,容易致使二襯混凝土開裂,因此,在初支護噴射混凝土與二襯混凝土之間設置表面光滑的防水層,可以大大減小拉應力的產生,有效的保護二襯混凝土的防水質量。2.1防水隔離層 目前北京地鐵工程使用的防水材料有LDPE膜、EVA膜、PVC板、ECB板。經已有工程的檢驗LDPE膜、EVA膜較薄(0.8mm),抗刺穿能力弱,二襯鋼筋施工過程中容易破壞;PVC板在熱熔焊接時產生有毒氣體,危害人體健康,且焊接質量不易保證,現已較少使用。ECB板在抗拉、斷裂延伸率、就抗刺穿性能上均優于前者,新建工程已廣泛使用。

呼家樓車站外包防水層材料選用400g/m2土工布緩沖層和2mm厚ECB塑料防水板組成,其耐老化,耐細菌腐蝕,易操作且焊接時無毒氣,適宜在潮濕基面上施工,施工采用無釘鋪設工藝(見圖1)。

2.1.1基面要求

①鋪設防水板的基面表面應無明流水,否則應進行初支護背后注漿或表面剛性封堵處理,待基層表面無明水時,再施工做下道工序。

②鋪設防水板的基面應平整;處理方法可采用噴射混凝土或砂漿抹面的方法,一般宜采用水泥砂漿抹面的處理方法,處理后的基面應滿足:D/L≤1/8;D為相鄰兩凸面間凹進去的最大深度,L為相鄰兩凹凸間的最小距離。

③基面不得有尖銳的毛刺部位、不得有鐵管、鋼筋、鐵絲等凸出物存在,否則應從根部進行鑿除,然后在鑿除部位采用1:2.5的水泥砂漿進行覆蓋處理。

④變形縫兩側各50cm范圍內的基面全部采用1:2.5的水泥砂漿找平,以便于背帖式止水帶的安裝,從而保證防水分區的效果。

2.1.2土工布緩沖層鋪設及塑料墊片固定 400g/m2土工布具有一定的密實度和柔軟性,在鋪設緩沖層時,基層表面應平整無明水,用L≥32mm射釘將塑料墊片釘在土工布上固定緩沖層,緩沖層應分段鋪設長度根據施工現場安排而定。塑料墊片的排列從上而下,拱頂間距為50cm,兩側邊墻間距為80cm~100cm,底板間距為150cm~200cm,呈梅花狀布置。

①土工布搭接5cm,搭接邊用熱風焊槍點粘焊接或射釘固定,間隔30cm~50cm。

②緩沖層的鋪貼方向無一定要求,但一定要鋪貼平整,以便為ECB防水層創造平整的基面,從而獲得平整的防水層。

用的塑料圓墊片的布設位置須根據砼基面狀況而定。只要可能,就選擇基底面的低處來作固定點,以免防水層在此處繃緊吊空或澆筑二襯混凝土時弄破。釘子應被埋在墊圈的凹槽內,而不致與防水卷材接觸破壞防水層。

2.1.3ECB卷材鋪設

頂、底縱梁背后的ECB防水板卷材宜采用縱向鋪設的方法,以減少T形接縫,盡量避免十字接縫。鋪設時,一般予留出大于400mm余量,當澆注二次混凝土時,卷材不致被拉破、拉裂。

①當用特制電烙鐵或熱風槍將ECB焊在塑料園墊片上時,位置要對準,不得用力過大和時間過長,以免破壞防水層;焊接應牢固可靠,避免防水板脫落。

②防水板之間接縫采用雙焊縫進行熱熔焊接,搭接寬度為10cm。焊接完畢后采用檢漏器進行充氣檢測,充氣壓力為0.25MPa,保持該壓力不少于5min,允許壓力下降20%。如壓力持續下降,應查出漏氣部位并對漏氣部位進行全面的手工補焊。

③在卷材間用熱熔焊機自動焊接時,要隨時注意將接縫處的一側卷材定位,以免錯位后造成防水層被拉過緊,出現防水層鼓脹造成不平整,或形成單焊縫。

在施工過程中,盡量避免手工焊接,在部分接縫無條件用熱熔焊機焊接時再采用手工焊接,手工焊道上應在補加一道寬度不小于7cm的加強層。

④所有防水板甩茬預留長度均應超過預留搭接鋼筋頂端不小于40cm,以便下一次防水板鋪設搭接。2.1.4施工注意事項

①施工過程中不得穿帶釘子的鞋在防水板上走動。

②鋼筋綁扎過程中防止鋼筋端頭刺破防水層,鋼筋焊接時應在防水板與鋼筋之間用石棉布進行隔離,防止焊接燒傷防水板。

③混凝土澆注時嚴禁振搗棒接觸防水板。

④施工過程必須加強對防水板的檢查,發現破損要做好標記,及時進行修補。2.2襯砌結構自防水

呼家樓車站二次襯砌采用C30、P10防水混凝土施工,迎水面鋼筋保護層厚度不小于50mm。在澆注過程中嚴格施工,鑒于結構拱頂不易澆注密實,每隔4m～5m埋設一道二襯背后注漿管,對二襯背后與防水板之間進行注漿填充。

2.3施工縫、變形縫、穿墻管防水 2.3.1施工縫

根據車站混凝土澆注順序,施工縫有環向和縱向兩種。在施工過程中采取嵌縫膠和預埋注漿管的方法進行防水。

①遇水膨脹嵌縫膠應具有緩脹性能,屬不定型產品,擠出后固化成型,成型后的寬度為15mm～20mm,高度為8mm~10mm,采用專用注膠器均勻擠出粘結在施工縫表面,粘貼部位為結構中線兩側各10cm位置。

②粘貼嵌縫膠的施工縫表面需要先鑿毛,將疏松、起皮、浮灰等鑿除并清理干凈,使施工縫表面堅實、基本平整、干燥、無污物。

③嵌縫膠粘貼完畢后,應避免施工過程中遇水,否則提前膨脹后會導致嵌縫膠的止水能力下降。

④注漿管每隔4m～5m間距引出一根注漿導管,利用注漿導管進行注漿,使漿液從注漿管孔隙內均勻滲出,填充兩道嵌縫膠范圍內的空隙,達到止水的目的。注漿導管的開孔部位應做好臨時封堵,避免澆筑混凝土時雜物進入堵塞導管。⑤注漿導管應在結構內的鋼筋內穿行一段距離后再引出結構表面,引出位置應距施工縫不小于20cm間距。不必將直接穿過背水面嵌縫膠直接引出。以免影響嵌縫膠的防水密封效果。2.3.2變形縫

呼家樓車站變形縫的處理方法如下:結構變形縫采用30cm～35cm寬中埋式注漿PVC止水帶、30cm～35cm寬的背貼式止水帶進行防水處理,同時在頂拱、側墻結構內表面預留凹槽,設置鍍鋅鋼板接水盒。

底板和側墻變形縫兩側的結構厚度不同時,此時需要將變形縫兩側的結構做等厚度處理,在距變形縫不小于30cm以外的部位再進行變斷面的處理,這樣不但利于柔性防水層的鋪設質量,而且可設置背貼式止水帶,確保了變形縫部位的防水效果。

(1)中埋式注漿止水帶施工要求。①中埋式注漿止水帶可采用合成樹脂類PVC止水帶,止水帶的寬度為30cm～35cm。②注漿止水帶采用熱熔對接法連接,同時應保證對接部位注漿管的暢通。對接部位的抗拉強度應不小于母材強度的80%,要求對接部位接縫嚴密、不透水。③注漿止水帶的注漿導管引出間距6m～8m,引出位置以便于后期注漿操作為主。注漿導管應進行臨時封堵,避免后期施工過程中異物進入堵塞注漿管。④注漿導管宜在結構內穿行一段距離后再引出,即注漿導管引出位置應距變形縫30cm～40cm。

(2)背貼式止水帶施工要求。

①背貼式止水帶采用寬度為30cm～35cm寬的塑料止水帶。

②塑料止水帶采用熱熔對接焊接接頭,接頭部位的拉伸強度不小于母材強度的80%。

③為保證背貼式止水帶與混凝土咬合密實,在止水帶兩側齒條之間設置注漿花管。3 結束語

(1)通過車站防水施工證明,北京地鐵呼家樓車站采用的復合式襯砌防水技術能夠滿足車站一級防水的要求,400g/m2土工布緩沖層和2mm厚ECB塑料防水板材料性能良好,形成了全封閉防水系統。

(2)通過充氣試驗,ECB防水板使用熱合機焊接焊縫嚴密牢固,氣密性好,工藝先進、成熟。

(3)施工縫采用嵌縫膠結合注漿管加強防水,能夠很好地解決施工縫滲漏水問題。

第四篇：隧道“零開挖進洞”施工技術研究

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隧道“零開挖進洞”施工技術研究

作者：吳鵬

來源：《建筑與文化》2012年第11期

【摘 要】介紹安徽璜源山隧道“零開挖進洞”施工技術方案，為類似工程提供借鑒。

【關鍵詞】隧道；零開挖進洞；施工方法

一、引言

在早期的公路隧道施工中，常常遵循晚進早出，縮短隧道長度，節約工程造價的原則，在洞口坡面大挖大刷，這樣不僅破壞了原生態，使得原地貌很難恢復，對自然景觀也造成無法挽回的創傷。為了克服過去進洞施工缺點和保護原地貌不被破壞，特制定隧道“零開挖進洞”的施工方案。

二、工程簡介

璜源山隧道是我公司在安徽黃山景區黃山至塔嶺和小賀至桃林高速公路路基工程第四標段的一座分離式隧道，計長4117m，隧道洞口段以弱風化層為主，巖體呈碎石、碎塊狀，有裂隙滴水、滲漏，穩定性較好，均為V級圍巖。

三、施工總體方案

根據“早進洞，晚出洞”和隧道“零開挖”的原則,在隧道洞口覆土層較薄的時候，選擇正確的支護手段，發揮圍巖和支護的共同作用，使隧道具備零開挖進洞條件，最大限度的減少洞口植被的破壞范圍。

首先完成隧道洞門位置有關測量放樣工作，確定好洞門位置及明暗交接點位置；施工洞口處設截水溝，完善洞口處排水系統；搭建工作平臺。開挖輪廓線外緣沿山體自然坡面施作Φ108超前大管棚，擬定超前管棚長15m，間距40cm。并架設鋼拱架加強支護。結合以往隧道進洞的經驗，綜合采用大管棚預支護，再分臺階留核心土法進行開挖，有效保證洞口仰坡安全，確保順利進洞，滿足“零開挖”進洞要求。

四、施工技術要點

1、套拱及導向管

第五篇：鐵路隧道綜合接地系統施工

綜合接地系統

1綜合接地系統設計原則

1.綜合接地系統工程的作用是根據鐵路等級，不同地區，不同設備，因地制宜采取防護措施，達到保護人身安全何設備安全的要求，遵循以人為本，系統優化，綜合防護的原則，加強總體協調，全面規劃，統籌考慮。

2.距離觸網帶電體5m范圍以內的金屬和需要接地的設施、設備應接入綜合接地系統中。

3.距離線路兩側20m范圍內的鐵路設備房屋的接地裝置因接入綜合接地系統。

4.不便與鐵路綜合接地系統等電位連接的第三方設施（路外公共建筑物。公共電力系統、金屬線等設施）必須采取可靠的隔離或絕緣等措施。

5.綜合接地系統由貫通地線、接地裝置和引接線等構成。

6.在綜合接地系統中，建筑物、構筑物及設備在貫通地線接入處的接地電阻不大于1Ω。

7.貫通地線應耐腐蝕并符合環保要求，環保性能滿足國家對土壤環境質量要求的有關規定。

8.沿線電力變、配電所、牽引變電所及建筑物。構筑物按照各專業要求設置接地裝置后，可就近接入綜合接地系統。

2隧道綜合接地原則

1.貫通地線的設置應便于設備就近接入和施工。

2.隧道內接地裝置應優先利用隧道襯砌的結構鋼筋作為自然接地體，當自然接地體的電阻達不到要求的時候應增加人工接地體。

3.襯砌內的接地鋼筋應充分利用其結構鋼筋，原則上不再增加專用的接地鋼筋；并在襯砌內預埋外聯接地端子；接地裝置應與貫通地線可靠連接。

4.隧道內兼有接地功能的結構鋼筋和專用接地鋼筋應滿足：接觸網短路電流Ik≤25KA時，鋼筋截面不小于120mm2；接觸網短路電流Ik>25KA時,鋼筋截面應

不小于200 mm2。當鋼筋截面不滿足要求時，可將相鄰的二根結構鋼筋并接使用，使總截面積不小于120mm2或200 mm2。

5.隧道內接地鋼筋之間要求可靠連接，保證電氣連接。

3隧道內綜合接地施工措施

1.隧道地段貫通地線鋪設在兩側的電力電纜槽內，并采取砂防護措施，接地裝置充分利用隧道的初期支護桿、鋼架、鋼筋網或底板鋼筋。

2.在兩側通信信號電纜槽的線路側外緣各設一根綜合接地鋼筋，每100m斷開一次。用于隧道內接地極、接觸網絡來保護接地及接地鋼筋間的等電位連接。

3.隧道二次襯砌中的接地鋼筋設置。

①二次襯砌中有結構鋼筋的隧道：

a.利用二次襯砌的內層縱、環向結構鋼筋作為接觸網絡保護接地鋼筋； b.接觸網線垂直向上在拱頂的投影線兩側，以0.5m為間隔，各選3根縱向結構鋼筋作為接地鋼筋；

c.上述投影線兩側各1.5m外的其他位置，以1m為間隔，選擇縱向結構鋼筋作為接地鋼筋；

d.在每個臺車位（作業段）中部選一根環向結構鋼筋作為環向接地鋼筋，環、縱向接地鋼筋間可靠焊接；縱向接地鋼筋在作業段間可不連接；

e.每個作業段內的環向接地鋼筋與兩側通信信號電纜槽靠線路側外緣的縱向接地鋼筋連接；

②二次襯砌中無結構鋼筋的隧道，除接觸網基礎接地外，不再單獨考慮接地鋼筋設置。

③線路兩側的貫通地線通過隧道內環向接地鋼筋實現橫向連接。

4.隧道接地極設置：

①IV、V級圍巖隧道，利用系統錨桿、鋼拱架（或鋼網片）作為接地極； ②Ⅲ級圍巖隧道，利用系統錨桿和專用環向接地鋼筋作為接地極（接觸網基礎接地）；

③Ⅱ級圍巖隧道，利用隧道底板的下層結構鋼筋最為底板接地級；

④錨桿接地極以約一個臺車長度為間隔設置，用作接地極的錨桿環向間距要求為2倍錨桿長度；接地錨桿與鋼網片、鋼拱架或專用環向接地鋼筋可靠焊接；

在與兩側電纜槽外緣的縱向接地鋼筋連接；

⑤隧道底板接地極按照1m間隔選用底板結構鋼筋作為接地極鋼筋，即在隧道底板的底層形成一個1m×1m的單層鋼筋網；中部“十字”交叉的兩根鋼筋上的網格節點要求施以“L”型焊接，其他節點綁扎；底板接地鋼筋網按照一個臺車位的長度考慮，間隔一個臺車位設置一處。

5.接地鋼筋間的連接：

隧道內的錨桿接地極、底板接地極和二次襯砌內的接地鋼筋等接地裝置均應通過連接鋼筋與兩側電纜槽靠線路側外緣的縱向接地鋼筋連接，再通過電纜槽接地端子接入綜合接地系統；

6.接地端子設置：

①隧道內均采用橋遂型接地端子，不銹鋼材質。

②從隧道進口2m處開始，在兩側電力電纜槽底部，每間隔100m設置一個接地端子，小于100m的隧道在中部設一處，接地端子供隧道接地設置與貫通地線的連接。

③從隧道進口2m處開始，在兩側通信信號電纜槽靠線路側壁上，每間隔50m設置一個接地端子，小于50m的隧道在中部設一處，接地端子供軌旁設備，設施接地。

④在每個專用洞室、變壓器洞室兩側壁下部設置接地端子，供洞室設備及設施接地。

⑤上述所有的接地端子均通過連接鋼筋與電纜槽外緣的縱向接地鋼筋連接。⑥接觸網基礎采用后植入安裝方式，在安裝基礎的位置預埋接地端子，接地端子每隔約300m預留1處（每處預留2個），長度小于300m隧道預留1處（每處預留2個）,具體位置詳見接觸網相關圖紙，接地端子與二次襯砌內的環向或縱向接地鋼筋焊接。

⑦在工程允許的情況下，接地端子也可根據設備、設施的接地需要來確定預埋的里程，以達到最佳接地性能并方便工程實施和管理。

⑧隧道內接地鋼筋、接地錨桿、接地鋼拱架（鋼網片）、接地連接鋼筋間均須可靠焊接。

7.隧道內各專業接入綜合系統的地線種類

①信號：沿線信號設備（所有相關金屬設備外殼）的安全地和屏蔽地、工作

地等。

②通信：沿線漏泄電纜懸吊鋼索、通信電纜金屬外皮等的屏蔽地線，通信設備接地，避雷器的安全接地。通信站、微波站、無線基站在滿足綜合接地總體設計原則時，可介入綜合接地系統。

③電力：電力電纜的金屬外皮屏蔽地線，電力變壓器中性點接地線及設備外殼接地線。

④電氣化：接觸網的回流線（或PW）接地。

⑤其他：沿線信息化系統設備的安全地線和屏蔽地線、工作地線、無蹅軌道板、隧道內非預應力鋼筋接地；沿線距接觸網帶電體5m范圍內金屬構件的防感應接地。

8.工藝要求

①接地端子應直接灌注在電纜槽或其他混凝土制品中。接地端子采用不銹鋼制造、不銹鋼材料的成分應滿足Cr≥16%、Ni≥5%、Mo≥2%、C≤0.08%，如GB00Cr17Ni14Mo2.接地端子的端子孔規格為M16，并應配置防異物堵塞的端子空塞，方便開啟。

②接地連接線宜采用不銹鋼連接線，由鋼絲繩、二個線鼻以及二個配套的防盜螺栓（每個螺栓上應配兩個平墊圈和一個彈簧墊圈）組成。鋼絲繩采用直徑不大于1mm的不銹鋼絲制造，總截面不小于200m㎡（Ik>25KA）或120m㎡(Ik≤25KA).線鼻與鋼絲繩的連接處應能承受5KN的拉力且3min不得松動和斷股。如接地設備有特殊規定，應根據相關設備要求選用接地連接線。

③引接線和設備的連接，可焊接或螺栓連接，用螺連接時應采取防松措施。④貫通地線采用35 m㎡銅纜，其連接和“T”形分支引接，采用銅制“C”形壓接件進行連接，貫通地線與接地端子間的連接采用壓接并栓接。壓接壓力不小于12t，并且地下連接處應采取防腐措施。

⑤貫通地線要求盡可能直，禁止形成環狀；隧道，路堤、路型、橋梁間的過渡地段貫通地線應平順連接。

⑥接地鋼筋間應采用搭接焊工藝。焊接要求：雙邊焊搭接長度不小于55㎜；單邊焊搭接長度不小于100㎜；焊縫厚度不小于4㎜.鋼筋間十字交叉時采用直徑14㎜（IK≤25KA）或16㎜(Ik>25KA)的“L”行鋼筋進行焊接（焊接長度同前）。

⑦對施工中外露的接地鋼筋進行防腐處理，采用外涂瀝青，外包聚氯乙烯，聚苯乙烯帶的方式。

⑧安裝有避雷器的接觸網支柱，通信，信號等弱電系統不與其共用接地點，強、弱電設備接地點間隔要求不小于20 m。

4隧道內預埋槽道施工措施

1、預埋槽道設計說明

①接觸網懸掛安裝采用錨桿槽道形式進行預留。

②在懸掛預埋的斷面內，槽道的錨桿應與結構鋼筋或結構加強鋼筋焊接固定。

③所有槽道的預埋金屬體應接地連接。

④預埋點具體里程與隧道施工縫統一布置，同時應滿足接觸網懸掛點跨距等布置要求。

⑤預埋槽道分別位于隧道拱頂，兩側拱腰及右側邊墻，同時分為弧形和直形槽道；長度為1.5m和2.5m不等。在襯砌混凝土澆筑塊前后兩端等距布置。

2、預埋槽道安裝

①槽道定位準備，檢查槽道內的發泡填充物的完整狀態。

②根據臺車模板上槽道的設計要求位置，在臺車模板上開螺栓二次定位安裝長孔，槽道兩端各設一個固定點，隧道頂部槽道設置三個固定點。盡量減少模板開孔數量，開孔位置盡量避開臺車支撐固定點、結構連接處，嚴格控制與臺車邊緣的距離。

③綁扎第二層鋼筋后，根據設計要求測量出槽道預埋位置，于鋼筋網外側將事先焊接好的成組槽道就位。槽道后錨桿與短鋼筋綁扎在鋼筋網上，且與隧道接地鋼筋焊接牢固，錨桿與鋼筋網發生沖突時不得隨意切割錨桿。隨后將槽道與模板固定點位置(開孔位置)的發泡填充物扣除。

④襯砌臺車移動到指定位置后，通過二次定位孔，找到并調整槽道位置。一根槽道用一個順線路開孔，一個垂直線路開孔固定及進行調整。

⑤將“T”型螺栓穿過二次定位長孔，放入槽道，旋轉90度，開孔封堵的鋼板安裝在“T”型螺栓上，擰緊螺母，讓槽道緊貼模板，進行二次精確定位。模板上的二次定位孔需封堵密實，確保襯砌混凝土澆筑質量。

⑥襯砌脫模：“T”型螺栓螺母松開后，取出螺栓，收回模板脫模。槽道固定點處重新回填發泡填充物，做好后續工作養護。