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铁路隧道工程防排水设计与施工探讨

 摘要:由于在上世纪

80 年代之前我国铁路隧道施工主要利用的是传统矿山的方法进行施

工及整体式的衬砌,并且缺少完善的防水设备,因此造成隧道建成后有大约三分之一的隧
道出现了漏水的缺陷。自

80 年代之后,我国隧道施工开始选用新奥法施工,这使隧道的渗

漏问题有了很大的改善,但是针对铁路隧道工程防排水设计与施工的研究依然任重而道远。
当前根据防排水的形式,铁路隧道防排水的设计可以分为:排水型隧道及防水型隧道。本文
首先阐述了当前我国铁路隧道的防排水状况,然后对铁路隧道防排水设计工作进行了讨论
最后对对铁路隧道防排水施工工作进行了讨论。

 

  关键字:铁路隧道

 防排水 设计施工探讨 

  一、当前我国铁路隧道的防排水状况

 

  

 我国的铁路隧道起步比较早,由于在上世纪 80 年代之前我国铁路隧道施工主要利用

的是传统矿山的方法进行施工及整体式的衬砌,并且缺少完善的防水设备,因此造成隧道
建成后有大约三分之一的隧道出现了漏水的缺陷

[1]。自 80 年代之后,我国隧道施工开始选

用新奥法施工,这使隧道的渗漏问题有了很大的改善。随着国内市场经济的快速发展,我国
要修建大量的隧道以满足人们不断增长的出行需求,与此同时人们对铁路质量的要求也在
日益增加,这就对我国隧道防排水设计及施工有了新的要求。

 

  二、关于铁路隧道防排水设计的讨论

 

  

 1、铁路隧道防排水设计应遵循“防、排、截、堵相结合,综合治理,因地制宜”的原则,

在设计时主要考虑的因素有以下几点

:第一,地下水肆意排放对周边生态环境的影响;第二,

隧道区的工程地质,水文地质条件和气候及水文条件;第三,隧道开挖途径及隧道衬砌设
计等。

 

  

 2、根据防排水的形式,隧道防排水的设计可以分为:排水型隧道及防水型隧道。 

  

 排水型隧道以堵为主或以排为主,坚持限量排放的原则,通常在山岭隧道中有所应用 。

我国很多铁路隧道位于尾部山区,通常情况下隧道排水对周边的环境影响不是很大,因此
绝大多数使用的是排水型隧道。所允许地下水排放量需依据具体的隧道环境来决定。若排水
对周边的生态环境影响不是很大,就可以不控制排水

[2]。另外在确保初期支护及二次衬砌

的排水系统流畅的前提下,则可利用衬砌后面的盲沟使水排进隧道里的排水沟并排出洞外。
然而,一旦排水系统发生比较严重堵塞,就可能会引起隧道承受水压,使得隧道失格。

 

  

 防水型隧道是利用止水带或防水层等各种方法把水控制在衬砌以外。此类型的隧道广

泛应用在静水头压力限于

30m 的隧道区中。经研究发现,防水型隧道的静水头压力的上限

60m,但这对隧道防水及结构的标准要求较高而且不符合经济性的原则。然而,如果在下

列的条件下是要首选防水型隧道的:

1)当地表下沉对周围的环境及结构正常使用影响比较

大并对其造成一定危害时;

2)当地下水排放对周围环境影响比较大时,尤其是城市条件下

和大量排水对生态环境及地表植被等造成较大影响的地区;

3)当地下水有腐蚀作用时,则

需要将地下水和混泥土进行隔离处理,避免地下水对混凝土的进行腐蚀及加速混凝土退化
等情况的发生,。

 

  

 3、当铁路隧道经过地下水相对较大的岩溶或者断裂破碎带的时,如果采用排水为主就

会对生态环境造成很大的影响,因此需以堵为主、并依据当地的实际情况采取限量排放,使
得隧道的防排水效果达到防水有效、合理排水、经济合理的要求。但在岩溶地下水发育的地段,
为维持岩溶暗河原有的形状,可以采取以排为主、以堵为辅的设计。另外在同一座隧道里的
不同地段中,可能会在不同地段存在防水形隧道或者排水型隧道这两种形式,在这类的隧
道防排水设计中,需充分思考这两种防排水策略的过渡方案。

 

  三、关于铁路隧道防排水施工的探讨

 

  

 1、铁路隧道防水施工指的是针对防止地下水的渗入衬砌的施工,在实际施工可以采用