论文部分内容阅读
摘要：在隧道工程建设项目中，防排水施工是十分关键的一部分。防排水施工直接关系着隧道工程的质量，其施工工艺及技术质量与隧道工程能否顺利完成有着很大的关系。本文分析了我国隧道防排水工程施工的现状、存在的问题，最后提出了提高防排水工程施工技术的一系列措施。
关键词：隧道;防排水;施工技术
在铁路隧道设计中，防排水设计是施工设计的重点。如果隧道出现渗漏水情况不仅会对车辆的行驶安全造成影响，并且还会对隧道照明系统和通风系统的工作效率造成影响，降低隧道的使用年限。特别是天气寒冷的地区，如果隧道出现渗漏水情况，会出现底鼓、挂冰等情况，对车辆的行驶安全造成了较大的影响。所以，很有必要针对我国当前的防排水技术，深入探讨防排水设计，进一步对防排水设计进行完善。
1我国隧道防排水发展历史以及施工方法现状
我国隧道建设的历史可以追朔到20世纪80年代，当时隧道的施工方法主要是传统的矿山法，使用整体式的衬砌。由于当时技术条件有限，防水措施不够完善，致使大多数隧道建成以后都出现了严重的漏水现象。20世纪末，我国引进了新方法对隧道进行施工，很大程度上改善了隧道渗漏问题。随着时代的发展，我国需建设更多的大型隧道，也就对隧道的整体防排水功能提出了更高的要求。
目前，我国的防排水施工通常采取中标承包商内部组织施工的形式，运用简易铺挂台架及机具手等进行作业，机械化程度较低;施工大员的综合素质较低，直接导致防排水作业的施工质量较差;质检大员在进行质检时往往凭借经验及肉眼观察的形式对防排水设施进行检验，可靠性较低。
2隧道出现渗漏水的原因
在隧道施工中，高地温、高地应力、地下水是影响隧道施工的主要因素。其中地下水是导致隧道渗水的主要因素。由于隧道是在地表下修建的，会被各种地下水包围。在施工过程
中，任何可能出现的排水系统缺陷都会导致隧道出现渗水和漏水。当前我国虽然在高速铁路隧道防排水施工方面取得了良好的施工经验，也取得了显著的成绩，但是总体防水效果依然不够理想，很多已经竣工的隧道依然存在衬砌结构渗漏的情况。调查显示，我国大约有接近1 /3左右隧道有衬砌结构渗漏水的情况。常见的渗漏水病害主要表现为淌水、渗水、拱脚处渗水、滴水、侧墙渗水、局部涌水、道床积水等。冬季时，隧道的顶部会产生冰挂，道床上会产生冰坡和冰堆。
由于水具有流动性，隧道衬砌结构受到的水头压力往往比较大。一旦衬砌出现病害和缺陷都会出现渗漏水。同时，渗漏水会加剧其他病害的发展，对隧道的使用寿命和使用性能造成较大的影响。所以，保证隧道工程的防排水设计质量具有重要意义，隧道工程的防排水质量直接影响了隧道建成后结构的耐久性和坚固性。
3隧道防排水设计存在的问题
虽然我国在隧道防排水设计方面取得了显著的成绩，但是仍有一些问题存在。目前，我国已建隧道的防水都是参考国外一些比较成熟的施工经验进行施工的，对隧道防水的施工规范也进行了明确，但是依然存在一些不足之处，主要体现在以下儿个方面：
（1）隧道防水等级模糊。很多隧道在施工时，没有对隧道的防水等级进行明确。和国外的隧道防水规范相比，各类隧道的防水等级和防水要求都不够明确，很多国标都缺乏定量的指标，或者指标比较简单、笼统，执行过程中的难度比较大。
（2）缺乏防水设计依据。由于隧道工程的施工环境复杂，勘探费用高，想要通过勘探来了解隧道地质情况的难度是比较大的。由于地下水的运动缺乏规律性，在计算时也只是将地下水看作静水压力作用，未对地下水的渗透作用进行考虑。从宏观的角度来看，抗渗防水主要是根据地下层流台的达西定律来进行计算的，计算的结果也只能作为地下工程抗渗设计的参考。当前，很多学者都将应力场和渗流场进行综合考虑，并利用有限的方法对地下水渗流进行研究，但是依然缺乏可以参考的研究成果。
（3）施工单位、设计单位之间缺乏沟通。隧道防排水工程是一项比较系统的工程，在进行治理的时候，需要以截、堵、排、防相结合的方法进行治理，要注意不要出现排面不堵或排面不防的情况，这两种情况都会导致衬砌四周的积水不断增加，破坏隧道结构。
（4）隧道防水施工不合理。虽然相关文件已经明确规定了隧道的施工规范，但是并没有从经济性和效率性的角度上系统的研究防水措施。对于不同的工程，也只是根据自己的想法进行防排水设计，缺乏具体的评价标准，管理方面存在比较大的盲目性。很多隧道防水措施的防水经济性差或者达不到防水目标。此外，一些施工队伍的大员素质不高，导致工程质量差，埋下了安全隐患。
4高速铁路隧道防排水设计的完善措施
当前，我国的隧道防排水系统设计主要是对隧道功能进行设计，对防水的维护性和动态性的设计比较少。一旦隧道结构某个部位出现渗漏，处理起来难度会比较大，并且会破坏结构，影响车辆的正常行驶。因此，需要进一步对隧道的施工、防排水设计和运营维修进一步完善。
4. 1可维护性防排水的要求
隧道的防排水系统的可维护性指的是排水系统具有养护、维修便利等优点。不管是何种类型的防水措施都无法保证工程使用期间功能的良好性，但是如果隧道防排水系统具有良好的可维护性，就可以及时对隧道进行维护，使隧道工程持续处于良好的工作状态。防排水系统的可维护性主要体现在以下两个方面：
（1）合理的施工设计。使系统的功能不容易丧失，提高事后维护的便利度。
（2）完工后的疏通、维修和更换更加的便利。要保证防水层保护周密，排水系统通畅。不会被异物和泥沙堵塞。内部不容易淤积泥沙。衬砌出现渗漏后容易封堵，可以及时找到渗漏源。变形缝、施工缝等结合部的构造更换容易。
4. 2分区防水的设计
在高速铁路修建中，城区隧道一般位于地形水位下，隧道四周的地下水无法自然排出。一般多使用防水层包裹住隧道的横断面。为了避免从防水层穿过的渗水会顺着隧道向纵向方向串流，研发出了分区防水技术。主要是利用比水条带粘贴在防水层上，然后进行混凝工的浇筑。由于混凝工具有良好的刚度和高度，即便衬砌段背后出现了渗水，渗水也无法随意帘流。此时，如果一个防水分区的衬砌混凝工有良好的防水效果，就算是防水层出现了损伤，此区域也不会出现渗漏的情况，有效控制了隧道渗水。
关键词：隧道;防排水;施工技术
在铁路隧道设计中，防排水设计是施工设计的重点。如果隧道出现渗漏水情况不仅会对车辆的行驶安全造成影响，并且还会对隧道照明系统和通风系统的工作效率造成影响，降低隧道的使用年限。特别是天气寒冷的地区，如果隧道出现渗漏水情况，会出现底鼓、挂冰等情况，对车辆的行驶安全造成了较大的影响。所以，很有必要针对我国当前的防排水技术，深入探讨防排水设计，进一步对防排水设计进行完善。
1我国隧道防排水发展历史以及施工方法现状
我国隧道建设的历史可以追朔到20世纪80年代，当时隧道的施工方法主要是传统的矿山法，使用整体式的衬砌。由于当时技术条件有限，防水措施不够完善，致使大多数隧道建成以后都出现了严重的漏水现象。20世纪末，我国引进了新方法对隧道进行施工，很大程度上改善了隧道渗漏问题。随着时代的发展，我国需建设更多的大型隧道，也就对隧道的整体防排水功能提出了更高的要求。
目前，我国的防排水施工通常采取中标承包商内部组织施工的形式，运用简易铺挂台架及机具手等进行作业，机械化程度较低;施工大员的综合素质较低，直接导致防排水作业的施工质量较差;质检大员在进行质检时往往凭借经验及肉眼观察的形式对防排水设施进行检验，可靠性较低。
2隧道出现渗漏水的原因
在隧道施工中，高地温、高地应力、地下水是影响隧道施工的主要因素。其中地下水是导致隧道渗水的主要因素。由于隧道是在地表下修建的，会被各种地下水包围。在施工过程
中，任何可能出现的排水系统缺陷都会导致隧道出现渗水和漏水。当前我国虽然在高速铁路隧道防排水施工方面取得了良好的施工经验，也取得了显著的成绩，但是总体防水效果依然不够理想，很多已经竣工的隧道依然存在衬砌结构渗漏的情况。调查显示，我国大约有接近1 /3左右隧道有衬砌结构渗漏水的情况。常见的渗漏水病害主要表现为淌水、渗水、拱脚处渗水、滴水、侧墙渗水、局部涌水、道床积水等。冬季时，隧道的顶部会产生冰挂，道床上会产生冰坡和冰堆。
由于水具有流动性，隧道衬砌结构受到的水头压力往往比较大。一旦衬砌出现病害和缺陷都会出现渗漏水。同时，渗漏水会加剧其他病害的发展，对隧道的使用寿命和使用性能造成较大的影响。所以，保证隧道工程的防排水设计质量具有重要意义，隧道工程的防排水质量直接影响了隧道建成后结构的耐久性和坚固性。
3隧道防排水设计存在的问题
虽然我国在隧道防排水设计方面取得了显著的成绩，但是仍有一些问题存在。目前，我国已建隧道的防水都是参考国外一些比较成熟的施工经验进行施工的，对隧道防水的施工规范也进行了明确，但是依然存在一些不足之处，主要体现在以下儿个方面：
（1）隧道防水等级模糊。很多隧道在施工时，没有对隧道的防水等级进行明确。和国外的隧道防水规范相比，各类隧道的防水等级和防水要求都不够明确，很多国标都缺乏定量的指标，或者指标比较简单、笼统，执行过程中的难度比较大。
（2）缺乏防水设计依据。由于隧道工程的施工环境复杂，勘探费用高，想要通过勘探来了解隧道地质情况的难度是比较大的。由于地下水的运动缺乏规律性，在计算时也只是将地下水看作静水压力作用，未对地下水的渗透作用进行考虑。从宏观的角度来看，抗渗防水主要是根据地下层流台的达西定律来进行计算的，计算的结果也只能作为地下工程抗渗设计的参考。当前，很多学者都将应力场和渗流场进行综合考虑，并利用有限的方法对地下水渗流进行研究，但是依然缺乏可以参考的研究成果。
（3）施工单位、设计单位之间缺乏沟通。隧道防排水工程是一项比较系统的工程，在进行治理的时候，需要以截、堵、排、防相结合的方法进行治理，要注意不要出现排面不堵或排面不防的情况，这两种情况都会导致衬砌四周的积水不断增加，破坏隧道结构。
（4）隧道防水施工不合理。虽然相关文件已经明确规定了隧道的施工规范，但是并没有从经济性和效率性的角度上系统的研究防水措施。对于不同的工程，也只是根据自己的想法进行防排水设计，缺乏具体的评价标准，管理方面存在比较大的盲目性。很多隧道防水措施的防水经济性差或者达不到防水目标。此外，一些施工队伍的大员素质不高，导致工程质量差，埋下了安全隐患。
4高速铁路隧道防排水设计的完善措施
当前，我国的隧道防排水系统设计主要是对隧道功能进行设计，对防水的维护性和动态性的设计比较少。一旦隧道结构某个部位出现渗漏，处理起来难度会比较大，并且会破坏结构，影响车辆的正常行驶。因此，需要进一步对隧道的施工、防排水设计和运营维修进一步完善。
4. 1可维护性防排水的要求
隧道的防排水系统的可维护性指的是排水系统具有养护、维修便利等优点。不管是何种类型的防水措施都无法保证工程使用期间功能的良好性，但是如果隧道防排水系统具有良好的可维护性，就可以及时对隧道进行维护，使隧道工程持续处于良好的工作状态。防排水系统的可维护性主要体现在以下两个方面：
（1）合理的施工设计。使系统的功能不容易丧失，提高事后维护的便利度。
（2）完工后的疏通、维修和更换更加的便利。要保证防水层保护周密，排水系统通畅。不会被异物和泥沙堵塞。内部不容易淤积泥沙。衬砌出现渗漏后容易封堵，可以及时找到渗漏源。变形缝、施工缝等结合部的构造更换容易。
4. 2分区防水的设计
在高速铁路修建中，城区隧道一般位于地形水位下，隧道四周的地下水无法自然排出。一般多使用防水层包裹住隧道的横断面。为了避免从防水层穿过的渗水会顺着隧道向纵向方向串流，研发出了分区防水技术。主要是利用比水条带粘贴在防水层上，然后进行混凝工的浇筑。由于混凝工具有良好的刚度和高度，即便衬砌段背后出现了渗水，渗水也无法随意帘流。此时，如果一个防水分区的衬砌混凝工有良好的防水效果，就算是防水层出现了损伤，此区域也不会出现渗漏的情况，有效控制了隧道渗水。