鐵路隧道成品排水溝系統設計與施工技術(shù)

鐵路隧道成品排水溝，是人為設置的鐵路隧道排水溝系統，可以將地下水排出隧道，鐵路隧道排水溝是承接泄水孔泄出的水，并將其排出隧道的縱向排水溝，一般鐵路排水溝在施工還未開(kāi)始的時(shí)候就已經(jīng)設計好了，而鐵路隧道中心排水溝的施工技術(shù)、截面尺寸和縱向坡度，是根據水量大小，線(xiàn)路坡度、路面構造要求等因素確定的，下面我們將以鐵路隧道成品排水溝系統設計與施工技術(shù)進(jìn)行了闡述，以期為北方嚴寒地區隧道排水系統設計與施工提供參考，避免因排水系統問(wèn)題導致隧道積水、凍結等病害出現。
在北方嚴寒地區，鐵路隧道結構因為地下水的存在，長(cháng)期出現凍脹現象或因在施工階段對隧道排水溝工程質(zhì)量控制不到位，發(fā)生積水、結冰等病害，如在集包增建第二雙線(xiàn)八蘇木隧道、集寧隧道，張集線(xiàn)舊堡隧道都不同程度存在排水凍結、滲漏等問(wèn)題，給運營(yíng)帶來(lái)安全隱患且病害處理非常困難。
1、隧道處于嚴寒地區，鐵路隧道成品排水溝設計對嚴寒地區的防排水考慮不足，側溝保溫材料不足以抵御嚴寒，致使側溝發(fā)生凍結；
2、成品排水溝側溝與中心水溝連接管出現堵塞現象，側溝流水不暢，側溝底部淤積未及時(shí)清理徹底，導致側溝水流速緩慢，產(chǎn)生結冰造成鐵路隧道成品排水溝堵塞，水溢出道床；
3、普通的鐵路隧道成品排水溝有一定的使用壽命，運營(yíng)中應根據鐵路隧道成品排水溝的使用情況及時(shí)更換，每年冬季來(lái)臨之前，應檢查成品排水溝有關(guān)設備能否正常使用等問(wèn)題，增加運營(yíng)期間維護成本；
為避免以上類(lèi)似問(wèn)題再次出現，為此在鐵路隧道成品排水溝初步設計階段，應避免隧道排水溝系統產(chǎn)生凍害，進(jìn)行選購抗冰凍、易維護且使用壽命長(cháng)的鐵路隧道成品排水溝，建議選用樹(shù)脂混凝土成品排水溝，采用優(yōu)質(zhì)的樹(shù)脂混凝土材質(zhì)，它完全摒棄了水泥成份，也不需要添加任何水液，通過(guò)樹(shù)脂將不同級別的骨料混合反應成型，樹(shù)脂混凝土成品排水溝槽系統具有強度高、重量輕的優(yōu)點(diǎn)，同等體積的產(chǎn)品比普通水泥制品耐壓級別明顯高數倍，而且由于排水系統全部模塊化，施工中更易于手工操作組裝，使成本降低，產(chǎn)品不透水，抗冰凍，還能有效防范多種化學(xué)品侵蝕，在污水成份復雜的條件下也可經(jīng)久使用，是現代在歐美地區普遍采用的環(huán)保產(chǎn)品，國內越來(lái)越多的項目正廣泛采用。

鐵路隧道成品排水溝施工技術(shù)

為提高鐵路隧道成品排水溝施工質(zhì)量，使其發(fā)揮使用功效，我們在施工現場(chǎng)多次進(jìn)行工藝試驗，總結施工順序為：施工準備→隧底虛渣清理→測量放樣→水溝基槽開(kāi)挖→噴射混凝土封閉找平→Ｃ２０細石混凝土底座澆筑→中心水管安裝→Ｃ２０細石混凝土澆筑。

一、水溝基槽開(kāi)挖。

基槽開(kāi)挖采用預裂爆破，按不同圍巖等級調整裝藥量及炮孔布置，使預裂爆破盡量減少對隧底圍巖擾動(dòng)，保護圍巖的自承能力，有效控制基槽超挖。

二、噴射混凝土封閉找平。

基槽開(kāi)挖后對基槽底及側壁的虛渣清理干凈，并對超挖部分及巖體裸露表面用Ｃ２５噴射混凝土進(jìn)行封閉找平，防止巖體中裂隙水滲出后對后續工序的施工產(chǎn)生影響。

三、細石混凝土底座澆筑。

細石混凝土底座采用定位弧形模板，現澆模板的弧度、管節卡槽與預制承插管一致，通過(guò)調節弧形模板控制預制管埋設位置及縱坡，從而使中心管位置和縱坡符合設計要求。

四、中心管安裝。

定位底座施工完畢后，進(jìn)行預制中心管吊裝施工。中心管在鋪設前，確保管節承插口內外潔凈無(wú)油污雜物，按管徑規格選用相應的橡膠密封圈，套入插口槽內，密封圈要求安裝受力均勻、圓順、無(wú)損傷，達到防滲水要求。安裝完畢后進(jìn)行中心管位置檢查，對其位置及縱坡進(jìn)行微調。

五、Ｃ２０細石混凝土澆筑。

Ｃ２０細石混凝土按照設計配合比在拌合站集中攪拌，采用混凝土罐車(chē)運輸至現場(chǎng)進(jìn)行澆筑，澆筑前將基槽內的垃圾、碎石等雜物清理干凈，并灑水潤濕基槽及預制混凝土管。由于水溝基槽深度較深，混凝土傾落高度超過(guò)２ｍ，澆筑時(shí)采用自制混凝土溜槽，防止混凝土離析，保證混凝土質(zhì)量。澆筑過(guò)程中采用插入式振動(dòng)棒進(jìn)行全方位振搗，特別留意混凝土管身與基槽之間的間隙位置，澆筑過(guò)程中嚴格控制細石混凝土頂面高程，澆筑至仰拱底部位置。