高速铁路隧道防排水设计及措施

薛书怀

摘要：防排水设计是高速铁路隧道设计中的重点内容，发挥着不可替代的关键性作用。如若发生渗漏水问题于隧道之中，就会严重影响车辆的安全行驶，不仅如此，还会降低通风系统和隧道照明系统的工作效率，减少隧道使用的时间。基于此，笔者针对于高速铁路隧道防排水设计及措施进行了深入分析与探讨，以此为相关学者以及从业人员提供有价值的参考依据。

关键词：高速铁路；隧道防排水；设计；措施

高速铁路的修建范围越来越广泛，不单单会涉及沿海地带、平原地区，还包括山岭等复杂地势，在其土建工程中，隧道工程占有较大比例，而对于铁路建设来说，隧道防水问题一直都是较为难处理的问题。为此，在实际施工中，相关工作人员要高度重视高速铁路隧道防排水设计工作，保障其工作的顺利实施，推动高速铁路行业的健康发展。本文将从高速铁路隧道防排水设计要点、高速铁路隧道防排水设计的完善措施两大方面来进行深入剖析。

一、高速铁路隧道防排水设计要点

针对于高速铁路隧道防排水设计要点，笔者整理了三点，分别是：堵防水设计、截防水设计、排水设计，本章将一一进行论述。

（一）堵防水设计

当隧道需要经过各种复杂地势地形时，包括：水田、湿地、井、泉、高压、洞顶时，需要应用堵的方法，将隧道中可能流出地下水的通路进行堵防，避免隧道中流出大量的地下水。当围岩存在较多裂缝或者是岩体破碎时，将单液水泥浆或者水泥砂浆压入隧道之中，能够有效对围岩进行加固，避免发生渗漏。通过使用化学浆液或者水泥-水玻璃双液浆来处理局部水量较大的情况，对胶凝时间进行优化，避免出现浆液流散的情况。在应用堵防水设计后，在水文地质条件不同的情况下，都不需要施作抗水压二次衬砌于隧道中。按照隧道的实际埋深，经过相关技术的研究和分析发现，注浆堵水方法较为适用。如若隧道埋深大于50米时，可以应用洞内帷幕注浆，如隧道埋深小于50m时，可以应用地表注浆[1]。

（二）截防水设计

在实施开展明洞法隧道施工，或者是隧道埋深较浅时，可以采用截的方法。填平夯实影响隧道范围内洞顶的各种易积水地段，包括：洞穴、坑洼等，排水至不会影响到隧道的范围之外。当排水渠或灌溉渠上穿于隧道顶部的时候，要将它们进行改移，直到不会影响隧道的正常使用；如若不得不经过洞顶，要尽可能的正交于隧道轴线，确保使用的防渗漏方法的可靠性和可行性。在修建隧道时，如若采用明洞法，可以实施排水层和双层隔水层于洞顶回填体内，截住并排走渗入回填体内的水[2]。

（三）排水设计

无论是隧道围岩，还是地下水都具有一定的复杂性，仅仅靠截或者是堵，难以实现隧道表面无水的效果。除此之外，季节的不同，地下水流向以及水量会发生变化，施工过程中的地下水情况并不能确定运营期间的地下水实际情况，为此，注重排水设计工作，做好系统和设计排水设施尤为关键[3]。

二、高速铁路隧道防排水设计的完善措施

针对于高速铁路隧道防排水设计的完善措施，笔者整理了三点，分别是：可维护性防排水的要求、分区防水的设计、完善注浆防水的措施，本章将逐一进行阐述。

（一）可维护性防排水的要求

便于维修、养护等是隧道防排水系统中的优点。无论使用的防水措施是哪一种类型，都难以对工程运行过程中功能的良性循环进行保障，但是如若在隧道中，有良好的可维护性存在于防排水系统之中，就能够第一时间维护隧道，确保隧道工程能够正常且顺利地运行。在隧道中，具有可维护性的防排水系统大体彰显在两方面：一方面，施工图设计的科学性和合理性。不容易丧失系统的功能，便于开展事后的维护工作；另一方面，在隧道施工完毕后，便于开展更换工作、疏通工作以及维修工作。要确保隧道中拥有通畅的排水系统以及周密的防水层保护。泥沙和异物不会影响隧道的正常运行。衬砌存在渗漏后，会大大提高封堵发生的概率，可以对渗漏源进行及时的寻找和定位。更换各种结合部的构造，包括：施工缝、变形缝等较为容易[4]。

（二）分区防水的设计

一般情况下，修建高速铁路隧道的位置位于地下水位线以下，无法自然排除隧道周围的地下水，通常会在隧道的横断面使用防水层进行包裹。为防止渗水穿过防水层，沿着隧道纵向方向流出，分区防水技术得到了引进和使用。主要是在防水层上，通过对止水条带的使用，进行粘贴，而后展开浇筑混凝土的工作。由于混凝土的刚度性能良好，即使有渗水存在于衬砌段背后，也不会随意流淌。如若在隧道的一个防水分区中，存在防水效果较好的衬砌混凝土，即使有损失出现于防水层之中，也不会发生渗漏情况，能够对隧道渗水问题进行了有效控制和处理[5]。

在施工使用止水条时，通常会选择塑料条，且需要呈现几何线状才能够使用，主要是对隧道渗水随意流淌问题进行有效阻止和处理，凸楞状为此条带的横断面形状。实际开展隧道施工期间，在防水板上，通过结合热合法和冷粘法将其固定，而后能够紧密结合止水条和防水板[6]。在完成浇筑衬砌混凝土工作后，混凝土之中会埋入止水条，并存在一个防水分区与止水带之间。在隧道中，环向施工缝是渗透出现的主要位置，为此，一般情况下，在在环向施工缝量测0.5米区域中会固定凸楞状的止水条。在隧道工程中，通常会使用50毫米高度，10毫米宽度的止水条。

虽然针对于防水板和衬砌混凝土之间的纵向窜流，分区防水能够进行有效控制和处理，减少隧道出现漏水、渗水的次数，但是还需要进一步的优化。第一，按照现阶段的方案设计，防水板中会穿过分区中的渗水，如若排水管道不存在，在防水板和衬砌之间，就会不断聚集渗水，从而增加水压。随着时间的延长，会存在渗漏于衬砌段之中。为此，需要设置一个朝下的排水管于衬砌段之中。第二，主要是在铺设完毕的防水板上安装分区防水的止水条带。由于隧道中，存在着较为恶劣的施工环境和条件，无论是使用热合法，还是冷粘法，都难以加强施工效果。为此，需要工厂化安装止水条、止水带。除此之外，还要确保施工管理工作的精细化程度，保障止水带位置的精准性，提升整体施工效率和质量。

（三）完善注浆防水的措施

现阶段，隧道二次衬砌是结合泵送混凝土和用整体式衬砌台车展开施工，这种方法虽然使用广泛，但是依旧存在着不足之处：

1.在实施混凝土泵送期间，要严格控制坍落度，适宜区间为11-18厘米，从而确保混凝土良好的流动性。2.在实际展开台车模板工作就位之前，即使对水平施工缝隙进行了处理和解决，但是由于施工空间较小，浇筑混凝土的速度较快，难以对设计要求进行满足，不仅如此，施工缝上部存在交叉的骨料下沉密度，难以确保混凝土施工的匀称性。想要确保结构拥有较好的防水能力，在成衬砌完成后，需要对薄弱处进行注浆，堵塞渗漏通道，从而加强混凝土的密度。

结束语：

总而言之，高速铁路隧道防排水工程施工具有一定的综合性，不单单要对施工技术进行完善和优化，还有高度重视防水工程的质量，从而保障工程施工作业整体的质量。

参考文献：

[1]张国辉. 高速铁路隧道防排水设计优化措施[J]. 山西建筑,2015,41(7):161-163.

[2]张慧玲. 高速铁路客运专线隧道防排水设计[J]. 铁道标准设计,2010(1):139-142.

[3]孔晓楠. 高速铁路隧道防排水设计优化措施[J]. 工业B,2015,0(34):143.

[4]刘继强. 温福铁路某长大隧道防排水设计与施工[J]. 铁道标准设计,2007(5):80-83.

[5]殷伟. 寒区普速单线铁路隧道下穿既有高速公路的防冻排水设计与施工[J]. 北方交通,2019(5):75-79.

[6]高祁. 高速铁路矿山法隧道防水施工现状分析及应对措施[J]. 四川水泥,2020(4):339.