鐵路隧道成品排水溝系統設計與施工技術

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始的時候就已經設計好了，而鐵路隧道中心排水溝的施工技術、截面尺寸和縱向坡度，是根據水量大小，線路坡度、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進行了闡述，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，長期出現凍脹現象或因在施工階段對隧道排水溝工程質量控制不到位，發生積水、結冰等病害，如在集包增建第二雙線八蘇木隧道、集寧隧道，張集線舊堡隧道都不同程度存在排水凍結、滲漏等問題，給運營帶來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清理徹底，導致側溝水流速緩慢，產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，運營中應根據鐵路隧道成品排水溝的使用情況及時更換，每年冬季來臨之前，應檢查成品排水溝有關設備能否正常使用等問題，增加運營期間維護成本；
為避免以上類似問題再次出現，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生凍害，進行選購抗冰凍、易維護且使用壽命長的鐵路隧道成品排水溝，建議選用樹脂混凝土成品排水溝，采用優質的樹脂混凝土材質，它完全摒棄了水泥成份，也不需要添加任何水液，通過樹脂將不同級別的骨料混合反應成型，樹脂混凝土成品排水溝槽系統具有強度高、重量輕的優點，同等體積的產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，產品不透水，抗冰凍，還能有效防范多種化學品侵蝕，在污水成份復雜的條件下也可經久使用，是現代在歐美地區普遍采用的環保產品，國內越來越多的項目正廣泛采用。

鐵路隧道成品排水溝施工技術

為提高鐵路隧道成品排水溝施工質量，使其發揮使用功效，我們在施工現場多次進行工藝試驗，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、水溝基槽開挖。

基槽開挖采用預裂爆破，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，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、無損傷，達到防滲水要求。安裝完畢后進行中心管位置檢查，對其位置及縱坡進行微調。

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，采用混凝土罐車運輸至現場進行澆筑，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２ｍ，澆筑時采用自制混凝土溜槽，防止混凝土離析，保證混凝土質量。澆筑過程中采用插入式振動棒進行全方位振搗，特別留意混凝土管身與基槽之間的間隙位置，澆筑過程中嚴格控制細石混凝土頂面高程，澆筑至仰拱底部位置。