中铁十二局集团第七工程有限公司 湖南长沙 430103
摘要：一部分既有线铁路隧道由于建成时间较长，且当时的修建技术较为落后，产生了不同程度的渗漏水结冰病害，危及既有线铁路行车安全。另一方面，既有线铁路隧道病害整治施工又涉及施工安全、运营管理安全，短时间的天窗点无法组织大规模、大范围的施工，因此采取安全、高效、技术可靠、经济合理的处治措施尤为关键。本文结合相关工作经验，以实际工程为例，对既有线铁路隧道渗漏水病害采取绝缘挡水板处治施工技术进行分析与讨论，望借此为相关工作提供参考依据。
关键词：隧道；渗漏水结冰；绝缘挡水板施工技术
1工程概况
朔黄铁路隧道衬砌病害专项整治工程1标段，共涉及7座隧道，隧道长度435-12780m不等，其中小狗涧、陈家沟、长梁山、龙宫、滴水崖隧道均产生了不同程度的渗漏水结冰病害，危及隧道及既有线行车安全。本次渗漏水病害整治以减少冬季隧道渗漏水结冰处打冰工作量为目的，并确保结构安全和使用功能。
2渗漏水原因分析
2.1设计及施工缺陷
这些隧道修建于1996年～1999年间，修建至今20多年，当时的设计标准偏低和修建技术较为落后，引起渗漏水的原因可能为：
（1）混凝土灌注工艺不合理，这些隧道多采用单孔灌注，工艺本身无法保证混凝土密实度和衬砌厚度，且靠近衬砌端未设置排气孔，导致衬砌端部未能有效填充混凝土。
（2）工序交接验收控制不严格，初期支护表面平整度差，防水板挂设松弛度未设置好，防水板与初期支护表面不密贴，存在较大间隙。
（3）防水板挂设存在缺陷，挂点偏少，挂设不牢靠，或者挂设过紧，没有足够的预留量。
（4）预埋管及补注浆施做不到位。
2.2地质原因分析
经过20多年的地下水发育，地下水沿围岩裂缝渗出。
3施工组织方案
3.1作业方式
天窗点内组织施工，搭设临时脚手架为作业平台，每组脚手架配置3-5名作业人员，施工料具使用无动力四轮平板小车推运至作业地点。天窗时间一般为240分钟，天窗点内需保证线路正常开通，因此要综合考虑各个流水线作业面的不同推运距离，上下道时间，合理组织施工，确保施工及运营安全。
3.2施工前准备工作
对隧道渗漏水病害情况进行现场核实调查，确认渗漏水实际走向与范围，以此制定绝缘板挡水板的布置方案、材料用量、人员与机具组织。事先调查既有通信、信号、电力等设备是否影响施工，如受施工影响，则先迁改完成相关既有设备再进行施工。
3.3绝缘板挡水板施工工艺与方法
3.3.1 施工工艺流程图，如图1
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图1 绝缘挡水板施工工艺流程图
3.3.2施工方法
（1）打磨衬砌面
将需安装绝缘挡水板的衬砌面打磨平整，便于绝缘板挡水板与衬砌面保持良好的密贴性。
（2）固定绝缘挡水板
采用M10（10mm×150mm）不锈钢膨胀螺栓固定，螺栓沿绝缘板长边环向布置，距绝缘板边缘大于等于10cm，螺栓间距为45cm，为防止脱落，螺栓孔设置防松胶。
（3）板缝焊接
对两块绝缘挡水板之间的板缝采用热熔胶进行焊接，焊接前对焊接缝孔进行清理。
（4）锚杆补强施工
每块绝缘板设置1根R25N自进式中空注浆锚杆，起到补强衬砌结构的作用，增加绝缘挡水板抵抗渗漏水结冰膨胀的作用。注浆料采用水灰比为0.6：1的TGRM加固型灌浆料，注浆压力控制在0.4～0.6MPa，注浆完毕后采用微膨胀混凝土进行封堵锚杆孔。
（5）封闭处理
对板缝进行封闭粘接，对板条四周使用密封结构胶进行封闭处理。
4绝缘板挡水板施工技术措施
4.1材料性能要求
绝缘挡水板宜采用具有一定的绝缘性能、抗压性能、抗拉伸性能、低吸水性、阻燃性等特点的超高分子材质，且重量较轻，便于运输与安装。本工程绝缘板挡水板各项性能参数为：规格2000mm×1000mm×10mm（长×宽×高）、分子量≥4×106、击穿电压≥60KV、压缩强度≥120MPa、拉伸强度≥10MPa、吸水率≤0.0005%、燃烧等级为V0级、单块重量≤20kg。
4.2绝缘挡水板布置及封闭方式
绝缘挡水板的布置以引流和杜绝冰柱出现为原则，即有利于渗水在不结冰的情况下，可沿隧道壁流入线路两侧排水明沟而不会垂直滴向既有线缆等设备，同时避免了冬季渗水结冰形成冰柱以及化冰后绝缘挡水板内囤积水的情况。因此对于全环布置的绝缘挡水板仅对环向进行封闭处理，两端不封闭，半环布置的绝缘板下端不封闭
4.3压封板条
压封板条为方便焊接，宜采用绝缘板挡水板同材质材料，采用热熔胶焊接在绝缘挡水板周边，对单块布置的绝缘挡水板四周进行焊接，对环向布置的绝缘板沿环向焊接。从而是使得安装后的绝缘挡水板与隧道衬砌面存在一定的空隙，有效减少渗漏水结冰后的膨胀压力。压封板条可在调查现场后，场外进行焊接，避免天窗点施工时间的浪费。
4.4锚杆施工
自进式锚杆钻入施工时应尽量避开衬砌混凝土开裂区域，同时注浆时注意观察衬砌变化情况，如有衬砌开裂并发展时，应立即停止注浆或加固后重新注浆。
4.5锚杆垫块
绝缘挡水板安装前，为避免锚杆孔位处渗水，事先在绝缘板与衬砌面之间焊接绝缘挡水板材质的锚杆垫块，规格为100mm×100mm×10mm。
4.6现场施工图参考，如下：
压封板条 锚杆垫块
图2 现场施工图
5结束语
渗漏水结冰病害对既有线铁路隧道存在较大的安全隐患，需尽早整治，而绝缘挡水板处治具有安装快捷、造价低、绝缘、防水明显、材料稳定等特点，在有限的天窗施工时间内，无疑是一个行之有效的处理方案，可大大降低施工风险，保证既有线运营安全。
参考文献：
[1]《客货共线铁路隧道工程施工技术规程》（ Q/CR 9653-2017）.
[2]《铁路营业线施工安全管理办法》（铁运【2012】280号）.
[3]《铁路营业线施工安全管理办法补充规定》（铁总运[2014]180号）.
[4]《中空锚杆技术条件》（TB/T3209-2008）.