前言

 

　　道岔转辙机是地铁信号系统重要的基础设备，一旦发生故障将直接导致地铁正常运营受阻甚至中断，直接危及行车安全。转辙机基坑积水是目前地铁线路运营维护中存在的突出问题，尤其地下线路由于防排水措施的不完善时，常导致转辙机各类杆件及机电设备被大量积水所浸泡，如若不能及时有效处理，将加速转辙设备部件的腐蚀和老化、缩短设备使用寿命，极端情况下甚至可能导致电路短路、设备损坏，致使转辙机发生故障，对地铁正常安全运营带来较大安全隐患。

 

　　1病害背景介绍

 

　　1.1道岔

 

　　道岔是轨道专业中，引导列车从一股道转入到另一股道中的设备，在地铁列车正常运行中起到至关重要的作用，道岔质量好坏直接关乎到地铁的安全运营。

 

　　1.2道岔转辙机

 

　　道岔转辙机是是道岔控制系统的执行机构。用于转换锁闭道岔尖轨或心轨，表示监督联锁区内道岔尖轨或心轨的位置和状态。在地铁实际运营中，担负着牵引道岔尖轨转换至正确位置并且锁闭，从而保证列车安全行驶的重要设备。

 

　　1.3转辙机安装方式

 

　　城市轨道交通中，道岔转辙机安装方式以轨旁安装较为常见，即转辙机安装于道岔尖轨一侧施工时预留的转辙机基坑之中，转辙机基坑深度一般距离轨面410mm左右，基础角钢通过螺栓与钢轨固定，转辙机则固定于基础角钢上。

 

　　1.4现场结构及设备安装情况

 

　　某地下隧道整体道床段，道床为C30钢筋混凝土现浇而成，道岔转辙机基坑设于轨侧道床内，形状为长1.9m，宽1.7m，深度0.20m的方型坑，位于轨道底部道床上横向还设有两条长2.5m，宽0.20m，深0.20m的基槽与方形基坑相贯通，基坑底部和四周壁在建设时安装有不锈钢槽板，道岔转辙机设备安装于基坑中。

 

　　1.5现场病害情况

 

　　通常情况下，转辙机基坑深度（一般距轨面410mm）较排水沟深度（一般距轨面350mm～400mm）更深，在基坑原设计挡排水设施老化失效（如基坑内不锈钢槽板等老化锈蚀、焊缝开裂）、基坑底部未做防水层或防水层失效，或者遇到隧道积水漫过道床面，基坑内部积水无法及时有效排出时，导致转辙机设备遭受浸泡，损害设备寿命、影响设备正常使用。

 

　　2渗漏水原因分析

 

　　通过对现场的勘察分析，导致基坑积水的原因有：

 

　　（1）隧道结构底板存在裂缝，地下水通过二衬与道床之间的缝隙渗出，导致渗水。

 

　　（2）基坑底部存在裂缝，渗水通过裂缝流入基坑内导致坑内积水。

 

　　（3）基坑内原先安装的不锈钢槽板老化，槽板焊接缝开裂，不能起到挡水的作用，导致隧道水源得以渗漏至基坑中。

 

　　（4）基坑周边道床面及道床水沟在过水量较大情况下，存在溢水灌入基坑的现象。

 

　　3整治施工思路

 

　　此次施工整治思路根据“防排堵截、因地制宜、综合治理”的渗漏水整治原则，结合现场实际情况，针对前期深入剖析的渗漏水原因，针锋相对的制定了“三步走”的防水施工思路：

 

　　（1）第一步：结构底板与道床接缝加固封堵。隔断与基坑的渗漏水通道，便于后续基坑内部的防水施工，并起到对道床加固作用。对基坑周边区域范围内的隧道结构底板与道床间空隙进行EAA水溶性环氧灌浆封闭加固。

 

　　（2）第二步：基坑内部表面防水层。对基坑内壁进行防水处理，防止道床断面慢性渗水。对基坑内部涂刷PTB超级高弹性粘结金刚胶，局部增强防水处理，涂刷PTB防水防腐胶浆处理。

 

　　（3）第三步：基坑外部周边道床面筑挡水堤。防止基坑周边道床面水沟溢水流入基坑。：采用现浇砼堤。

 

　　4施工工艺流程

 

　　4.1隧道结构底板与道床空隙注浆加固封堵

 

　　采用基坑周边道床布孔埋管，并加以水溶性环氧注浆加固封堵的方式。

 

　　（1）道床布孔埋管

 

　　沿基坑周边道床布2排止水封闭注浆孔，梅花状布孔，作用是灌浆后使其在

 

　　基坑周边范围形成一道阻隔防水带，以阻止隧道渗漏水通过隧道底板与道床之间的缝隙流入基坑内，钻孔孔径32mm，孔距60cm，深度35～40cm（道床厚度为30cm）。造孔后采用早强水泥封孔埋管，要求封闭密实，平整。布孔方法见下图

 

　　4.1结构底板与道床空隙注浆加固封堵示意图

 

　　（2）道床注浆

 

　　待早强水泥凝固后，依孔序采用HK-G环氧灌浆材料进行注浆，注浆压力为0.6～0.8Mpa，如发现化学注浆不起压力时立即采用水泥稳定性浆液（水灰比为0.6～1：1）进行充填灌注，水泥注浆压力为0.3Mpa，达到压力后改用化学注浆。化学注浆达到压力标准时，闭浆待凝，要求注浆孔进行二次以上或多次重复注浆，使浆液最大限度进行充填，道床注浆封闭施工完成。

 

　　4.2基坑内部表面防水层施工

 

　　按照拆除不锈钢水槽、基坑内部清理、转辙机设备机座箱移除、PTB超级高弹性粘结金刚胶局部增强防水处理、PTB防水耐腐胶浆施工的施工顺序进行处理。

 

　　4.2基坑内部结构示意

 

　　（1）拆除不锈钢水槽

 

　　先将坑内积水抽排干净，再将坑内安装的不锈钢水槽拆除。

 

　　（2）基坑内部清理

 

　　将坑内垃圾杂物及设备底盘下沉淀的杂物清除干净；用汽油将基坑底部存在的机油清理一遍，再用草酸清洗，最后用清水冲洗后，用干抹布将残留水分吸干并擦干净。使基面达到洁净，平整，无松动颗粒，无油脂、污垢、垃圾的施工要求。

 

　　（3）转辙机设备机座箱移除

 

　　为保证防水施工的高效性、彻底性，基坑内安装的转辙机设备机座及机箱，需临时拆移。

 

　　（4）PTB超级高弹性粘结金刚胶局部增强防水处理

 

　　采用PTB超级高弹性粘结金刚胶将基坑底部四周拐角及结构裂缝均匀涂抹一遍，以增强特殊部位的防水功能。

 

　　（5）PTB防水耐腐胶浆施工

 

　　涂刷1：2PTB渗透结晶对基坑底部及四周面进行渗透后，用1份PTB乳液与3份的水配比形成水溶液，再与PTB专用高强耐酸碱粉料配比形成PTB防水耐腐胶浆，（注：搅拌时应用搅拌器均匀搅拌，搅拌时应先搅拌5分钟后静置熟化3分钟，再搅拌5分钟形成挂流状即可使用）。用毛刷或滚筒均匀的涂抹在基面上，涂抹厚度大约在1～2mm，分两道施工。每遍厚度不得小于1.5mm，总厚度不小于3mm，施工时应在第一道干后（约8小时）再进行第二道施工。

 

　　4.3基坑外部周边道床面筑挡水堤

 

　　为防止基坑周边道床面及道床水沟溢水灌入基坑内部的现象，本次施工将在基坑四周道床上构筑一道混凝土堤，以阻止水由道床面直接灌入基坑内。挡水堤宽度5cm，高度5cm，材料采用C20砼，用料由人工现场拌制，支模现浇而成。

 

　　5结语

 

　　道岔是引导地铁列车转线的关键设备，转辙机是实现道岔扳动的关键，地下整体道床区间转辙机基坑渗漏水、积水威胁到转辙机内机电设备，对正常安全行车造成巨大隐患。本文通过对现场实际渗漏水原因的分析，采取先封堵并注浆加固道床与底板缝隙、再处理基坑内壁加强防水、最后设置物理拦截堤的三步整改措施，很好的解决了转辙机基坑的渗漏水问题。现在正值全国轨道交通大发展的时代，希望本文所提供的地铁转辙机基坑渗漏水的整治施工方法能给国内同行在相关问题处理上提供一些有益的参考。

 

　　参考文献：

 

　　[1]JGJ/T212―2010地下工程渗漏水治理技术规程[S]

 

　　[2]TB10007―2006铁路信号设计规范[S]

 

　　[3]GB50157―2003地铁设计规范[S]