高速铁路隧道渗漏水的整治方法

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摘要：铁路隧道的特点之一就是防水要求比较高，渗漏水将直接危及行车安全，引起工程结构破坏，影响工程的使用。本文分析了隧道渗漏水的形成原因，并以实际工程为例探讨了渗漏水的整治方法。

关键词：隧道渗漏水；整治；排水降压孔

中图分类号：U45 文献标识码：A

前言

高铁隧道渗漏水是隧道病害中最常见的病害形式，危害极大。在渗漏水的长期作用下，有些环境水中含有侵蚀性，造成衬砌混凝土腐蚀损坏，降低衬砌的支承能力，增加了运营隧道的维修费用。在严寒地区，隧道衬砌渗水反复的冻融循环，在衬砌内部造成衬砌混凝土冻胀开裂破坏和洞内线路冻胀起伏不平等病害。隧道漏水还将使隧道拱部和侧墙产生冰凌侵入净空，隧道滴水将影响高铁隧道供电、使路面结冰，危及高铁行车安全。有些隧道涌水还夹带有大量泥砂，空易造成排水通道的堵塞。渗漏水使隧道内表面浸迹斑斑，影响隧道美观。隧道渗漏水还将极大地降低隧道内各种设施的使用功能和寿命，在运营期间，地下水常通过混凝土衬砌变形缝、施工缝、裂缝甚至混凝土孔隙等通道渗漏进隧道中，造成洞内通信、供电、照明等设备各处于潮湿环境而发生锈蚀、霉烂、变质、失效。高铁隧道渗漏水危害如此之大，施工人员一定要采取措施预防病害的产生，对已经存在的病害进行治理。

一、工程概述

6月27日，京广高铁K2157+930处拱顶漏水，影响27500伏电压接触网供电线停电，造成上行线确认车晚点86分钟，下行线确认车晚点13分钟，当日取消14列动车组的客运业务，严重干扰了京广高铁的正常运输秩序。发现有部分隧道存在不同程度的渗漏水病害，我部施工段分四个段落同时展开整治。具体分段如下 ：大瑶山2号隧道～大瑶山3号隧道；两厢山隧道～狮子脑隧道；狮子脑隧道～上黄塘隧道；高田圩隧道～大窝山隧道。

二、隧道渗漏水的施工原因

从下京广――下武广段开通运营3年多以来看，武广线广东段隧道防排水系统运行良好，可以说明设计所采取的防排水措施是可靠、有效的。目前只个别隧道局部渗漏水主要是由于施工期间防排水工程施工缺陷造成的。具体原因包括以下几点：

（1）混凝土没有按防水级配设计施工，在地下水压力较大的地方，由于抗渗标号低于相应水压，从而出现渗水现象。

（2）振捣不到位，在混凝土衬砌的施工中，有时存在振捣不到位的现象，形成透水的开放性毛细管路，尤其是混凝土拌合物在密实泌水过程中，析出水分部位被挤向上面，部分聚集在集料颗粒的下面，导致衬砌混凝土存在泌水管路。

（3）衬砌混凝土材料中有杂物，腐烂后形成缝隙或孔洞。

（4）灌注混凝土的工作未加处理或处理不当，产生结合不严的漏水缝隙。

（5）先拱后墙或先墙后拱施工的拱墙连接处混凝土不严，形成渗漏。

（6）预留孔洞没有按防水要求处理也会形成渗漏通道。

（7）拱顶衬砌不密实，拱顶注浆不饱满，当围岩压力过大时，导致隧道拱腰部位衬砌出现纵向拉裂，拱顶衬砌压碎掉块，导致渗漏。

（8）支护技术不过关，工程上常采用的先拱后墙法施工，循环进尺短、衬砌紧跟、以衬代支，致使衬砌接缝过多，且接缝处理不能达到防水标准，导致接缝渗水。

三、渗漏水整治的指导思想

（1）以排为主，以防助排隧道渗漏水点多面广，如果采用注浆法堵每个渗漏点，不可避免的将出现新的漏水点，收效不大。要做到根治隧道内的渗漏水，只能采取疏导排水，全面防水的方法。

（2）引水泄压，断绝水源隧道出口顶部的漏斗地形，往往是漏水的主要原因。截断通往洼处的水流路线，切断水源供给，可以减少渗漏水量。

（3）设多道防水线.若隧道采用复合式衬砌，则可设多道防水线，即初期支护柔性防水层、二衬防水混凝土加拱背注浆。对特殊部位、施工缝等采取多种加强措施，要使防水层有连续整体性。

四、隧道渗漏水的整治施工措施

结合前期隧道渗漏水整治和空洞不密实病害整治情况，拟采取以下处理措施：

（一）对隧道排水系统进行检查与疏通

为确保隧道地下水能及时排出，避免对隧道结构造成不良影响，应对隧道排水系统进行检查与疏通，包括以下内容：

（1）对纵、环向盲管及侧沟与中心水沟之间横向联系管采用管道疏通设备或高压水进行疏通，并对盲管排水口析出的白色碱性物进行清理。

（2）对排水侧沟、中心水沟及洞内外集水井、检查井内的淤积物进行清理。

（3）对隧道盲管出口位置在边墙脚做好标记，并记录盲管出口排出是清水还是浑水以及是否出现白色碱性物等情况，以便于运营维护人员检查和维护。

（二）轨道板外侧踏步及中心水沟两侧底板渗漏水处理

此种情况渗水主要采用“排水降压处理”的施工方案。具体为：沿侧沟、中心水沟底打竖直排水降压孔，降压孔采用Ф110钻孔，渗水地段孔间距纵向1m，不渗水地段孔间距2m；孔内设PVC管，其中结构底以下段周边开孔，外包一层土工布（土工布重量300g/m2）,PVC管与围岩之间空隙采用粗砂回填；结构底以上段管壁与混凝土之间灌注M10水泥砂浆，管口高出沟、槽底面（带碎石过滤层为过滤层顶）10cm,侧沟处排水降压管长245cm,中心水沟II级围岩82cm,其它围岩220cm。

在未发生轨道板上浮起拱的病害或者无法确定隧底存在承压水的情况下可暂不施做排水降压孔。这是因为：（1）施作排水降压孔可以将隧底承压水引至排水沟，但同时也有可能导致排水沟内的水渗漏蔓延至全隧的隧底，尤其当隧底为软质岩时，会软化基底而诱发新的病害。（2）为防止排水降压孔淤堵，排水管口需高出排水沟底一定高度，如此设置势必会影响到工务部门对水沟的日常清理维护，严重时甚至会导致排水管的破坏。

（三）道床板及轨枕渗漏水处理

在采用“排水降压”处理后，对于轨道板及枕木渗水部位的湿渍仍需做处理，处理的具体方法为：

（1）先在渗水区域的下部距潮湿印记边缘300mm处，紧贴地板表面打两个Ф32的泄水孔，使积水得以排除；然后，在泄水孔的下部底板上凿一直径10CM深10CM的积水坑，并在隧道底板上凿10CM深宽5CM的沟槽，槽中埋Ф64PVC排水管，将泄水孔的水引至隧道排水沟中；

（2）孔洞和沟槽的封堵，在泄水孔与积水坑之间先用PVC盲沟材（大粒径碎石也可）填充，在盲沟材上盖一层土工布，防止砂浆堵塞盲沟材缝隙，孔洞用调和好后的“水泥基渗透结晶型防水涂料”堵2～3CM厚一层。

（四）边墙部位渗漏水处理

边墙和底板渗漏水要以堵为主，堵排相结合。疏排引流宜锯槽埋设pvc 透水盲管,细石混凝土楔实，在渗漏水区凿内宽5cm～6cm，外宽4～5cm，深5cm的倒梯形槽，清除槽中混凝土残渣并用清水清洗槽及周围，对槽进行处理后，在槽中放入并固定φ50mm半圆形波纹管，并间距 50cm采用金属卡和射钉将波纹管固定，然后将调和好的"聚硫密封胶"（要求聚硫密封胶凝固后的颜色接近混凝土本色）填入槽中并稍稍高出，然后用抹刀抹平，待"聚硫密封胶"凝固后，在槽及周围用调和好的防水涂料刮涂两层，厚度不小于2mm。

（五）拱顶部位渗漏水处理

拱顶渗漏水采取注浆封堵措施，要确保接触网区的绝对安全,拱顶封堵应采用超细高强水泥，水泥浆水灰比为：0.5:1~1:1，水泥采用32.5级(R)硅酸盐早强水泥。在渗漏水区边缘线外0.5m范围内进行钻孔，孔径为40～50mm，注浆孔深h（h=衬砌厚度-10cm），孔间距50×50cm，然后安设马牙扣形注浆管，直径为32～42mm。建议注浆压力1.0Mpa～1.5Mpa，施工过程中应逐步增加注浆压力，根据现场情况确定最终压力参数。注浆完毕后对注浆效果进行检验，检验合格将混凝土表面清理干净，用调和好后的防水涂料刮涂两层防水，厚度不小于2mm。

洞室等其它部位渗漏水处理参照以上措施。注浆材料采用支座灌浆料。为防止隧道因排水不畅引起水压过大造成轨道板上拱问题，进行排查是否按设计设置排水降压孔，如果未设置的，按照设计要求对需要设置的隧道同时组织补钻。

结束语

高铁隧道渗漏水危害极大，因此对发生渗漏水病害的隧道一定要及时调查分析，采取有效的治理措施，避免造成更大的安全事故和经济损失。渗漏水的治理要在渗漏水整治的指导思想下进行，根据渗漏水出现的原因、地形地质状况进行合理设计和施工。本次渗漏水的治理是成功，治理后效果良好，保证了高铁的正常运营。

参考文献

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