高速公路隧道常见渗漏水病害及治理方案研究

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摘 要：高速公路隧道在运营过程中，发现各路段隧道不同程度的出现了衬砌局部渗水、三缝（施工缝、沉降缝、变形缝）渗水、衬砌裂隙渗水、连拱隧道中墙渗水、设备洞室渗水等病害。这些水害的发生往往会威胁隧道内的行车安全及洞内机电设备、影响交通质量并缩短隧道的维修养护周期和使用寿命。

关键词：高速公路隧道 衬砌渗漏水 渗水治理

1.概述

高速公路隧道渗漏水的发生往往会对隧道运营环境造成影响，并产生较大的危害。随着投入运营使用的隧道越来越多，为保证高速公路隧道的正常营运使用，确定一套合理实用的渗漏水处治方案对隧道养护显得日益重要，对运营隧道必须进行及时、合理的科学养护，以满足隧道结构的安全性和耐久性。

2.渗漏水治理原则

公路隧道渗漏水防治应从实际出发，综合考虑施工技术的可行性、运营养护的经济性和耐久性等因素。目前现行的《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）、《地下工程防水技术规范》（GB 50108-2008）、《地下工程渗漏治理技术规程》（JGJ/T212-2010）等国家标准和行业标准都对公路隧道的防渗漏问题提出相关规定。概括起来，公路隧道渗漏水防治需要遵循“防、排、堵、截结合，因地制宜，综合治理，保护环境”的原则，保证隧道结构物和运营设备的正常使用和行车安全。

3.渗漏水治理方案

3.1三缝（施工缝、沉降缝、变形缝）渗漏水的治理

（1）首先采用切割机沿施工缝、沉降缝、变形缝走向锯缝切倒梯形槽至隧道电缆槽内，切槽底宽14cm，口宽10cm，深度12cm，切槽长度为隧道最高渗水点以上2m至隧道电缆槽中部，并用高压水、钢刷清洗槽壁，清除槽内松动混凝土块及残屑，使槽内干燥、无油污。

（2）紧贴槽壁向槽内埋设φ100mmPVC半圆管，PVC半圆管搭接长度应≥5cm，并用PVC专用胶水进行粘结，采用U型卡和膨胀螺丝固定PVC半圆管，U型卡间距20cm，安装时按照先拱部、后边墙的顺序从上到下进行，安装好PVC半圆管后，先在管外侧涂刷封边胶，充填遇水膨胀腻子条，然后用防水砂浆充填封闭切槽，并恢复洞内面漆。

（3）凿槽埋管须凿至电缆沟中部，由内埋设φ50排水软管，将渗漏水排至隧道电缆槽内增设的DN225HDPE双壁波纹排水管（适用于电缆槽具有铺设DN225HDPE双壁波纹管空间的隧道），或经改造后的电缆槽底部排水空间，或隧道侧沟排出洞外。

3.2股状渗漏水的治理

（1）采用管棚钻机在隧道边墙下部水平或向上≤10°钻φ75mm泄水孔，间距3m，钻孔穿透二衬和初支进入围岩，钻孔长度1.5m～5m，具体长度根据水量确定。钻孔内设置TS50软式透水管，透水管上按梅花形钻设φ8mm透水孔，外裹无纺布，并使用锚固剂将透水管端头锚固于二衬上。

（2）泄水孔一般设置一排，水量较大时设两排，根据渗水点位置及出水量确定。

（3）下排泄水孔高度自水沟盖板向上0.5m左右（视实际渗漏水情况可调整高度），上排泄水孔高度低于实际出水点约10cm，且上排泄水孔口高度与下排泄水孔间距尽量保持在100cm。

（4）自泄水孔口竖直向下，沿边墙切倒梯形槽至隧道电缆槽内，切槽底宽14cm，口宽10cm，深度12cm（若遇二衬钢筋，则采用人工凿槽，降低开槽深度，并用透水软管引排），用高压水、钢刷清洗槽壁，清除槽内松动混凝土块及残屑，槽内扣入φ100mmPVC半圆管，采用U型卡和膨胀螺丝固定PVC半圆管，U型卡间距20cm，PVC半管内设置φ50软式透水管，并接通至隧道电缆槽内增设的DN225HDPE双壁波纹排水管，或经改造后的电缆槽底部排水空间，或隧道侧沟排出洞外。最后用防水砂浆填充封闭切槽，并恢复洞内面漆。

3.3点、面渗漏水的治理

（1）采用钻机在隧道边墙沿渗水裂缝两侧钻设φ42注浆孔，孔口设置φ32带丝扣的孔口管，并用植筋胶锚固在φ42注浆孔内。注浆孔横向距离裂缝50cm，沿裂缝纵向间距1m，注浆管长度以不刺破防水板为控制标准，且端部需设防止刺破防水板措施；注浆压力不超过0.5MPa；在终止注浆压力下，注浆孔不再吸浆时，停止注浆。

（2）注浆结束后采用切割机沿裂缝走向锯缝切边开倒梯形槽至隧道电缆槽内，切槽底宽14cm，口宽10cm，深度12cm，切槽长度为隧道最高渗水点以上1m，面状渗水部位按纵向300～400cm间距沿隧道纵向裂缝部位竖向切槽至电缆槽或侧沟，采用高压水、钢刷清洗槽壁，清除槽内松动混凝土块及残屑，使槽内干燥、无油污。

（3）紧贴槽壁向槽内埋设φ100mmPVC半圆管（采用350g/m2无纺透水土工布包裹），PVC半圆管搭接长度应≥5cm，并用PVC专用胶水进行粘结，采用U型卡和膨胀螺丝固定PVC半圆管，U型卡间距20cm，安 装时按照先拱部、后边墙的顺序从上到下进行，安装好PVC半圆管后，先在管外侧涂刷封边胶，充填遇水膨胀腻子条，然后用防水砂浆充填封闭切槽，并恢复洞内防火涂料及面漆。

3.4连拱隧道中隔墙渗漏水的治理

（1）（直边墙）采用管棚钻机在中隔墙顶部沿施工缝方向钻设φ75mm 泄水孔，一般每2m～5m设置一处，渗水段较长，水量较大的地段钻孔可加密，钻孔深度应凿穿二次衬砌及初期支护，内置TS50软式透水管，钻孔时应注意避开二衬钢筋。

（2）（曲边墙）采用管棚钻机在中隔墙顶部渗水处斜向上10°钻设φ75mm 泄水孔引排地下水，一般每2m～5m设置一处，渗水段较长，水量较大的地段钻孔可加密，钻孔深度3m，内置TS50软式透水管，钻孔时应注意避开二衬钢筋。

（3）在泄水孔位置竖向凿槽埋设半剖PVC管引至边墙脚，渗水由电缆沟或边沟排除。凿槽宽度11cm，深度12cm，避免二衬钢筋外露，凿槽完成后用高压水、钢刷清洗槽壁，清除槽内松动混凝土块及残屑，槽内埋设φ50排水软管和φ100PVC半管。排水软管须用铁丝和射钉固定，采用U型卡和膨胀螺丝固定PVC 半管，U型卡间距20cm。

3.5设备洞室渗水的治理

（1）拆除设备后，首先观察设备洞室渗漏水情况，在渗漏水区域最严重且有明显连续水流的位置作好标注点。

（2）在标记处对应的二衬边墙脚采用管棚钻机在隧道边墙下部水平或向上≤10°钻φ75mm泄水孔，间距3m，钻孔穿透二衬和初支进入围岩，孔深2m。钻孔内设置TS50软式透水管，外裹无纺布。

（3）观察墙脚钻孔的排水效果，根据该钻孔上方的渗水状况是否缓和来判断该孔是否具有集水效果。若该钻孔集水效果较好，则可以结束钻孔步骤；若该钻孔集水效果不好，则再重复上面的钻孔步骤，沿隧道纵向继续钻孔，直至其上方区域不再出现明显的水流连续快速渗出。

（4）将该设备洞室的渗水区域混凝土表面清洗干净，去除污迹、油渍、灰皮、浮渣等。

（5）将标注点、钻孔等严重渗漏水处凿倒梯形槽埋管引排渗漏水。

4.结论

综上分析，隧道衬砌渗漏水的治理方案可归结为降压、引排、封堵三步，结合不同隧道不同的渗水形式采用上述的方法，在具体工点的渗漏水病害整治中取得了较好的效果，可用于公路隧道运营期间常见渗漏水病害的处治，供类似工程借鉴。

参考文献：

[1]JTG D70-2004.公路隧道设计规范[S].北京：人民交通出版社，2004

[2]GB 50108-2008.地下工程防水技术规范[S].

[3]JGJ/T212-2010.地下工程渗漏治理技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.