高寒地区隧道渗漏水病害分析及处理方案.doc

1、高寒地区隧道渗漏水病害分析及处理方案【摘要】渗漏是隧道常见病害，不仅影响隧道结构的耐久性，而且影响隧道的使用寿命和性能，尤其高寒地区隧道渗漏给铁路运营带来极大安全隐患。针对卧龙山隧道渗漏病害现状，进行了实地调查分析，提出了该隧道防排水系统的治理方案和施工工艺要求，刻为类似隧道病害治理提供经验借鉴。 【关键词】高寒地区；铁路隧道；渗漏水；治理方案；施工工艺 1.前言 渗漏是隧道常见病害，其带来的危害是很严重的，不仅损坏隧道内各种设施，而且影响铁路运营安全，在冰冻期内，冻胀病害对衬砌结构造成影响，降低隧道使用寿命，而滴水形成浮冰对铁路运行构成极大安全威胁。因此，在隧道施工过程中药严格实施规范可惜的

2、施工方法和工程质量控制，发生渗漏水病害的隧道应及时调查分析，采取有效的治理措施，避免造成更大的经济损失。 2.工程概况 卧龙山隧道位于黑龙江省滨绥铁路线扩能改造中段，隧道全长 6020米，单洞双线隧道，最冷月平均气温为-20，属高寒地区。卧龙山隧道于 2008 年竣工，运营后，隧道渗漏水严重，经人工堵缝后又说减缓，但仍严重影响隧道使用寿命及行车安全。 3.病害调查分析 欧龙山隧道渗漏水少部发生在衬砌环向施工缝，大部分发生于衬砌纵横裂缝处，根据雷达检测衬砌裂缝，原拱顶区域拱背填充不密实并形成大面积的空洞，从而使衬砌承受的围岩压力不均匀，侧墙承受大部分的围岩压力，因此在拱腰区域形成了拉力集中区，同

3、时由于本隧道衬砌厚度不足，相应的强度和刚度均较低，这样易受拉开裂，形成裂隙主要集中在拱腰区域，这是导致本隧道开裂的主要原因，其次当时施工时防排水措施不足，导致围岩地下水缺乏合适的导流通道，不断积聚的水压增加了衬砌承受的压力，引发衬砌开裂，同时在渗漏水区域，冬季冻胀形成冻胀压力进一步对衬砌结构造成破坏，从而造成恶性循环。 4.治理方案 根据对卧龙山隧道病害的调查结果进行分析研究后，认为除对渗漏水处理外，应重新构造隧道排水系统，因原衬砌内部排水系统已被泥浆堵实，无法疏通，根据竣工文件描述及现场观察，卧龙山隧道地下水属层间裂隙水，主要补给来源为地表下渗，数量一般不大，故采用在漏水处凿槽下管形成环向排

4、水，并在水沟电缆槽下部钻孔引水至电缆槽水沟，以降低衬砌背后水压，减轻渗漏水量。 4.1 衬砌堵漏防水系统修补 卧龙山隧道衬砌防水结构采用的是复合衬砌防水，由于施工中未能保护好防水板，而由此渗漏的地方，加之粘接缝施工质量的问题，所以在较大范围内出现衬砌渗漏水现象。渗漏水处不一定是防水板破坏处，地下水可能沿二衬背后纵向移动，在有缺陷的混凝土处流入，故一味采用封堵的措施，会使水压增加，迫使地下水寻找新的出来，这也是以往封堵未能成功的主要原因。衬砌漏水现有施工缝环向漏水，开裂横缝漏水，点状漏水和局部面流 4 中，漏水部位有拱部和边墙之分。 4.2 施工缝漏水治理 结合环向排水的要求，采用沿施工缝环向刻

5、梯形槽，在槽底下设100mmPVC 半管，用 R-6 材料补强嵌缝，R-2 型堵漏防水剂涂刷 2 遍，辅以保温板，填充防水砂浆，R-3 型防水涂料和无纺布处理。 4.3 横向裂缝处理 横向裂缝本身是混凝土衬砌的严重缺陷，对结构受力是不利的，除采取堵水措施外还应考虑补强作用，故沿裂缝凿槽，间隔 3 米埋设注浆管，裂缝外涂抹环氧树脂 2 遍，后用双液浆注浆封堵。 4.4 点状漏水处理 点状漏水一般出水较集中，先找到出水口，用电钻钻孔，将水用管导出；再在周围凿深 3cm 半径不小于 15cm 的圆形凹面，用 R-2 涂料涂刷2 遍，用 R-6 封堵后，对于拱部点状漏水采用注 R-4 浆液，对于边墙水

6、量较大的出水点可用凿槽引排至水沟电缆槽内。面流漏水是衬砌混凝土多种缺陷组合的结果，其中包括混凝土不密实或 夹有杂物等，除采用短管集水引排处理，凿槽封堵外，对于面渗流采用凿毛压堵得方法，总之采用排堵结合，水大排水小堵，拱部堵边墙排。 5.施工工艺要求 5.1 施工缝处理 （1）沿开槽方向画锯槽线，用无齿锯锯出 2 条缝隙后，用移动空压机风镐沿缝凿除混凝土。 （2）用水冲洗槽内面，不得有粉渣。 （3）待检查后进行安装 PVC 半管。 （4）将 R-6 材料置入搅拌容器，按 1：0.4 的粉水比例加水拌合均匀，将拌制好的材料抹压在 PVC 半管需封堵处，每遍抹压厚度不得超过3cm，每抹压完毕后用水养

7、护；配制的浆液应在失去塑性以前用完，随拌随用，不得与其他产品混合使用。 （5）抹压面硬化后应及时养护，时间不得小于 3 天，辅以保温板后，用 R-6 产品配制防水砂浆填充凿槽。 （6）待防水砂浆填充面干透或含水率不大于 10%时，清理后将 R-3材料均匀抹开，待表面干透后涂第二遍 R-3 材料同时辅以无纺布，不免保持平直，让下层 R-3 材料将布渗透；然后，刷第三遍 R-3 材料，表干后，涂第四遍 R-3 材料，同时辅以第二层无纺布，再涂 R-3 材料。 （7）防水层施工完毕后进行检查，对空鼓，褶皱，粘接不实现象及时处理。 5.2 横缝漏水处理 （1）开槽用施工缝处理，在需要安装注浆管处用电钻

8、钻孔，清孔后，插入注浆管，并用 R-6 材料封堵孔口，使之牢固。 （2）槽内如有水或难以干燥时，先在槽面上刷涂 2 遍 R-2 材料，每层间隔以不沾手为准，再用 R-6 材料封堵所开槽，并养护至要求的标准。（3）在注浆管内注水，试水后，用注浆机注双液浆，注意控制注浆压力小于 0.2MP，浆液充满缝隙从排气孔溢出时方为合格。 5.3 点状漏水处理 （1）清除表面，寻找漏水点，凿毛漏水点周围表面。 （2）在漏水点钻孔安装注浆管，试水后注浆，或安装短注浆管并开槽引水。 （3）注浆结束或开槽引水结束，用 R-2 材料涂抹表面，后用 R-6 材料抹压。 5.4 面流漏水处理 有关面流的开凿引水，钻孔注浆

9、堵水同前所述。对于面渗水采用 （1） 凿毛渗水表面，清洗干净，表面难以干燥处涂抹 2 遍 R-2 材料，工艺要求同前。 （2） 用 R-6 材料配制防水砂浆，压抹凿毛处，使之与原衬砌平齐，并养护至要求。 （3） 用 R-3 材料做防水层，工艺要求同前。 5.结语 渗漏水整治费时费力，而且影响外观质量，对于隧道存在的渗漏水状况，只有在设计上高度重视，在施工中严格工艺控制，规范施工操作，杜绝偷工减料，才能防患于未然，做到一劳永逸，从而真正达到节约成本，优质高效的工程目标，使渗漏水不再是隧道及地下结构的质量通病。参考文献： 1 杨新安，黄宏伟.隧道病害与防治M上海：同济大学出版社。 2 郑晋文.关于隧道渗漏水处理研究J.科技情况开发与经济，2004 3 金海，关于隧道衬砌产生裂隙的原因及防治J.西部探矿工程 4 崔凌秋.寒冷地区隧道渗漏与病害综合防治技术探讨J.现代隧道技术。