浅谈高铁隧道渗漏水原因、危害及相关整治措施

浅谈高铁隧道渗漏水原因、危害及相关整治措施

发表时间：2018-11-03T13:44:26.740Z 来源：《建筑模拟》2018年第23期作者：姚宙雄[导读] 高铁隧道的防排水是隧道设计、施工及后期运营维护中的重要环节，本文从高铁隧道渗漏水原因及其危害进行了分析，并对不同渗漏水病害的整治措施进行了浅层探讨。

姚宙雄

中国铁路广州局集团有限公司长沙高铁工务段湖南省长沙市 400001摘要：高铁隧道的防排水是隧道设计、施工及后期运营维护中的重要环节，本文从高铁隧道渗漏水原因及其危害进行了分析，并对不同渗漏水病害的整治措施进行了浅层探讨。

关键词：高铁隧道渗漏水；渗漏水原因；危害；整治措施引言

近十年来，我国高铁从无到有，从引进到模仿，再到现在的自主创新，取得了一系列骄人的成绩，2.2万公里的高铁运营线路，已使我国成为世界上高铁建设、运营规模最大，技术最全面、管理经验丰富的国家。在幅员辽阔的祖国大地上大规模修建高铁，各类复杂的地质情况都可能遇上，这给设计、施工及后期的运营管理方带来了不小挑战，其中隧道的防排水就是长期存在的老大难问题。

一、高铁隧道渗漏水的原因

稳定的山体在多年渗透水的作用下，山体中已形成了自然的水系通道，当高铁隧道修建时，因高铁隧道开挖面大，跨度长，可能对原有的自然水系通道破坏较大，而修建的“疏、防、排、截、堵”设施达不到预期的效果，便会在薄弱处出现渗漏水。

1.围岩支护不到位。围岩稳定性差的地段，当初支、二衬支护不到位，后期岩层扰动造成隧道开挖时封堵水的注浆层破坏、改变地下水流向的疏水管错位、破损，甚至隧道支护结构的破坏，涌水量的增大使现有防排水设施承受了超过其设计值的涌水量。

2.防水板、止水带安装不到位，二衬混凝土不密实或存在裂缝。作业人员施工粗糙，可能造成防水板在土工布上固定不牢，基面不平整有气泡、拼接不到位、防水板破裂，施工缝和沉降缝的背贴式止水带、中埋式止水带未安，止水带搭接不牢固、埋设深度不够等情况，岩层的水通过破裂和拼接不到位的的防水板进入衬砌，再透过不密实或存在裂缝的二衬混凝土，在隧道内表面形成渗漏水；通过了防水板、透过了不密实或存在裂缝混凝土的水，再通过未安正的止水带，在施工缝和沉降缝处便形成渗漏水；当浇筑二衬时，在一定的注浆压力下，流动的混凝土可能将安装不牢、基面不平整、拼接不到位等存在问题的防水板挤压脱落，进而形成二衬夹层或空洞，在一定条件下，造成夹层和空洞积水从而引起渗漏水。

3.防排水系统设计存在缺陷。地质勘查工作不足，可能存在现场地下水对混凝土存在腐蚀而未探得，仍按P10的抗渗等级进行设计；山体中矿物质较多，排水设计时预留的安全系数较低，如50mm的环向透水盲管就易因口径太小堵塞，且难以疏通；在全包防水段，环向、纵向透水盲管不分段接入侧沟，而是通过三通管连接，将水汇集至非全包段的侧沟流出，这种长距离多处汇水的纵向透水盲管，其口径仍按非全包段的100mm设置，当水中矿物质较多其中某处管道堵塞时，就会影响整段的排水，从而加大了衬砌外的水压力，最终引起渗漏水。

4.一些施工单位存在重施工轻运营思想，施工中对工程推进无影响的防排水，存在未按设计施作的现象。如存在环、纵向渗水盲管未设置、设置坡度不足或未接入侧沟的情况；隧道中心沟坡度不足或反坡；边墙衬砌的纵向施工缝未设界面剂和遇水膨胀止水胶；明洞回填不足；明洞洞顶外未设置截水沟等情况。

二、高铁隧道渗漏水的危害

高铁隧道渗漏水按渗漏水的部位对隧道结构和行车有着不同的影响。一般分为：拱顶渗漏水、拱腰渗漏水、边墙渗漏水、道床板、道床两线间渗漏水、综合洞室渗漏水等。渗漏水会引起钢筋混凝土中钢筋的锈蚀、有些甚至引起混凝土的腐蚀，从而影响结构的强度和耐久性；拱顶、拱腰渗漏水当水流成线且距AF线、承力索、接触网等带电网线24cm以内时，将可能影响接触网的正常供电；道床板、道床两线间渗漏水，除对结构的强度和耐久性有影响外，如地下水压较大而得不到释放，将可能抬升道床；综合洞室内长期潮湿的环境也将加剧洞室内设备的锈蚀。

三、高铁隧道渗漏水的整治

隧道渗漏水整治时，应对渗漏水情况进行调查，洞内洞外统筹考虑，以“以排为主，防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”为原则，开展相关整治。

1.拱顶、拱腰渗漏水的整治 1.1首先查明渗漏水处所是否在明洞或附近，对存在一定的埋深的隧道，可尝试疏通从侧沟内引出的环向、纵向透水盲管，同时根据现场水沟矿物质的多少采用口径50或76mm的水钻在附近有湿质或流白浆的边墙处钻孔泄压，钻孔数量和深度视现场情况而定（原则上不能打穿二衬），在边墙开槽埋管，将水引排至侧沟内，然后在渗漏水处注射超细水泥浆或早强型的无收缩灌浆料封堵，表面涂上防水涂料。

1.2当洞身位于明挖段且埋深较浅时，可尝试疏通从侧沟内引出的纵向透水盲管，同时检查洞顶上方土体是否塌陷积水，坡脚截水沟是否有效，如存在此类情况，除采取暗挖段类似的整治措施外，还应在洞顶上方修建完整的排水设置。

1.3当渗漏水是二衬空洞或内空较大的夹层蓄水引起时，应在边墙打孔泄压，待空洞或夹层处无明显漏水时，再采取空洞注浆处理（整治措施同空洞或夹层的注浆整治）。

2.综合洞室渗漏水的整治

方法同拱顶、拱腰渗漏水整治，综合洞室的边墙打孔泄压并开槽埋管引排至侧沟，渗漏水处注射早强型无收缩灌浆料或超细水泥浆，表面涂上防水涂料。

3.边墙渗漏水的整治 3.1对于面状渗漏水，在湿渍处及周边0.5m范围内钻孔（原则上深度小于二衬厚度10cm），呈梅花形布置，间距50cm，从中间的孔眼开始逐孔向四周注射超细水泥浆或早强型无收缩灌浆料。

3.2对于边墙上线状的渗漏水，在渗漏水旁边约8cm处斜向渗漏水的裂纹钻孔，孔眼间距约20cm，由下往上注射逐孔注射超细水泥浆或早强型无收缩灌浆料。

4.道床板或轨道板、道床两线间渗漏水的整治

在渗漏水的道床板或轨道板底座两侧，距其30cm垂直找平层增设76mm或合适口径的降压孔，降压孔左右错开纵向间距150cm，，并切槽引排至排水沟或导流槽；道心裂纹渗水流白浆处，再在裂缝8cm处斜向裂纹钻孔，注射超细水泥浆或早强型无收缩灌浆料封闭；当渗漏水夹杂着泥沙等杂质时，降压孔内设合适口径的PVC管（打孔深度接近仰拱），PVC管下端四周开孔，外包一层土工布，PVC管与围岩间的空隙用粗砂回填。

结束语

高铁隧道的防排水是个系统工程，渗漏水对隧道结构和行车影响较大，设计上是否合理、施工方施工是否得当，直接影响隧道防排水的质量。随着我国高铁的迅速发展，新材料的出现和施工工艺的不断改进，相信以后高铁隧道的渗漏水能在源头上更好的控制，同时渗漏水病害的整治也会有更加安全有效的办法。

参考文献：

[1].《时速350公里客运专线铁路双线隧道复合衬砌》（隧通（2008）0301）

[2].《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》（TZ214-2005）

[3].《铁路隧道防排水施工技术指南》（TZ331-2009）

[4].《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）