隧道渗漏水成因分析及治理措施研究

隧道渗漏水成因分析及治理措施研究

作者：阮国刚

来源：《科学与技术》2014年第03期

【摘要】随着科技的不断发展，隧道工程被广泛的应用在工程中，隧道渗漏水的问题直接影响着人们的工作和生活。本文从隧道渗漏概况、渗漏水原因分析及渗漏水治理措施等几个方面进行了分析。

【关键词】隧道；渗漏水；分析 一、前言

近年来，由于隧道工程的不断壮大，隧道渗漏水成因分析及治理措施的问题引起了人们的广泛重视。虽然我国在此方面取得了一定的成绩，但依然存在一些问题和不足需要改进，在科技突飞猛进的新时期，加强隧道渗漏水成因分析及治理措施的研究，对我国隧道工程的发展有着重要意义。 二、隧道渗漏概况

隧道渗漏水是隧道病害中最常见的病害形式，危害极大。通常多见以下形式：

1、由于渗漏水的长期作用，特别是当水质具有侵蚀性，如含盐、碱、硫、硫酸根等离子时，可能造成隧道侵蚀破坏，危害隧道结构的耐久性。

2、在寒冷地区，尤其是严寒地区，隧道衬砌渗水反复地冻融循环，在衬砌内部造成衬砌混凝土冻胀开裂破坏；隧道漏水还将使隧道拱部和侧墙产生冰凌侵入净空，隧道滴水将使路面结冰，降低轮胎与路面的附着力，恶化隧道的营运条件，危及行车安全。

3、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。几乎所有的隧道病害都与渗漏水有着直接或间接的关系，隧道结构的缺陷给隧道渗漏水提供了通道，隧道渗漏水的长期作用又会加剧隧道侵蚀破坏，特别是在围岩有地下水并具有侵蚀性的情况下，对衬砌和隧道设备的腐蚀更加严重。 三、渗漏水原因分析 1、直接原因

造成隧道渗漏的直接原因是渗漏水源和地下水的迁移。渗漏水源主要有雨水、上层滞水和壅水、围岩裂隙水。隧道内所渗出的水是围岩裂隙水透过支护层渗入的，而围岩中的裂隙水又

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来源于地表水（包括雨水、上层滞水和壅水）。又由于隧道的开挖，改变了原有地下水的渗流规律，使隧道处于地下水的包围之中。 2、间接原因 （1）设计因素

经调查了解，由于对地下水的运动规律认识不足，工程防水标准确定不合理，再加上忽视了上层滞水和壅水的危害，该设防的未予设防，从而造成了工程渗漏；受力分析不够；结构细部防水设计不详细或根本未做防水设计。 （2）施工因素

地基处理不好，产生不均匀沉降，造成结构断裂；浇筑混凝土时，只注重级配和外加剂而忽略了施工质量，水灰比控制不严，振捣不实，产生蜂窝、麻面、孔洞等弊病；防水抹面时，基层清理不净，各层衔接不好，粘结不牢，砂浆层未抹压密实等；变形缝、施工缝未认真安装止水带，浇筑两侧混凝土时，任意碰撞，造成止水带偏斜，导致严重渗漏；对混凝土养护不够，产生干缩裂缝而渗漏。 四、渗漏水治理措施

1、实地考察，全面分析，认真估算

在隧道开挖前应进行实地考察，了解山体结构对其进行测量、计算，采集土石进行有效分析，了解其内部的大致情况，推算出隧道建成后对整个山体的影响，计算出最佳切入点；隧道在开挖过程中，首先要对山表渗水及地下涌水引起高度重视，利用调研资料和国内外相关资料，对高速公路隧道渗漏水的因素进行归类，从自然地理因素、围岩及地下水因素和衬砌及防排水设施因素这三方面分析对隧道渗漏水的影响。 2、材料把关，按图纸要求施工，全程跟踪

构筑物和建筑物的防水措施是依靠使用防水性能的材料来实现的，而防水材料质量的优劣直接与防水工程质量的好坏相关。材料就是防水工程的基础。所以要在防水工程施工中注意所用的防水材料是否符合国家质量标准，以满足其设计要求。不同的防水方法，使用材料中的防水功能要求也不相同。在施工中派专人对工程进行监督。严格按照图纸施工，力求准确，全程进行相关数据的监测、计算、评估，提出整改方案，及时与专家组沟通，专家组及时研究决定实施方案。在不耽误工期的基础上，保证工程的质量。 3、设备的定期维护保养

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隧道施工机械设备的整个使用过程中，设备的保养、维修阶段占设备总寿命周期的较大一部分，影响了工程施工的进度，降低了机械施工的效率。目前，我国对机械设备的维护保养还不够重视，机械设备的性能往往是一次耗尽，然后进行大修或更换。只有做好机械设备的维护保养措施，提高设备生产率、利用率和完好率，降低设备的维修费用，减少使用成本，增长使用寿命，才能大幅度提高投资效益。因此，我们应该定期地对隧道设备和设施进行检修、排查，及时更新。对自然灾害采取有效地预防，对灾害后做到及时地补救和必要时的重建，以确保隧道的正常使用，并增长其使用年限。 4、针对自然条件有效预防和善后

自然条件对隧道的影响主要表现为渗漏和坍塌。从自然地理因素、围岩及地下水因素和衬砌及防排水设施因素这三方面分析对隧道渗漏水的影响，即可以采用刚性防水、涂膜、卷材3种不同材料复合构成三道防线，以归纳为材料是基础，设计是前提，施工是关键，管理是保证。在治理渗漏水时往往采用多道设防，将排水管道引入拱脚。衬砌两侧墙部渗水时，沿出水点开凿一道引水小槽，引至永久性排水系统。靠近拱部渗漏水处理较为复杂，采用注浆。 五、实例分析

磨沟岭隧道位于西合铁路，地处秦岭中低山区，地形起伏较大，除进口端采用新奥法开挖外，其余均采用TBM掘进机开挖。据当地气象部门资料显示，当地年平均降水量600mm。该隧道渗漏水主要是由于防水板损坏、砼施工工艺控制不严、施工缝及变形缝止水装置失效、泄水孔堵塞等原因造成。

据此，我们遵循“排堵结合、以堵为主”的治水原则进行治理。对于施工缝及裂缝渗漏水，沿施工缝及砼裂缝凿槽后用KT材料对槽底进行封堵后安装PVC管，其上用KP材料封堵，确保管外不渗不漏；砼表面点片状渗漏水处将需处理部位的基面凿除后均匀地涂抹KT1溶液。对于较严重的渗水，可先找出渗水点用KT材料堵漏后再涂刷KT1溶液；拱脚处渗漏水采取“先排后堵”的原则，即凿槽冲洗后安装PVC引水管，再采用凯顿系列堵水材料封堵，使渗漏水直接排入纵向排水沟。磨沟岭隧道渗漏水仅历时两周，经现场检验及观察，采用凯顿系列防水材料治理渗漏水后，隧道渗漏水得到全面解决，不仅达到了“快速高效”的目的，还确保了隧道处理后“不渗不漏”。

我国大部分的隧道都有裂缝和渗漏水现象发生，若要解决这类问题，必须从防水、堵水、排水三方面出发，尤其在围岩破碎且受挤压扭曲变形严重的地区，必须三管齐下，才能从根本上解决此问题。 六、结束语

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通过对隧道渗漏水成因分析及治理措施的问题分析，进一步明确了解决渗漏水问题在隧道中的重要性。因此，在隧道工程的后续发展中，要不断提高渗漏水问题的解决，确保隧道的正常使用。 参考文献

[1]刘会迎 隧道渗漏水成因分析及治理措施研究 重庆交通大学学报 2010年 [2]祝和权，李海燕 铁路隧道防水技术现状及趋势 铁道建设 2009年 [3]陶西贵 李少红隧道工程渗漏水检测与治理 施工技术 2011年