分析高速铁路隧道二衬混凝土渗漏水发生原因及整治措施

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分析高速铁路隧道二衬混凝土渗漏水发生原因

及整治措施

Analysis on the Causes and Treatment Measures for the Leakage of Secondary Lining Concrete in

High-speed Railway Tunnel

王群 WANG Qun

(中铁二十局集团第六工程有限公司，西安710100)

(The 6th Engineering Co., Ltd. of China Railway 20th Bureau Co., Ltd., Xi'an 710100, China )

摘要：隧道渗漏水情况是一种常见的问题，如果不能够对其进行有效的防治，将会严重的影响到隧道的正常运行。在本篇文章当

中，就以牟川隧道的建设为例，首先对其工程概况以及防渗漏水的措施进行了介绍，之后又对造成隧道渗漏水的原因进行了分析，最 后针对这些原因提出了自己的解决对策。

Abstract: The water leakage of tunnels is a common problem, if it can not be effectively controlled, it will seriously affect the normal operation of the tunnel. In this paper, the construction of Fuchuan Tunnel is taken as the example to introduce the general situation of its projects and the measures of seepage and leakage prevention. And then, the causes of tunnel leakage are analyzed. Finally, the author puts forward some countermeasures to solve these problems.

关键词：二衬混凝土渗漏水；高速铁路隧道;原因与整治措施Key words: water leakage of secondary lining concrete； high-speed railway tunnel； causes and improvement measures中图分类号:U455 文献标识码：A 文章编号：1006-4311(2017)06-0141-02〇引言

当隧道建成之后，二次衬砌会经常因为一些原因而发 生渗漏水的问题。近些年来我国隧道建设得到飞速发展， 其渗漏水的现象也越来越普遍。会对隧道内的照明、通风 以及安全等造成严重的损害。因此，加强对隧道防渗漏水 技术的研究对于预防隧道渗漏水情况的发生具有重要的 意义。目前，主要是通过堵、截、排、防相配合的方式来实现 隧道渗漏水情况的治理。

i阜川隧道的工程概况与防渗漏水建设 i.i工程概况

阜川隧道地处陕西省的南郑境内，位于大巴山的中低 山区内，隧道入□在新集镇岳岭村的上面，出□在勉县的 小河庙乡的碗厂沟□，海拔平均950米，海拔最高的地方 可达1100米。具有比较大的起伏的洞身地表，地表的自然 坡度在30到80度之间。其地形条件比较的复杂，在隧道 的最大埋深456米。隧道的进□里程为Dgk271+936.21，出 □里程为Dgk280+951.53,总共长9015.32米。该隧道为双 线隧道，其纵坡为人字坡，其从进□处开始依次为19译 和-3译，在隧道的进出□位置，都会有乡村公路抵达，具有 一般的交通条件。

隧道的进□施工段为Dgk271+936.21耀Dgk273+790里 程，总长1853.79米。当中暗洞1840米，明洞13.79米，总 共弃渣26.6万方。洞□利用倒切式的洞门，在洞前的拱部 位置设置了准42小导管以及准10管棚，小导管为3.5 米长，管棚为30米长。557米长的Vb围岩，采用三台阶的 方法进行施工。1003米长的Fb围岩同样采用三台阶的施 工方式，芋b围岩全长280米，利用台阶法施工。其中浅埋 段的深度为30到35米之间，总长155米，利用准42小导

小导管长3.5米。

完成状况:至2014年7月20日，进□段完成初支483 米，施工里程 Dgk271+950耀Dgk272+432 完成了 26.05%。完 成填充以及仰拱442米，施工里程Dgk271+950耀Dgk272+ 392完成23.84%。完成二衬360米，完成19.42%，施工里程 Dgk271+950耀Dgk72+058 及 Dgk272+106耀Dgk272+358。所 有的施工段落内的V级围岩已经全部完成。

1.2防排水设计

对于阜川隧道的防排水设计，是用1.2毫米厚的EVA 防水板以及350g/m2的无纱布来进行全断面铺挂的，每两个 防水板之间的搭接长度都少于0.15米，用爬焊机对接头处 进行焊接。将型号为准100HDPE的横向双壁波纹管来用做 横向排水管，每隔10米布置一个。将准80HDPE规格的双壁 半圆打孔的波纹管作为纵向排水管。在四周的方向上分布设 置规格为准50HDPE的排水言管，间隔为10米一环。通过横 向排水管将拱墙水引入的排水沟;在环向施工的缝隙

上设置遇水膨胀止水条，每12米一个，将橡胶止水带设置 在沉降缝以及变形缝出，其规格为10mmx350mm。

2隧道发生渗漏水状况的成因2.1防水板安装存在质量的问题

①对围岩实施的光爆效果比较差，并且对于初支又没 有喷平整，以至于二衬混凝土将防水板拉裂，或者是尖锐的 物体给戳破了，使得防水板的设置形同虚设。②防水板发生 褶皱，致使其防水效果变差。③在两个防水板之间的搭接长 度小于设计的要求，致使地下水的渗漏。④对于防水板的焊 接没有达到合格标准的要求，造成防水功能的丧失。⑤用钉 子来固定防水板，或者是当防水板被尖锐物体扎破时，对其 补焊的质量没有达到标准要求，造成漏焊或者是虚焊[2]。⑥ 没有按照正确的顺序搭接防水板。⑦没有处理好避车洞处

管以及T76L自进式管棚来进行支护，每根管棚长15米，

的防水板。⑧对于使用的防水板没有达到要求的质量标准。

2.2在橡胶止水带以及止水条的安装上存在质量的作者简介：王群（1982-)男，吉林农安人，本科，中级工程师，项

问题目，研究方向为高铁隧道施工工艺。

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价值工程

①在搭接橡胶止水带的过程中，没有严格按照要求进 微膨胀、无收缩、超早强浆料的配合比是灌浆料和水 行，两个止水带之间的搭接长度不符合设计的要求，达不 为1比0.33,也就是重量比，注浆的压力不得大于IMPa，

在水泥浆中水和 到有效的防水作用。②在止水带以及止水条的安装过程 最终的压力根据现场的实际情况来定夺。

也是重量比，同样注浆压力不能 中，没有准确的安装到指定的位置，不能够实现防水的作 水泥的配合比为1比1，

够大于1MPa，最终压力根据现场的实际情况定夺。用。③预埋的深度不能够符合设计的需求。

3.2拱部水量较小渗漏水处整治方案2.3在施工缝以及沉降缝的施工过程中存在质量的

在处理水量不是特别大的拱部漏水处时，也是首先进 问题

① 在设置施工缝以及沉降缝的过程中，因为其功能不 行打孔排水，之后再将环氧树脂注入到漏水处进行堵水。 一样，所以对其的设置也应该不一样。对于环向施工缝通常 该排水孔的打孔方式与水量较大的情况下的打孔方式相 都会以中埋式的橡胶止水带来进行设计。对于沉降缝则是 同，在拱部的环氧树脂的注浆孔的间距在15到20厘米之 以背贴式的或者是钢边的橡胶止水带来设计，不能够对二 间，距离渗水部位10到15厘米远，布置成梅花形，以衬砌

者造成混淆，因为这样就很容易会造成漏水现象的发生。

② 在两板混凝土的施工缝处，可能会存在对混凝土没 有凿毛或者是凿毛的程度没有达到要求的情况，以及没有 清洗干净浮渣，造成隔离层的产生，这样，便会导致渗漏水 的情况的发生。

2.4在安装纵、横向透水言管的过程中存在质量的缺陷①没有用三通来连接泄水管跟纵向言管，还有横向以 及纵向言管也没有用三通来连接，亦或者是虽然使用了三

通，但是其插入的深度不够，或者是虽然深度插入的够足， 但是没有用无纱布将接头处包裹严实，以至于水泥浆进入 而堵塞了言管13]。②在安装纵向言管的过程中，没有按照隧 道的坡度来进行自身坡度的调整，致使其与隧道的坡道不 一样，以至于流水在言管当中滞留，进而导致因流水携带 的泥土碎屑等而将其堵塞。③没有对泄水管以及环向言管 进行合理的布设，长时间下去，就会造成碎石沙屑将管道 堵塞的情况。④在布设纵、环向言管的过程中，其定位钉之 间的距离过大，当混凝土灌注时，会受到其积压的作用而 发生变形，致使接头脱落或者是被拔出，失去排水的作用。2.5混凝土振捣工艺存在问题

在二衬施工的过程中，对混凝土的振捣没有做到要求

的密实程度，使其不能够满足设计的强度要求，因为不能 够有效的抵抗围岩施加给它的应力而造成裂缝，严重的损 害了二衬里部的防水板[4]。3对于二衬混凝土渗漏水的防治措施针对本文研究得阜川隧道的施工以及渗漏水发生的 情况，主要是采取“堵、截、排、防相结合，因地制宜、刚柔并 济”的方式来进行治理，对隧道的边墙主要是采取排水的 方式，而对于拱部则主要是进行堵。施工的顺序如下：首先 对拱部影响行车，水量比较多的渗漏水点进行处理，之后

再对其他的拱顶部位的渗漏水位置进行处理，最后对道床

板以及支承层的渗水点和边墙的渗水点进行处理。

3.1对拱部水量较大处的整治办法

在处理水量比较大的拱部位置时，应该首先在边墙的

位置打孔来将水排出去，之后再处理渗漏水部位，用微膨

胀、无收缩、超早强的水泥浆或者是灌浆料对其注入，以衬

砌的三分之二厚度作为边墙的打孔深度，为了不破坏防水 板，在钻孔时应该选择在渗漏水位置相对应的边墙的侧沟 盖板上面一米，并且纵向距离一米的位置进行排水孔的钻 眼，对于钻孔的数量根据实际的现场情况来定。钻孔的直 径一般都为30毫米，最后进行开槽埋管，把水排到侧沟当 中。以衬砌的三分之二厚度作为拱部的注浆孔的深度，钻

孔的直径为35毫米[5]。

的三分之二的厚度作为钻孔深度，钻孔的直径是9毫米。环氧树脂一般分为A、

B两组，A组是主剂，材料是环 氧树脂，B组是固化剂，其配比通常为A与B的比值为5 比1，在现场的施工过程中，以体积比来进行配制。固化剂

的密度是1.01g/cm3,环氧树脂的密度是1.12g/cm3。要将注 浆的压力控制在0.3到0.5MPa之间[6]。3.3 边墙渗漏水整治方案

在处理边墙漏水比较大的部位时，需要进行开槽埋管 来实现排水，并且需要沿着渗漏水的两边纵向大约间距1 米，在侧沟盖板以上大约1米的位置进行排水孔的钻设，

以衬砌的三分之二厚度作为钻孔的深度，

其孔道的直径为 30毫米。在边墙的渗漏会不是特别大的地方，则可以采用 注入环氧树脂的方式进行排水。各项参数跟拱部的一样。3.4道床板、支承层渗漏水整治方案在处理道床板的渗水问题时，首先要在其两边增设直

径为108毫米，

深度大约为60厘米的降压孔17]，如果不能起 到很好的降压效果，就将环氧树脂注入道床。在处理支承层 渗水问题时，在一些位置增设降压孔，如果增设降压孔的位

置发生渗漏水的情况，对开槽降水引到中心水沟当中。4结论在隧道建成之后，可能会因为防水板的安装或者是橡 胶防水带和止水条的安装存在问题而导致渗漏水现象发 生。同时，透水言管以及沉降缝和施工缝的质量问题也容

易造成隧道的渗漏水。这就需要我们做好施工过程中的质

量保证工作，

严格掌控各项工序的质量标准。对于已经发 生渗漏水现象的隧道，

要及时进行处理，一般都是先处理 渗漏水较多的位置，之后对拱部漏水点进行处理，最后是 支撑层以及道床板的治理。

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