既有隧道衬砌渗漏水产生的原因及整治措施

摘要：本文以洛张电气化改造工程隧道渗漏水整治施工为实例，分析了隧道衬砌结构裂缝产生的原因，出现渗漏水的部位及成因分析，有针对性的提出了隧道漏水整治的措施及施工工艺，为以后的类似施工提供参考。

关键词：隧道衬砌裂缝渗漏水整治

中图分类号：TV697.3+2文献标识码： A 文章编号：

1.工程概述

洛张电气化改造工程LZSG-1标段共九座隧道需进行电气化改造，根据初步设计审查意见要求，影响行车速度及电气化挂网的病害应结合电气化工程进行彻底整治，不留后患。其中既有隧道渗漏水是影响电化挂网的重要因素，也是我们施工的重点所在，新汪家冲隧道是其中渗漏水最为严重的，本文以其为例介绍。

既有新汪家冲隧道建于1997年，为单线隧道，全长422m，主要为V级曲墙和Ⅰ式V级明洞衬砌，穿越基岩为砂岩加泥质粉砂岩。本隧道漏水情况主要分为水流量较小且分散的点漏、面漏及裂缝；水流量大且集中的线流、股流、射流等，根据具体情况采取措施进行整治。

2.隧道渗漏水部位及其产生的原因分析

渗漏水是一种常见的隧道病害，也一直是隧道工程养护的一个难题。长期的漏水将影响到隧道的结构安全，将加速混凝土结构中钢筋的锈蚀，危及电气化挂网后的行车安全，因此隧道漏水也成为我们高度重视的一个问题。

2.1隧道通常产生渗漏水的部位：

①侧墙与基础的接茬处；

②沉降缝；

③施工缝；

④变形缝；

⑤不均匀沉降处。

2.2隧道产生裂缝渗漏水的原因分析

隧道中产生的裂缝、渗漏水现象，一方面是由设计原因造成的，另一方面是由于施工管理不当造成的。它是结构内部受到与设计状态不同的应力的反映，同时也与施工过程中人为因素有很大关系。

①结构设计计算于实际不符，结构形式与受力不协调，当出现不均匀沉降时导致隧道衬砌的破裂；

②施工管理方面不善，工程质量不高

施工过程中未严格按国家有关规范办理，具体可能表现在混凝土配合比达不到强度要求；施工振捣不密实导致衬砌中有蜂窝使混凝土强度降低；拆模时间过早导致衬砌早期强度不足；施工用水不善导致基底被水浸泡，使衬砌产生不均匀沉降；衬砌施工过程中，养护湿度不够，导致混凝土干缩产生裂缝；冬季施工管理不善导致产混凝土达不到强度要求；明洞开挖后回填不密实，导致衬砌背后有空洞。

③地下水的作用

主要由于地下水的渗流及侵蚀作用，导致混凝土强度降低或厚度减少。

3.渗漏水部位的整治措施

施工前先检查墙面，标出渗漏水部位，根据渗漏水情况，确定处理方案。对于点漏、面露及裂纹渗漏水，采用衬砌内部注浆方案；对于水流量较大的股流、线流、射流等采用凿排水槽引排，视渗漏水轻重程度分别采用不通的施工方案。下面分别就这两种情况下的整治措施做如下说明：

3.1点漏、面漏及裂缝的整治措施

（1）、钻孔、安注浆管：针对漏水点钻孔，并围绕此孔在漏水面周围均匀分布，孔深为衬砌厚度的三分之一，孔间距为50cm,钻孔直径为3cm, 冲洗干净后埋入φ10塑料管，其周围空隙用封闭材料压实固管.注浆管外露8～10cm, 以便与注浆设备连接；

（2）、封缝：对所有需要注浆的部位，均应涂刷环氧树脂。

（3）、压水试验：封缝、砂浆固结后，进行压水试验，以检查封缝、固管强度，疏通裂缝，确定压浆参数。压浆压力维持在0.3~0.4Mpa左右。

（4）、注浆：注浆材料采用超细水泥浆料，浆液按0.4：1的比例将水泥和水加入搅拌机，先加水后加水泥高速搅拌。注浆前对整个注浆系统进行全面检查，在注浆机具运转正常，管路畅通的条件下方可以注浆。点漏注浆先注漏水较小者，后注漏水较大者；面漏由周边管向中心依次注浆；垂直裂缝由下向上依次注浆；水平或斜裂缝由水量较小端向较大端依次注浆。当注浆压力较稳定，且吸浆量减少至0.01L/min时，再继续注浆3~5in即可结束注浆。

（5）封孔：注浆结束后，用铁丝将注浆管外露部分反转绑扎，待浆液终凝后，割除外露部分，以环氧砂浆将孔口抹平，待其固结后沿缝涂刷一层优止水防水层。

图1 注浆孔布置、注浆管安装图

3.2线流、股流、射流等水量较大的整治措施

对于具有单一出水点，且水量较大，不易采用注浆、抹面、嵌缝等堵水措施时进行引排；对于经衬砌内部注浆，喷抹防水层后，渗漏水集中于一点且水量较大，形成股流、线流时进行引排。

凿槽排水施工工艺为：

利用剖开的PVC管作为引排水通道（隧道拱顶处用剖开的塑料软管），凿槽应正对出水点，尽可能通过较多的出水点，凿槽完毕后用高压水清洗槽身，清除废渣后安装PVC管，利用射钉和细铁丝固定水管，尔后用环氧砂浆抹平封槽。凿槽引排位于水沟侧时直接将水排入水沟；位于水沟异侧时，在道床下设横向排水槽，将水引入侧沟。

图2 排水槽安装剖面图图

4.施工中的各项措施

4.1安全保障措施

隧道整治施工属于既有线要点施工，安全压力比较大，并且所有的施工都必须在封锁点内进行，因此确保行车安全及人身安全是非常重要的。安全第一，预防为主，在施工中严防安全漏洞，加强职民工的安全管理，定期进行安全教育培训，防护员持证上岗。

施工前由技术员和安全员编制专门的安全防护措施，下达安全技术交底，对现场用水安全、用电安全、高空作业防坠落、机具设备安全检查、路材路料防侵限等进行专门盯控，确保行车安全、人身安全、设备安全。

4.2质量保障措施

在保证安全的前提下，施工质量尤为重要。在施工前由技术人员对有关技术标准、施工工艺向施工人员讲解，做好技术交底，使每个人对各个工序做到心中有数。

在施工中严格执行过程控制，施工全过程有监理及工务异体监督人员监督，尤其是在隐蔽工程施工时，坚持落实报检制度，经自检合格后再报监理工程师确认后方可进行下一道工序施工。对检验不合格的，直接返工，直至合格。

4.3文明施工保障措施

工地现场挂有文明施工标牌、横幅，采用多种方法向所有人员进行文明施工教育，提高全员文明施工意识；加强施工现场用水、用电管理，做到无长流、常明灯；现场的材料、机械设备搭棚由专人看守。

在施工中利用彩条布覆盖道床，防止污染道床；为防止凿除的混凝土块落入线路中心砸坏钢轨，预先在线路上铺设废旧轮胎等予以防护。水泥浆不得污染既有隧道衬砌外表面，如溅出弄脏立即用水冲洗干净污渍。材料机具堆码整齐，凿除废料积攒到一定数量时集中倒运至附近弃碴场地。施工完毕后整理道床，清扫盖板，疏通水沟，将现场清理干净，不给周围环境遗留工程垃圾，做到文明、环保施工。

5.施工体会

隧道渗漏水整治属于既有线要点施工，安全压力比较大，因此所有的施工组织措施都必需在确保安全的前提下进行，对职民工的安全培训工作要到位，现场的防护工作要做好，以确保行车安全、人身安全。隧道漏水整治要由“以排为主”转变为“防、排、截、堵”结合，在凿排水槽施工时可在水槽中部钻孔，这样可减少水压力对隧道衬砌的影响，确保隧道结构安全。此外，在本次施工中均为人工凿除，造成施工进度缓慢，在以后的施工中要注意引进先进的机具设备，采用新工艺，可提高工程进度，对施工质量也会有很大提高。本文仅对既有隧道渗漏水整治提出了初步的分析，希望能为以后的类似施工提供参考，更多的还需要在今后的工作中多多去探索学习。

参考文献

[1] 黄新社;隧道衬砌裂缝及渗漏水治理技术[J];隧道建设;2006年03期.