浅谈客运专线隧道防渗水处理

【摘要】依据新建兰新铁路客运专线XXX隧道施工实例，介绍了隧道施工前中后期的防渗水施工，分析渗水产生的原因，提出相对应的防治处理措施，对类似隧道防渗水施工有一定的参考借鉴意义。

【关键词】客运专线；隧道；防渗水

1.概述

新建兰新铁路客运专线XXX隧道全长9395m，位于青海省民和县、乐都县交界处，当地地处黄土高原，地表水较少，隧道洞身沟谷发育，切割较深，地势起伏较大，隧道所经沟谷为常年流水沟，且设计埋深浅。当地水质含有大量碱性物质，不能饮用，具有侵蚀性，地下水会对隧道结构物造成一定的侵蚀破会，危害隧道结构物的耐久性。隧道的防排水系统是隧道建设、正常使用及安全运营过程中具有至关重要的作用。隧道防排水系统采用“防、排、堵、截相结合，因地制宜，综合治理”原则，采取贴实可靠的施工措施，达到防水可靠，排水畅通，经济合理目的。

2.隧道前期防渗水

2.1开挖阶段防水

当掌子面流水较大，或者有小的泉眼出现且为软土围岩时，开挖施工前必须提前进行超前注浆。在掌子面以及掌子面环向扩大3-5米范围内打设超前钢化管，喷射混凝土封闭掌子面后注射封堵浆液。注射浆液用水泥浆单浆液或者水泥浆与水玻璃的双浆液进行堵水处理。通过此方法加密加固出水围岩，改变其原有的地下水运动方向，从而达到局部堵水的效果。

2.2初期支护阶段防水

掌子面开挖之后，进行初期支护。当在初期支护喷射混凝土时，发现环向围岩有集中流水时，在出水的位置布设环向波纹管将水引至仰拱底部。做好波纹管之后再进行喷射混凝土施工，对盲管起到加固封堵的作用。

当初期支护完成之后，若还能发现初支混凝土表面大面积湿润或者局部出水情况。沿着出水的位置凿设10公分左右的V型槽至仰拱面高度以下，再在槽体里边铺设波纹管喷射混凝土补平初支面，达到引水的作用，杜绝以后二衬渗水的出现。必须注意的是波纹管一定要用土工布包裹起来，防止泥浆及水泥浆堵塞管路。

2.3衬砌阶段防水

通过国内多条运营隧道来看，出现渗水最多的是仰拱渗水，仰拱是整个结构含水最多的位置，仰拱的防水最为困难，所以做好仰拱防水施工是整个隧道防渗水的关键。仰拱防水施工时，纵向施工处的背贴止水带所对初支要平整，中埋止水带要顺直，埋设高度居于中间，不能出现断埋或者埋设高度太低太高等失效情况，埋设的止水带不能出现破损露眼的状况。后期成品保护最为重要，不能被机械设备或者人为造成破损。受仰拱底部开挖平整度，虚渣清理状况，大型机械设备施工碰撞等影响，仰拱环向止水带的保护最为困难，经常会出现止水带失效情况。对于仰拱底部局部出水较大的地段可以采用盲管直接引排地下水至中央排水沟。施工缝处混凝土的密实度也是影响仰拱是否会渗水的重要因素。

二衬施工防水时，必须先期保证初支表面平整密实，无尖锐物。防水板铺挂松弛度适中，无破损，防水板的搭接长度及焊接质量达到设计要求，环向施工缝的止水带埋设居中顺直，盲管布设紧贴初支面且连接通畅，特别是伸出二衬部位的防护要到位，防止其被水泥浆和泥土等堵塞管路，导致二衬背部渗水不能及时排除，给二衬结构混凝土产生大的水压力，造成二衬结构的破坏。

3.隧道中期防渗水

3.1水沟电缆槽施工阶段防排水

水沟电缆槽所在侧水沟是连通二衬背部围岩水与主中央排水管的过度结构。水沟电缆槽的施工在排水中起到举足轻重的作用。水沟电缆槽施工必须保证二衬排水盲管细致引入侧沟，电缆槽中一定距离预留小型PVC泄水管，水沟电缆槽底部与边墙凿毛处理并且清理干净，侧水沟所对应的横向过水管管口位置适当，能将二衬渗水及时排至中央水沟，不能在侧沟中造成积水，侧水沟与横向过水管连通，水沟电缆槽一定距离设置施工缝防止混凝土整体开裂漏水，电缆槽混凝土浇筑捣鼓必须密实，侧沟底部两边进行凿毛并砂浆斜三角勾缝。

3.2铺装层施工阶段防排水

铺装层是为了找平填充层顶面而特意预留的填充小部，为无渣道床施工提供理想工作面而所做的一道工序。隧道中的渗水处理基本应该在铺装层施工阶段全面完成。仰拱渗水必须在此施工阶段解决，否则将会对以后的施工造成很大的麻烦。一方面，可能由于施工误差及成品保护不足，每30米一处的横向过水管有些许不通，铺装层施工混凝土之前可以在检查井相对应的位置凿除填充面再次预埋过水管，必须保证每一处横向过水管是连通可用的且过水管的尺寸满足排水要求，这是保证水沟电缆槽少渗漏的关键。对填充面施工缝中的仰拱渗水，在填充面上凿槽埋设盲管将水引至中央主排水沟，杜绝仰拱渗水出漏铺装层对无渣道床产生影响。铺装层紧挨电缆槽底部设置边槽，沿仰拱排水管中部设置重要排水槽。

4.隧道后期防渗水

4.1无渣道床渗水处理

无渣道床渗水是指无渣到床被水压挤裂，或者无渣道床浇筑混凝土不密实，八字裂纹等出现的渗水情况，其主要原因为仰拱渗水未处理到位且仰拱水压力太大。

无渣道床渗水采用化学注浆的方式解决。在道床渗水裂缝处按一定距离打设注浆专用针头，进行封闭裂缝，用压浆机压人聚氨酯发泡剂或者环氧树脂等化学材料达到堵水的效果。

4.2仰拱渗水处理

仰拱渗水是由于地下水压太高，仰拱施工缝处防水未处理到位，浇筑铺装层之前未进行渗水处理。仰拱渗水的处理方式以引排为主。

在仰拱面出水点凿开深15-20公分的凹槽，埋设透水盲管，对渗水进行汇集，然后排至中央水沟中，对破坏的仰拱面采用高强度混凝土回填抹平，确保渗水流动畅通。

对仰拱面出水较小的地段，才用单液注浆的方式解决。在仰拱渗水部位凿出V型槽，清洗埋设注浆管并预留注浆嘴，而后对破坏的仰拱面采用高强度的混凝土回填抹平然后注射水玻璃单浆液达到堵水的效果。

对仰拱出水量大，出水距离长的地段，采取排水泄压相结合的方法。仰拱泄压是在仰拱出水的地段所对的中央检查井及侧沟排水沟内，采用凿岩机垂直仰拱面钻眼至仰拱底部原始围岩部，将地下水通过泄水眼排至水沟内，以达到降低仰拱底部水压力，减小仰拱面流水的目的。

4.3二衬渗水处理

二衬渗水有三种情况，一种是二衬施工缝渗水，一种是二衬面局部流水湿润，另一种是二衬纵环向开裂，裂缝出水。

二衬出水的原因有二衬施工缝防水施工未做到位，止水条失效；二衬混凝土振捣不密实；二衬防水板破裂漏水；二衬混凝土结构开裂等。

二衬漏水可以分为三种方法处理。一种是拱腰以下的表面渗漏水或者施工缝渗漏水采用引排的方法，沿着出水段开槽埋设透水管，将水引至侧沟中，开槽所破坏混凝土表面用防渗水高强度水泥抹面找平。另一种是对于表面点状出水点，采用直接封堵的方法，在出水位置凿出半径5公分，深度5公公分以上的碗状槽，在用堵漏材料如水不漏拌合成泥塑状直接封堵出水位置，将二衬表面找平。其余一种是裂缝式的渗水采用化学堵漏法，沿着裂缝打设注浆针头，封堵裂缝，注射聚氨酯发泡剂或者环氧树脂等堵水材料。

5.结束语

隧道防渗水施工是隧道施工的一个重点也是一个难点。隧道防渗水以施工前期的防水为主，细致完成前中期防渗水施工，则会很大程度的减少后期渗漏水情况的出现，将对整个工程的质量起到关键保障作用，可以缩减渗水处理较高的经济成本。隧道防渗水的施工以引排为主，以堵截为辅，完善隧道的防水系统，做到及时发现及时处理，随时破坏随时保修，施工负责人应该在思想上认清渗水的危害，小水不治则乱大局，将防渗水施工贯彻于各个施工阶段，那么隧道的防渗水施工将不再是一个施工难题。