公路隧道渗漏的原因及防治对策

[摘 要]公路隧道渗漏水，会直接影响隧道的运营安全，造成巨大的损失"因为地质！设计！施工等多方面的原因，造成隧道特别是一般公路项目隧道渗漏水不可完全避免"正确分析公路隧道发生渗漏的原因，通过相应的施工技术措施，改善和防治公路隧道渗漏，保证防水工程的工程质量，十分有必要。

[关键词]公路隧道；防排水；渗漏水；防治

中图分类号：X744 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）13-0192-01

公路隧道通常设有照明、通风、电话、监控等电器设备，一但出现渗漏，将会对这些设备带来严重的损坏；同时，公路隧道的渗漏，也会对行车安全和隧道的寿命造成极大的威胁。由此可见，隧道不渗漏是保证隧道能否长期使用、保证行车安全的重要条件，是衡量隧道整体质量的重要指标之一。

1.隧道内渗漏水类型

按渗漏水范围可分为点漏、线（缝）漏和面漏三类；按漏水程度可分为慢渗、快渗、急流和高压急流4种。其中慢渗是指漏水现象不明显，将渗水用布擦干后，不能立即发现渗水部位，经3-5min后才发现痕迹；快渗，指漏水情况明显，擦干漏水处表面后立即出现湿痕，并很快集成一片顺墙流下；急流则指漏水现象严重，形成一股水流，由漏水孔、缝隙顺墙急流而下；高压急流指漏水严重，水压较大，常形成水柱由漏水处喷射而出。

2.公路隧道渗漏水的危害

随着中西部公路建设的发展，公路隧道数量与里程不断增加。根据对现有公路隧道的调查，公路隧道存在严重的渗漏水。这是公路隧道建设应该重视的也是急需解决的一个问题。一旦发生渗漏水，将会有如下主要的危害：①腐蚀附属设施，使其寿命缩短；②路面积水，降低了轮胎和路面的附着力，产生和危及行车安全，导致车速减慢，影响行车效率；③影响隧道结构本身稳定及降低其使用寿命，造成隧道的侵蚀破坏；④围岩有地下水并具侵蚀性的情况下，降低围岩的承载力，增加衬砌负担；⑤路面积水，影响隧道环境；⑥在寒冷地区，反复的冻融循环，在衬砌内部造成衬砌混凝土冻胀开裂破坏；在衬砌和围岩之间，造成冻胀，引起拱墙变形破坏；⑦结冻地区，拱墙上悬挂冰柱、冰溜，侵入净空；在隧底可能冻起并形成冰坡、冰锥，使行车滑溜；渗漏水滴至路面，则易形成“冰湖”，严重威胁行车安全。

从上面的总结中可以看出，隧道渗漏水严重影响了其使用功能与使用环境。从而必须在设计阶段与施工中要求隧道的防排水问题。

3.公路隧道渗漏水的原因

3.1设计是防排水的首要问题，一个好的设计，不但能够取得比较好的防排水效果，而且能够方便施工，保证施工质量。但是以往的设计中，也存在一定的问题，如金竹林隧道渗漏水原因主要为：中墙设计成特殊的倒八字形结构，在开挖施工时对其上方岩体的扰动使得这个区域形成了一个汇水漏斗，再加上此处为直弧交接，造成排水不通畅；中墙顶部的设计，施工工序繁多，防水施工工艺复杂，现场施工往往达不到设计要求；中墙上方局部地段没有回填密实，存有空洞形成暗藏的蓄水池，加剧了隧道渗漏水的严重程度。从而可以看出，简便、易施工的设计，对防排水来说非常重要。

3.2设计必须考虑全面。由于隧道工程的特殊性处在地下，地质条件复杂，设计资料肯定与实际地质条件有一定出入。比如坂寮岭隧道渗漏水就有防水措施设计不完善：该设计中，仅于横向排水盲沟与隧道混凝土衬砌体外壁之间设置了沥青油毛毡防水层，其余区段的混凝土衬砌体外壁直接与围岩面接触，其间并无止水缓冲层。由于地下水位高程远远高于隧道洞顶，隧道洞壁处的水头压力较大。因此，在横向排水盲沟之间，裂隙含水层与隧道外壁连通的区段内，地下水在高水头压力驱动下，不仅向排水盲沟中渗透，而且，地下水也将沿混凝土衬砌体中抗渗性能差的点处及衬砌体内的微裂缝向临空的隧道内壁渗透，这是造成全程内隧道普遍漏水的最主要的原因。

3.3排水设施，必须根据当地的地质条件、渗水情况进行设置。隧道整个渗水点的分布情况，为排水管的设置提供了依据。在渗漏水多的地方，排水管的设置要加密，而渗漏水原因的调查，提供了有的手段，其探测结果为处置渗漏水提供了依据。

4.隧道内渗、漏水处治原则

应视水文地质条件因地制宜地采取“以排为主，防、排、堵截相结合”的综合治理原则，达到排水通畅、防水可靠、经济合理、不留后患的目的。具体要求如下。

（1）首先要重视防止地表水的下渗，其措施为填平、铺砌、勾缝、抹面等。对于坑穴、钻孔等均应填实封闭。

（2）围岩破碎、涌水易塌地段，宜直接向围岩内预压浆。当涌水量较大时应采用化学浆液。向衬砌背后压浆时，应防止因压浆而堵塞衬砌背后的排水设施。

（3）隧道衬砌防水，首先采取引排措施，然后敷设衬砌内、外防水层；也可修建复合式衬砌，采用夹层防水层。

（4）洞外排水应根据地形、地质、气象情况，结合农田水利情况全面规划，综合治理，因地制宜地设置疏水、截水、引水设施。

（5）洞内一般应设置纵向排水沟、横向排水坡或横向排水暗（盲）沟等排水设施。排水沟应符合下列规定：a.水沟坡度应与路线坡度一致，一般排水坡不小于0.5%，困难地段不小于0.3%。路面横向排水坡不应小于1.0%，横向排水暗沟坡度不应小于2%。b.隧道内宜设置双侧水沟。有仰拱的隧道或需设置深埋水沟的隧道宜设置中心水沟。水沟的侧面应设置足够的进水孔。c.水沟过水断面应根据水力计算确定。必要时，水沟应设置沉沙井、检查井，并铺设盖板，其位置、结构构造应考虑便于清理和检查。（6）围岩疏导排水应符合下列规定：a.地下水出露处，宜在衬砌背后设置竖向盲沟，或以排水管（槽）、钻孔等引排。b.水量较大、出水面广时，衬砌背面应设置环向、纵向盲沟组成的排水系统，将水集排至排水沟内，还可根据需要设置反滤层。（7）当地下水发育，含水层明显，又有长期充分的补给来源时，可根据实际情况，利用辅助坑道排水或设置泄水洞等截、排水设施。

5.隧道内渗漏水预防措施

5.1 预防措施

（1）排水措施。隧道初期支护时，在横断面上纵向每隔3米间距设一道暗埋式排水半管，在渗水严重地段增设排水盲沟和排水板、多层土工布排水板，把隧道横断面上的水排至隧道两边墙脚处的PVC・160mm排水管中，PVC・160mm排水管设置在隧道两边墙脚以上50cm处，位于初期支护与二次模筑衬砌之间。纵向PVC・160mm排水管内的水排至两侧综合排水检查井内，流入隧道两侧排水沟。在排水沟靠路面两侧墙壁上设100mm泄水孔，间距为10m，并保持路面干燥，路面以上为双向2%横坡排水，在路面两侧边缘每50m设一个100mm排水孔，将路面清洗积水排至隧道两侧排水沟内，之后排出隧道外。

（2）防水措施。在隧道初期支护与二次衬砌之间铺设TDT450型土工布、JS-18型防水板。在二次模筑混凝土中按水泥用量3%掺入混凝土复合液，以提高混凝土抗渗能力。并在环向施工缝处设RT350型止水带条。

（3）截水措施。为防止洞外路面水流入隧道内，在隧道井出口两端横断面上设有截水沟，将水排至隧道两侧排水沟内。

总之，公路隧道水害将减小围岩的强度、影响衬砌的承载力、隧道中的行车环境、腐蚀附属设施，寒冷地区更是影响到行车安全。所以要加强公路隧道防排水的研究，发展方便施工、防水有效的处理方法。

参考文献

[1] 汪玉华，周东勇，黄新社，等.金竹林隧道渗漏水治理技术[J].施工技术，2005，34（1）：31-34.

[2] 李昂，蒋延生，张安学，等.自适应对消在去除探地雷达信号直达波的应用[J].电波科学学报，2004，19（2）：224-227.

[3] 蒲春平，夏才初.坂寮岭隧道渗漏水调查、成因分析及其整治措施[J].世界隧道，1999，（4）：59-62.