铁路黄土隧道渗漏水处理

王昌

西成铁路客运专线陕西有限责任公司陕西西安710043

摘要：隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。隧道可分为交通隧道，水工隧道，市政隧道，矿山隧道等，由隧道如此多样的分类及涵盖区域，我们可以看出隧道在现在生活中的施工应用是多么广泛，但隧道经常会出现渗漏水，影响到行车安全，因此总结出一套成熟的隧道渗漏水整治措施，对已经施工运营的隧道病害整治及未施工的隧道提前预防病害都是有极大的用处的。下面我就宁西二线新南塬隧道渗漏水整治过程，总结一下渗漏水病害的整治经验及有效措施。

关键词：隧道；渗漏水；病害整治

前言

新南塬隧道位于陕西省渭南市境内，进口位于渭南新秦镁业集团南侧，出口位于渭南市南塬村，穿越黄土台塬区，起迄里程DyK22+116～DyK24+100；全长1984m，最大埋深129m；新建隧道位于既有线右侧400～660m。其中DyK23+108～DyK24+100段，单作业面施工从出口向小里程方向992延米，Ⅳ级围岩897m，Ⅴ级围岩95m。本段隧道施工范围内存在特殊岩土，为湿陷性黄土，主要为风积黏质黄土，湿陷土层厚度为15m，湿陷类型为自重湿陷性，湿陷等级为Ⅳ级。雨季降雨量较大，地层含水量丰富。

1新南塬黄土隧道渗漏水情况

2014年7月下旬施工单位现场发现仰拱及仰拱填充施工缝渗水并通知参建各方，随后建设单位组织参建四方多次现场实地调查、研究，进一步评估了渗水对隧道施工及运营的影响。截止2015年3月，仰拱施工缝明显出水范围为DyK23+000～DyK23+850（850m），DyK22+800～DyK23+000（200m）及DyK23+850～DyK24+064（214m）钻孔有积水现象且表面有水印；DyK22+800～DyK24+064（1264m）范围内仰拱填充面发育有多条裂缝。从现场渗水情况反映，该段隧道仰拱结构防水措施已失效。

2新南塬黄土隧道渗漏水处理措施

根据隧道内渗水情况，建设单位组织参建四方通过试验验证确定了一套“以堵为主，局部排水、引排结合”的行之有效的渗漏水处理措施。

2.1总体施工方案及试验段施工时间

2.1.1总体施工方案

针对新南塬隧道出口段仰拱填充施工缝渗水情况，采用“堵、排”结合的处理方案才能最终有效解决渗水问题，才会避免隧道通车运营后出现因仰拱渗水而导致的碎石道床底“裂缝、翻浆、冒泥”的严重病害问题。

第一步：采用无管排水法进行排水。

第二步：在渗水施工缝处，采用注浆方式进行封堵。

2.1.2试验段施工时间

2015年1月20日开始施工，1月30日结束施工，工期10天。其中因气温达不到施工要求温度1月27日、1月28日、1月29日上午无施工。

2.2渗水处理方法及工艺

2.2.1采用无管排水法进行排水

采用无管式排水法（凿刻内八字或外八字排水槽排水），通过风镐在衬砌边墙仰拱填充面处凿刻宽度为15～20cm，深度为15cm～20cm的排水槽，在水槽底部用防水材料封底，以防地下水从槽底溢出。最后将现场渗水量较为丰富的溢水引流到水槽里，通过排水沟排除洞外。无管式排水法要想获得良好的排水效果，需要将隧道里需要堵漏治水的里程范围内凿刻出连贯性排水槽。

2.2.2在渗水施工缝处，采用注浆方式进行封堵

采用具有堵漏属性的化学材料注浆法进行封堵，将丙烯、亚钾、三叶、过硫等材料按照一定的比例进行调和后，通过高压灌注浆机将复合化学浆液注入到渗水量小且易封堵部位进行堵漏。

第一步横向施工缝开槽：开槽宽度10厘米，深度为15厘米，开槽完毕后，清理干净槽里的碎渣。

第二步清理：清理干净需要施工的区域，凿除混凝土表面杂物，致密实处且不小于10cm，确保表面干净、湿润。

第三步封槽：横向施工缝开槽完毕后，清理干净槽里的碎渣，放置Φ30的橡胶管，再用标号为P42.5的水泥和堵漏王及速凝剂进行手工揉拌成团后，将所开的槽封实填平，并间隔20厘米预留下注浆孔位后把橡胶管抽出。

第四步注浆：采用专业丙烯浆注浆机对横向施工缝预留的注浆孔进行注浆。

第五步养护处理：保证洞内温度不低于10度，气温过低，需要用草帘等物品进行封盖保温。

2.3现场具体施工

⑴将底板的横向施工缝进行开槽，开槽宽度10cm，深度为15cm，开槽完毕后，清理干净槽里的碎渣，再用标号为P42.5的水泥和堵漏王及速凝剂进行手工揉拌成团后，将所开的槽封实填平仰拱填充面施工缝（先在施工缝刻槽内放长2m，直径为25mm的橡胶管，然后用水泥浆封缝并预埋注浆接管，待水泥浆初凝时将橡胶管抽取形成预留孔）。注浆接管（ψ20mm）间距1.5m每组，每组2个注浆接管、每条仰拱填充施工缝3组。

⑵待封缝水泥浆终凝后用专业丙烯浆注浆机对预留的注浆孔进行注浆，浆液根据现场实际情况进行调配（丙烯、亚钾、三叶、过硫）。将注浆管接到预埋注浆接管进行注浆，注至另一个预留注浆接管流出浆液并持续10秒后停止进行下一组注浆。每组注浆时间大概2分30秒。压力控制在2～4MPa，压力下降且浆液从注浆口处外溢一分钟后即可证明浆液填充饱满，撤开注浆机，用堵漏王等防水材料封堵注浆口.

2.4材料用量

预留注浆接管共计96组、192个。42.5R普通硅酸盐水泥1.5T、速凝剂4包（200Kg）、堵漏剂4箱（100Kg）、丙烯2包（100Kg）、亚钾1箱（30瓶、每瓶/500g）、过硫1箱（30瓶、每瓶/560g）、三叶1箱（24瓶每瓶/500L）、草帘子15个。

2.5注浆效果

⑴根据观察，试验段仰拱填充施工缝处已无渗水情况。

⑵仰拱填充面施工缝局部干燥，DyK23+335处的钻芯取样的孔内水位上涨4cm。

⑶个别环、纵向盲管已出现排水情况。

2.6建议处理措施

⑴对渗水部位进行压浆封堵。

⑵对相对集中渗水段进行纵向开槽引排，设纵向排水槽。

⑶对原仰拱填充施工缝敷设止水带。

⑷对剩余填充面混凝土采用抗渗钢筋混凝土，充分提高混凝土防水能力，混凝土抗渗等级不低于P8。

配筋图I-I断面图（单位：mm）

2.8设置透水盲管

在施做剩余仰拱填充面混凝土时，对该处填充面施工缝对应的原填充面处横向刻槽埋设φ50mm的透水盲管，并采用无纺布包裹，盲管伸向两侧水沟内。

2.9施工注意事项

⑴注浆封堵施工期间加强洞内沉降观测。

⑵待隧道渗水部位注浆堵水全部完成后，须参建各方现场确认整个混凝土填充表面无积水及渗水点后，再对未施做的仰拱填充（23～27cm厚）采用C35抗渗钢筋混凝土进行二次浇筑施工。

⑶隧道渗水段处理完毕后需进一步观察，如仍有渗水现象，需采取进一步处理措施。

⑷施工缝及裂缝开槽完毕后，清理干净槽里的碎渣，进行下一道工序施工。

⑸在施工顶层仰拱填充之前必须对旧混凝土界面进行清碴、凿毛、冲洗干净。

⑹对未施做的仰拱填充进行混凝土浇筑时，尽量减少施工缝，新的施工缝与原施工缝必须错开。

结束语：

新南塬隧道渗水一直是困扰安全运营的难题，采用合理有效的措施进行处理，以保障隧道运营的安全成为此技术的重点。上述施工技术与“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理“这样的思想相结合，在实践过程中，很好的控制了结构的渗漏水现象、取得了良好的效果。通车运营后，经观察隧道无渗水点。本项技术，通过科学的计算，提高湿了陷性黄土地区渗水处理的经济性、可靠性，为同类隧道工程（湿陷性黄土隧道）结构的渗漏水处理积累了宝贵的经验、提供了重要的参考方向。需要强调的是，二衬施工前防水工程的施工质量及混凝土的浇筑质量，是最大可能的防止渗漏水的关键施工工序。

参考文献：

[1]《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）

[2]《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（TB10108-2002）

[3]《铁路隧道防排水施工技术指南》（TZ331-2009）

[4]《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》（TB10223-2004）

[5]《铁路工程特殊岩土勘察规程》（TB10038-2001）

[6]《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）

[7]《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）

[8]《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（TB10005-2010）

[9]《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）

[10]《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121-2007）

[11]《铁路隧道超前地质预报技术指南》（铁建设[2008]105号）

[12]《铁路隧道施工抢险救援指导意见》（铁建设[2010]88号）