富水地区隧道渗漏水整治措施.doc

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摘要：

本文以渝怀铁路重庆北至涪陵段增建二线站前工程御临河隧道为例，针对该隧道工程边墙、拱顶以及道床板及支承层出现的渗漏水现象，分别采取有针对性的渗漏水整治方法和技术措施，通过严格的施工控制，对渗漏水部位进行有效的封堵，以确保人车在隧道内安全通行。

　　关键词：

富水地区；隧道渗漏水；整治措施

　　中图分类号：

u457文献标识码：

a文章编号：

1006-4311（2016）19-0131-03

　　0引言

　　在富水地区建设隧道，受当地多雨、潮湿的气候影响，加之隧道施工质量控制不严格，导致隧道边墙、拱顶等部位常常出现渗漏水现象，这对隧道结构的稳定性和安全运营会造成巨大的威胁。

本文以渝怀铁路重庆北至涪陵段增建二线站前工程御临河隧道为例，针对该隧道工程边墙、拱顶以及道床板及支承层出现的渗漏水现象，分别采取有针对性的渗漏水整治方法和技术措施，通过严格的施工控制，对渗漏水进行有效的封堵。

　　1隧道渗漏水类型及整治范围

　　1.1隧道渗漏水类型

　　拱部渗漏水，按照堵排结合的方式进行处理。

边墙方面，主要以排为主，仅仅在泥沙涌出时通过堵的方式对其进行整治。

边墙以及拱部等较为集中的出水点，则通过凿槽嵌管的方式将其引入洞内排水沟中。

总之，要根据渗漏类型采取相应的修补方式。

具体的处理措施如下：

　　第一，点漏。

当拱部单点漏水为股流、线流以及射流时，可凿槽嵌管进行引排。

如果单点为滴水情况，则对衬砌内部进行注浆封堵。

第二，缝漏。

对于存在射流以及股水且缝宽较大的情况，则需要通过凿槽嵌管的方式进行引排。

如果水量适中、缝隙宽度较小，则必须沿缝衬砌注浆修补。

注浆完成后再在出水点凿槽引排。

如果缝隙的渗水量较少，可凿槽嵌缝修补缝隙。

第三，面漏。

如果拱部衬砌只是滴水，且出水点不明显，则先要对衬砌表面进行凿毛处理，然后封堵出水点。

在拱部区域渗水位置，则需要进行衬砌内部注浆处理，在注浆完成后对出水点凿槽引排。

　　1.2整治范围

　　1.2.1点漏

　　如果是点漏，一般只修补出水点即可，相邻点则根据其相对位置以及距离远近考虑是否整治。

如果出水点与相邻点之间的距离不足1m，就必须将两点合并整治。

对于高程不同、里程相同的情况，在凿槽埋管时应该以高位作为起点进行合并整治。

如果两个出水点之间相距超过1m，就必须分开整治。

相邻出水点应该压浆封堵，即先对出水量较小的点进行压注，封堵该点后，再根据其渗水量选择压浆或引排进行封堵处理。

　　1.2.2缝漏

　　对于环状裂缝，修补的部分应该沿无渗漏方向延伸0.5m。

比如，斜向裂缝或水平裂缝，修补时需要向外延伸0.5m，同时在拱部施工缝两端延伸1m。

　　1.2.3面漏

　　在做好凿毛检查的同时，将漏水范围向外延伸0.5m。

　　2工程概况

　　渝怀铁路重庆北至涪陵段增建二线站前工程御临河隧道，位于重庆市江北区五宝镇。

起点里程ydk55+340，终点里程ydk56+101，全长761m。

其中ⅲ级围岩376m、ⅳ级围岩209m、ⅴ级围岩176m。

御临河隧道属于浅埋隧道，由于隧道上方稻田、池塘较多，地下水十分丰富，日涌水量较大，在隧道二衬施工完毕后，经一段时间的观测发现存在一定的漏水现象，特进行针对性的处理。

　　3渗漏水情况排查及成因分析

　　3.1隧道渗漏水现场排查情况

　　该隧道所在地区地形复杂，单口掘进，施工任务重，工期紧；解决好洞内通风排烟和涌水等不良地质的开挖、支护，采取各种超前支护措施，坚持“先预报、管超前、短进尺、弱爆破、早支护、快封闭、勤量测”的原则，确保施工安全、快速、高质量，是隧道工程施工的重点。

在施工中，隧道存在渗漏水现象。

排查之后共发现渗漏水点31处（见表1）。

　　3.2成因分析

　　经过现场勘察，总结了渗漏水的主要成因：

　　第一，重庆地区雨量较为充沛，隧道上方稻田、池塘较多，隧道区域围岩裂隙富含较多的水。

同时，该隧道围岩由泥岩、夹泥岩组成，具有着较为严重的风化现象，自稳能力较差，且在隧道开挖的过程中存在着较多的坍方情况，对地下水补给通道进行了形成。

第二，在隧道设计时，不存在防水混凝土以及防水层，对衬砌仅仅在强度方面具有一定的要求，抗渗方面则没有特殊要求。

第三，在以先拱后桥方式进行施工时，拱脚以及拱部边墙的封口没有做好处理，混凝土在灌注中存在着一定的不连续情况，导致出现了接缝多而不严等情况，且伸缩缝以及沉降缝在设计中没有做好防水措施的处理，并因此导致衬砌渗漏情况的发生。

第四，边墙以及拱圈混凝土没有做好捣固，并因此存在着一定的蜂窝状眼。

　　4整治措施和工艺材料

　　4.1拱部水量较大渗漏水处整治方案

　　如果拱部渗漏点渗水量较大，需要在边墙上打孔排水，再对拱部渗漏水处注超早强无收缩微膨胀灌浆料，边墙打孔深度为衬砌厚度的2/3，在纵向侧沟盖板以上1m左右打设一直径为30mm的钻孔，再开槽埋管将水排入侧沟。

拱部注浆孔深为衬砌厚度的2/3，钻孔直径为35mm。

拱部注浆孔及边墙排水孔深度由现场技术人员根据现场实际情况决定，总之防水板不能被打穿。

拱部钻孔注浆如图1所示，边墙开槽打孔排水如图2所示。

　　超早强无收缩微膨胀灌浆料配合比为水：

灌浆料=0.33：

1（重量比），注浆压力为≤1mpa，根据现场实际情况决定终压。

　　4.2拱部水量较小渗漏水处整治方案

　　对于拱部水量较小的渗漏点，先在边墙打孔排水，再对拱部渗漏水处注环氧树脂堵水。

注环氧树脂参数为间距15～20cm，距渗漏水处10～10cm，孔深为衬砌厚度的2/3，钻孔直径为9mm。

　　环氧树脂分为a组为主剂（环氧树脂）及b组（固化剂），通常配比（重量比）为a：

b=5：

1（4：

1，在要点时间较短的情况下配比调整为4：

1），现场施工按体积比配制，环氧树脂密度为1.12g/cm3，固化剂密度为1.01g/cm3，注浆压力控制在0.3～0.5mpa。

　　拱部注环氧树脂钻孔布置如图3所示。

　　4.3边墙渗漏水整治方案

　　对于边墙渗漏水较大处，采取沿渗漏水两侧纵向间距1m左右开槽埋管排水措施进行整治。

根据现场出水情况，要求在侧沟盖板上1m左右钻一深度为衬砌厚度的2/3、直径为30mm的排水孔。

对于边墙水量较小的渗水点，采取注环氧树脂堵水措施。

开槽埋管排水及注环氧树脂堵水参数同拱顶。

　　4.4道床板及支承层渗水整治方案

　　对于道床板及支承层渗水处，采取先疏通已有降压孔，道床板渗水处采取注环氧树脂堵水，支承层渗水处，采取开槽埋管将水排入中心水沟措施，开槽尺寸为下宽5～6cm，上宽4～5cm，深5cm的槽，并埋入半圆形φ50mmpvc管，具体见图4所示。

　　5隧道渗漏水整治关键工序施工控制

　　衬砌内部注浆工程是隧道渗漏水整治施工中最关键的工序，注浆质量直接关系到渗漏水部位封堵效果，因此，必须针对该工序加强施工控制。

　　5.1注浆管设置

　　注浆管方面，其类型为钻孔固管，用风钻或者冲击电钻钻孔，钻孔直径最小3cm。

孔深方面，保证其为在衬砌厚度的1/3～1/2之间，即9cm左右。

对于点漏，要对准出水点钻孔整治，面漏则先凿除面漏范围2～3cm的表层混凝土，查找主要漏水点。

对于缝漏，则需要沿着缝隙凿一个宽深都为8cm的v形槽，超早强无收缩微膨胀灌浆料配合比为水：

灌浆料=0.33：

1（重量比），注浆压力为≤1mpa。

将槽顶同漏水缝对准后将注浆管控同漏水缝紧抵。

封缝并固结后，则对其质量进行检查，确保水能够从注浆管内排出，其余部位不得存在渗水现象。

　　5.2注浆

　　当凝胶泥固结达到规定的强度标准，且确认封缝、抹面质量合格后，通过注浆管将高分子化学双液浆液压入衬砌内部。

对于点漏，要先对水量小的漏水点进行压注，再对较大的渗漏点进行压注。

对于施工缝以及垂直裂缝，要按照从下到上的顺序进行注浆，而对于斜裂缝以及水平裂缝，需要从水量较小一端向着较大一端进行注浆。

如果是面漏，则按照周边管向中心的顺序进行注浆处理。

　　在注浆工作正式开始之前，需要做好整个注浆系统的检查工作。

在管路畅通、且机具运转正常的情况下再对浆液进行配置。

当注浆嘴同注浆系统联结牢固之后，将排水阀打开进行排水，对注浆系统阀门开放之后对压水泵进行启动。

当浆液从阀门流出之后，再对排水阀进行关闭，进行加压注浆。

　　5.3衬砌嵌缝堵漏施工

　　在施工缝潮湿、浸水以及局部衬砌裂缝情况下，要沿着裂缝凿深6cm、宽2cm的槽，并将复合膨胀橡胶条嵌入槽内，使之与同边墙凿槽埋管紧密结合，将水引入侧沟。

嵌缝所使用的材料为水泥水玻璃砂浆。

这种材料不仅具有化学浆材的特色，而且具有水泥的优点，在凝固后，其固结率能够达到100%，具有较好的抗老化性以及抗渗特征。

在实际操作中，可掺入缓凝剂来调节凝固时间。

　　5.4衬砌凿槽埋管排水施工

　　5.4.1首先，凿除漏水区域的u形槽，保证该槽尽可能通过较多的出水点。

槽宽5～6cm，槽深11cm左右，然后凿除松动的混凝土。

结构方面，要保证上口小于下口，且下口平顺，在以较高位置为起点的基础上使相邻渗漏点能够实现较好的合并整治，以减少凿槽量。

在施工前，可以通过洒干水泥以及观察等方式确定渗漏部位，并按照从上到下的方式进行凿槽。

　　5.4.2在完成凿槽处理之后，则需要在存在较多渗漏水的点位上打孔，达到岩面使地下水能够从孔眼当中排出。

孔眼方面，要通过40mm厚度的泡沫做好堵眼，避免岩石风化后对引水管以及孔眼造成堵塞。

　　5.4.3要使用钢刷以及高压水做好槽壁的清洗，对槽内存在的残屑以及混凝土块进行清除。

之后，对一层氯化铁水泥净浆进行涂刷，该净浆的比例为：

水泥：

水：

防水剂=1：

0.6：

0.04。

　　5.4.4使用剖开的聚氯乙烯塑料管作为排水通道，在进行安放之前，将其割去1/3，保证割口朝向内侧，以此将渗漏水引入到管道当中。

在整个过程中，塑料管仅仅作为临时隔水层进行应用，即在老化之后也不会对排水效果产生影响。

防水胶浆方面，则对自然泄水通道进行了形成。

防水胶浆方面，使用br-2型增强防水剂进行拌制。

　　5.4.5使用掺加有膨胀剂、增粘剂以及防水剂的材料压在塑料管之上，以此作为第一道防水层，其质量比例为：

水泥：

砂：

氯化铁防水剂：

u形混凝土膨胀剂：

速凝剂：

a107型增粘剂=1：

0.8：

0.04：

0.10：

0.08：

0.01。

在完成第一道防水层施工之后，则对第二道防水层进行制作，其质量比例为：

水泥：

砂：

氯化铁防水剂：

u形混凝土膨胀剂：

速凝剂：

a107型增粘剂=1：

0.8：

0.04：

0.10：

0.05：

0.01。

　　5.4.6在进行抹压处理时，在将胶浆做好搅拌之后，将其搓成条形，当胶浆逐渐发热、凝面时，将其迅速地填入到已经完成排水管安装的沟槽当中，并从两侧做好其压实，使槽壁在同水泥胶浆紧密结合的基础上以分段的方式做好堵塞。

而在完成上述两道防水层处理之后，则需要进行一定时间的观察，看其是否存在渗漏情况。

如果经过观察没有发生渗漏问题，则需要通过环氧煤焦油涂料对其进行两次以上的涂刷，以此对管道的密封性作出保证。

　　5.5注意事项

　　在隧道渗水整治工作中，需要做好以下事项的注意：

第一，严格执行施工制度，只能在供电臂停电的天窗时间段作业，避免出现带电施工的情况；第二，保证行车以及施工安全，脚手架以及作业平台设置在能够移动的平板车上，控制好机具材料以及轮廓尺寸；第三，指派专业防护人员现场协调车辆通行，做好安全防护措施；第四，化学材料严格按照材料保管与领用制度，存放在制定位置并设专人看管，严防因存管不善引发化学爆炸事故；第五，施工人员要严格执行劳动保护的相关规定，如果发现安全隐患，要立即停止施工上报处理。

　　6隧道渗漏水整治效果

　　经过一番整治再进行现场排查，原来31处渗漏水部位全部封堵合格（见表2），说明渗漏水整治方法和技术措施规范有效。

　　7结论

　　渝怀铁路重庆北至涪陵段增建二线工程整治后检测的渗漏水点为0，封堵后未发现一处渗漏水点，说明本文对渗漏水点的整治方法以及所采用的技术措施能够对渗漏水点进行有效的封堵，并且效果不