隧道渗水.docx

1、隧道渗水现在国家提倡的经济可持续发展的要求，所以为了经济的可持续发展，各种措施相继被实施。其中隧道的出现就是一种代表。但是隧道好挖，却很容易出现问题。最常见的是隧道渗漏水，出现这种问题就该具体分析，对症下药。据防水堵漏公司多年的防水经验总结，造成隧道漏水的原因可分成两类自然因素和人为因素。自然原因开挖隧道原本就会对地下水位造成影响，这是隧道漏水的客观因素。因为水位会有高压区流向低压区，有其固定的流线。隧道的开挖，形成临空面的低水压区，改变了围岩的力学特性和地下水泾流路线，使周围地下水向隧道内汇集和积聚，给衬砌及底部渗漏水留下隐患。人为因素(1)对特殊地段(侵蚀性地下水、寒冷及严寒地区等)没有采

2、取特殊处理措施：1)混凝土衬砌在侵蚀性介质经常作用下，出现起毛、酥松、蜂窝麻面等导致材料强度降低，衬砌厚度变薄，导致渗漏水并日趋严重；2)寒冷及严寒使衬砌背后积水冻结，造成衬砌混凝土冻胀开裂渗漏水；衬砌混凝土本身多次冻融循 环而开裂渗漏水；3)排水沟结冰无法满足排水要求，基底积水、结冰，线路不均匀隆起。(2)隧道防排水系统不完善：1)排水管道设置不合理、排水沟深度及宽度不够或被泥、砂、灰浆、浆液堵死无法正常排水；2)混凝土施工接缝、结构连接、混凝土缺陷部位的防水设计、材料、施工工艺及质量检验不严格。 除此之外， 隧道出现渗漏水还有很多因素，但是所有的漏水都能在防水堵漏工作人员的巧妙处理下，彻底

3、杜绝漏水的再次发生。原隧道防水層存在缺陷結構層和防水層即使保持原有做法，因此仍不可避免在伸縮縫、施工縫等薄弱環節處出現滲漏。特別是使用會劣化材質防水層，最嚴重的問題是防水層劣化後可能會出現裂縫而漏水。產生裂縫的原因很多：地下水水壓、氣候變化及太陽照射引起的屋面熱脹冷縮；隧道櫬砌板受力後的翹曲變形；地基沉降或牆體承重後灌漿收縮等原因引起的變動、材料乾縮變形等。隧道漏水,隧道防水,隧道止漏,隧道滲水,隧道漏水,隧道漏水修補材料, 隧道裂縫,隧道版面裂縫,漏水.深層結晶滲透的材料，它的滲透深度十二個月可達30cm，叫做XYPEX”賽柏斯”的材料。不是像PU和環氧樹脂之類，非水泥系之防水修補材料，只是

4、用包覆的方式，而且這樣的材料可防止因溫差所產生的水蒸氣壓力造成的氣泡及剝落現象，而且是無毒、無公害非溶劑型的產品。同時可在潮濕的混凝土表面上施工，不影響混凝土的呼吸，使混凝土結構保持乾爽、不潮。XYPEX（赛柏斯）的主要特点 能耐受强水压，可承受1.51.9Mpa. 其渗透结晶深度是超凡的。时间越长，结晶增长的越深。日本土木学会进行的试验，试件放置12个月后，测得其深度达300mm. 涂层及掺合剂对于混凝土结构出现的0.41mm的裂缝遇水后有自我修复的能力，如果混凝土产生裂缝，遇到水又可以二次、三次。产生结晶，封堵裂缝，故其防水作用是永久的。 属无机物，不老化，与混凝土同寿命。 施工完养护期后

5、不怕穿刺及磕碰，而且膨胀系数与混凝土基本一致。 抗各种化学物质的侵蚀，抗酸碱pH可达212，还抗辐射。 抗氧化、抗碳化、抗氯离子的危害。 可抑制碱骨料反应（AAR）。 可抗高低温，抗冻融循环可达300430次。 能有效提高混凝土强度达2029。 可保护钢筋及金属埋件。 无毒、无公害，北京市卫生防疫站检测为“无毒级产品”。 它可用在迎水面，也可用在背水面；其应用领域广泛；它可在潮湿面上施工，也可和混凝土浇筑同步，故可缩短工期；涂层表面可以接受别的涂层；施工方法简便，混凝土基面上勿须用界面剂、不需找平层、施工后也勿须保护层，故省工、省料。 XYPEX（赛柏斯）产品系列及有关说明 XYPEX浓缩剂

6、在XYPEX系列防水产品中，XYPEX浓缩剂是化学活性最强的一种。这种浅灰色粉末加水调合之后，可以用做地上或地下的混凝土的浆状涂料，也可以用作双涂层中的第一层涂料。主要用于防渗、防潮、可以将此产品调成半干状的料团，用于结构连接处堵漏，修补裂口、结构连接处的缺陷和蜂窝麻面状的结构。 XYPEX增效剂 XYPEX增效剂可以用作XYPEX浓缩剂的第二层涂料，或用于基础墙的外表面以起防潮作用。如果做为第二涂层，增效剂可以在浓缩剂上面形成硬的表层和加速浓缩剂的固化。在需要防潮的地方，增效剂的单独涂层可以代替沥青乳化剂的喷涂层。 XYPEX修补堵漏剂 XYPEX的修补堵漏剂用于混凝土结构的修理，它是一种结

7、晶型的速凝、不收缩、高粘结强度的水泥混合剂。这种产品能在混凝土中很快地使水流阻断，并且能封闭裂缝、堵塞漏洞和修补混凝土的其它缺陷。可以与XYCRYLIC掺合液共同使用以增强对混凝土的粘结力。 XYPEX掺合剂C-1000NF XYPEX掺合剂C-1000NF是独特结晶的干粉混合剂。这种混合剂是在混凝土配料时加入的，即和水泥同步使用，省工省时，它使混凝土防水、防腐和提高强度。C-1000NF是做为注浆用的粉剂。它的使用方法可向本公司咨询。 XYPEX的储藏与包装 XYPEX系列产品在中国市场上采用防伪塑料桶包装，容量为25公斤桶。XYPEX必须储藏在干燥的环境中，最低温度为7，一般储藏条件下有效

8、期为一年。 警告 XYPEX属碱性，要避免直接与皮肤接触，若需用手掺拌干粉或湿料时需戴胶皮手套。 在XYPEX系列防水产品中，XYPEX浓缩剂是化学活性最强的一种。这种浅灰色粉末加水调和之后，可以用于混凝土结构的浆状涂料，也可以与增效剂配合使用。主要用于防渗、防潮、补强。还可以将此产品调成半干状的料团，用于结构连接处堵漏，裂口、缺陷和蜂窝麻面状的结构修补。 1、气候及混凝土基面条件： （1）XYPEX不能在雨中或环境温度低于4时使用。 （2）无论新浇筑的，还是旧有的混凝土，都要用水浸透，但不能有明水。 （3）新浇的混凝土表面在浇筑20小时后方可使用XYPEX. （4）混凝土浇筑后的24-72小

9、时为使用XYPEX的最佳时段。 （5）混凝土基面应当粗糙、干净，以提供充分开放的毛细管系统以利于渗透。 2、XYPEX浓缩剂灰浆调制： （1）将XYPEX与干净的水调合（水内要求无盐和无有害成分）。混合时可用手电钻装上有叶片的搅拌棒或戴上胶皮手套用手及抹子来搅和。 （2）混料时要掌握好料、水的比例，一次不宜调多，要在20分钟内用完，混合物变稠时要频繁搅动，中间不能加水。 刷涂时按体积用5份料、2份水调和，一般刷一层是0.65-0.8公斤平方米。可根据工程具体情况，决定涂刷遍数，总用量可控制在0.8-1.2kgm。 喷涂时按体积用5份料、3份水调和，一般喷一层是0.8-1公斤平方米。 防水等级要

10、求高的工程则需涂两层，最好是一层浓缩剂、一层增效剂。隧道大部分渗漏水位于矮边墙施工缝处，个别隧道边墙壁、拱腰、拱顶施工缝处渗水、综合接地预埋钢筋位置，拱顶基本上没有漏水。从渗漏水部位分析，总结得出渗漏水大致有以下几个原因产生： 地质原因：隧道渗漏水地段地质情况一般为节理裂隙发育，地下水发育，或地质受构造影响，局部分布裂隙节理发育带，局部渗漏较严重，地下水为基岩裂隙水发育。 光面爆破效果不好，造成隧道开挖轮廓凹凸不平，有棱角。初期支护，喷射混凝土没有把凹凸面补平，平整度达不到规范要求，容易把防水板刺破，出现渗漏水现象。 节理裂隙发育，地下水往裂隙处渗出，在初期支护喷射混凝土前，没有对裂隙水进行处

11、理，造成二次衬砌部分地方，铺设防水板及浇筑混凝土不到位，出现渗漏水现象。 安装纵向盲管时，特别是矮边墙部分，纵向盲管没有用防水卷材半裹，造成部分地下水发育地段，矮边墙出现渗漏水现象。 水平施工缝和环向施工缝，现场随意凿槽，安装止水条，造成施工缝处出现渗漏水现象。 防水板热熔焊接不到位，也是造成渗漏水现象。 初期支护，锚杆钢筋头处理不到位，进行喷射混凝土，很容易刺破防水板，造成渗漏水现象。 隧道周围裂隙水中钙物质较多，造成了隧道排水系统，特别是导水盲管的堵塞。 漏水处理方案 隧道渗漏水的治理，应根据漏水的水源、类型、部位以及漏水量，确定治理方案和选择材料。根据现场调查成果，确定隧道渗漏水治理原则

12、为：拱部堵排结合，综合治理；边墙以排为主，局部水量大的区域堵排结合；先拱后墙，先堵后排，循序进行。 二次衬砌后注浆 二次衬砌后有渗漏水时应采用二次衬砌内注浆，注浆应根据二次衬砌渗漏水情况布置，孔深为二次衬砌厚度的1/32/3之间。二次衬砌内注浆可采用电冲击锤成孔，专用注浆泵注浆，注浆材料选用可灌性好、粘结立强、流动性好、稳定性好、结石率高、快凝早强、凝结时间可调的水泥-水玻璃浆液。配合比：425普通硅酸盐水泥：水玻璃：水=1：0.5：0.8；注浆压力控制在0.5MPa范围内。注浆原则：由下部孔眼向上部孔眼压注，以确保地下水被封堵在二次衬砌背后；由无水地段向有水地段压注，由水少地段向水多地段压注

13、，以使水流汇集，便于引排。 凿槽引排 此方法主要使用于拱、墙单点线流、股流、射水等水量较大的渗漏处。根据雷达检测提供的裂缝状况确定引排位置。施工步骤如下： 表面清洗：把裂缝左右约10cm的衬砌混凝土表面清洗干净，找到缝隙的位置及水源； 割缝或钻孔：在渗水缝隙左右各3cm处用切割机割深为68cm的缝，或用冲击钻每隔2cm钻孔，为凿槽做准备； 凿槽：人工凿出深度为8cm（施工缝）或6 cm（衬砌裂缝）的槽，一般凿成内大（6cm）外小（4cm）的倒梯形槽，保证外敷防水层有23 cm厚； 埋管：在槽底埋设50弹簧半管直至边墙底部，用锌铁皮固定，边墙底部至纵向排水沟用50PVC圆管连接； 封填：分两种情

14、况：针对于施工缝，先用遇水膨胀橡胶止水条嵌缝，然后再封填防水砂浆；针对于衬砌裂缝，直接封填防水砂浆； 刷浆找平：等防水砂浆达到一定强度后，喷湿修复区域，刷1：2普通砂浆找平，建议厚度0.50.8cm； 养护：在14天内进行喷水养护。 防水砂浆配合比：425普通硅酸盐水泥：BR增强型防水剂：BR-2专用粉：砂：水=1：0.14：0.03：1：0.35。 预防漏水措施 光面爆破是确保后续初期支护、防排水板施工质量的关键。光面爆破中，特别要控制周边眼间距，保证周边眼间距在4050cm以内，炮眼个数大概65个左右，这样才能改善边墙平整度，起到关键的作用。 基面处理主要对初期支护表面的渗漏水，外露的突出

15、物及表面凸凹不平处进行处理。 处理基面渗漏水，采用注浆堵水或埋设排水管直接排水到边沟，保持基面无明显漏水； 对初期支护混凝土表面外露的锚杆头，钢筋尖头等硬物割除，其处理可按初期支护面处理图4-13进行； a.对钢筋网等凸出部分，先切断后用锤铆平抹砂浆素灰（见初期支护面处理图4-1）。 初期支护面处理图4-1 b.对有凸出的管道时，用砂浆抹平（见初期支护面处理图4-2）。 初期支护面处理图4-2 c.对锚杆有凸出部位时，螺头顶预留5mm切断后，用塑料帽处理（见初期支护面处理图4-3）。 初期支护面处理图4-3 对初期支护表面凸凹不平处进行处理，使混凝土表面平顺，凸凹面满足D/L=1/61/10（

16、D为两凸凹面间凹进深度，L为两凸凹面间距离）。 3、布设排水盲管要注意以下要点： 环向排水盲管沿纵向设置的间距根据设计要求进行布置，根据洞内渗、漏水的实际情况，在初期支护（喷射混凝土层）完成之前视情况埋设排水半管或线形排水板，形成暗埋、永久式排水通道系统，将水引入隧道纵向排水管或通过盲沟（管）引入排水沟排出洞外，在地下水较大的地段应加密设置排水盲管。 1）对集中出水点，沿水源方向钻孔，然后将单根引水盲管插入其中，并用速凝砂浆将周围封堵，以使地下水从管中集中引出。 2）当隧道开挖后在围岩表面有线流或股流时，均设排水半管或线形排水板，在排水管周围喷射厚度为12cm水泥砂浆后，再进行喷射混凝土作业。

17、 3）在无渗漏水地段有必要时，每隔一定间距，在其喷层表面上、下打设排水孔，安装排水半管或线形排水板，使隧道在使用期内因地下水的迁移变化而产生的渗漏水能顺利排出洞外。 4）纵向盲管安设的坡度必须满足设计要求。 5)纵向盲管用防水卷材半裹，使从上部下流之水在纵向盲管位置尽量流入管内。 4、止水条施工要点： （1）水平施工缝在先浇筑砼初凝后、终凝前根据止水条的规格在砼基面中间压磨出一条平直、光滑槽。拆除混凝土模板后，凿毛施工缝，用钢丝刷清除界面上的浮碴，并涂25mm厚的水泥浆，待其表面干燥后，用配套的胶粘剂或水泥钉固定止水条，再浇注下一环混凝土。 （2）环向或竖向施工缝采用在端头模板中间固定木条或金

18、属构件等，砼浇筑后形成凹槽。槽的深度为止水条厚度的一半，宽度为止水条宽度。然后进行清洗，在灌筑下循环混凝土之前，对预留槽进行清理，清除残渣，磨光槽壁，然后将止水条粘贴在槽中，然后模板台车定位，灌筑下一循环的混凝土。 （3）施工控制要点 1）止水条安放前，必须对预留槽进行清理，清洗干净、排除杂物。 2）止水条必须安装在预留槽内，安装时先在槽内涂抹一层氯丁胶粘剂，使其粘结牢固，并用水泥钉固定。 3）止水条安装应尽量安排在砼浇筑前35小时，如有困难提前安装应采取缓膨措施，但最长时间不得超过24小时。 4）止水条安装时应顺槽拉紧嵌入，确保止水条与槽底密贴，不得有空隙。 5）止水条接头处应重叠搭接后再粘

19、接固定，沿施工缝形成闭合环路，其间不得留断点（见图4-4） 图4-4 止水条安装示意图 6）振捣混凝土时，振捣棒不得接触止水条。 5、防水板施工要点： 1)防水板铺设应超前二次衬砌施工920m，并设临时挡板防止机械损伤和电火花灼伤防水板，同时与开挖掌子面应保持一定的安全距离； 2)铺设前进行精确放样，弹出标准线进行试铺后确定防水板一环的尺寸，尽量减少接头； 3)采用从下向上的顺序铺设，下部防水板应压住上部防水板，松紧应适度并留有余量（实铺长度与弧长的比值为10：8），保证防水板全部面积均能抵到围岩； 4)防水板焊接 a. 焊接时，接缝处必须檫洗干净，且焊缝接头应平整，不得有气泡折皱及空隙； b

20、. 防水板之间的搭接缝应采用双焊缝、调温、调速热楔式功能的自动爬行式热合机热熔焊接，细部处理或修补采用手持焊枪； c. 开始焊接前，应用小块塑料片上试焊，以掌握焊接温度和焊接速度； d. 单条焊缝的有效焊接宽度不应小于15mm（见图4-5）； e. 防水板纵向搭接与环向搭接处，除按正常施工外，应再覆盖一层同类材料的防水板材，用热焊焊接。 f. 在焊缝搭接的部位焊缝必须错开，不允许有三层以上的接缝重叠（见图4-6）。焊缝搭接处必须用刀刮成缓角后拼接，使其不出现错台； 图4-6 防水板搭接示意图 g. 焊缝若有漏焊、假焊应予补焊；若有烤焦、焊穿处以及外露的固定点，必须用塑料片焊接覆盖。 ( 来源:

21、 中国公路网 作者：季剑剑 ) 3 弱环节，也是漏水的主要处所。 3、衬砌竣工后受腐蚀或某些截面强度不够引起的剥落、开裂，也会造成隧道漏水。 三、整治漏水的方法 在运营期间整治隧道漏水，首先要充分发挥原防排水设施的作用，再采取在行车条件下施工的适当措施，使积聚在衬砌周围的水，不能随意渗入洞内，而有控制地引进侧沟或中心沟，再排出洞外。漏水整治常用的方法有：截、堵、排、引。 1、截水常用的方法 截，就是将流向隧道的水源截断，防止水流渗入隧道，截水分地表截水和地下截水。 （1）、地表截水方法： a.地表处理。当围岩内的水主要由洞顶地表水补给时，应将洞顶表面进行处理，以隔断水源。当隧道覆盖较薄，地表水

22、容易渗入隧道围岩，造成隧道漏水时，可清理洞顶杂草丛树，开沟疏导，封闭积水洼地。若覆盖土层易于渗水，可根据地形和土质条件，采取局部换土或铺砌浆砌片石等予以防止。对洞顶岩石裂隙，可根据情况，采取水泥砂浆勾缝、抹面、喷浆或浆砌片石填塞。 b.洞顶天沟。为防止地表水流入隧道、冲刷仰坡或洞口路堑边坡，一般应在洞口边、仰坡上方设置天沟。 （2）、地下截水方法： a.泄水洞截水。泄水洞一般应设在来水方向一侧，并保证泄水洞中最 4 高水位低于隧道水沟底。泄水洞的纵向坡度不得小于3%。 b.钻孔截水。长大隧道一般都有较长的平行导坑和为数不少的横洞，根据地下水的分布和地质构造条件，在平行导坑和横洞打一定数量的截水

23、钻孔，伸到正洞之上围岩中，正洞衬砌周围的积水，通过钻孔从平行导坑排走，也可汇入隧道侧沟排走。 c.拦截暗河。有些隧道与充水的溶洞和暗河相接近，因挖隧道，沟通了溶洞、暗河与隧道的水流通道，常发生季节性大量涌水冒砂病害。在有可能的条件下，将向隧道分支堵死，恢复原来的流水径路。 2、 堵水常用的方法 堵，就是防止和杜绝衬砌外围的水自由地从有害径路进入隧道内。常用的堵水方法有以下几种： （1）压注水泥砂浆，堵塞圬工缝及混凝土蜂窝。 （2）开挖拱顶，铺设外贴式防水层。这种方法对于石质隧道施工时超挖未全部回填又未坍塌者尤为方便，对于覆盖层较薄的也较适用。 （3）增设内贴式防水层。其做法是将隧道衬砌凿毛，清

24、洗干净，然后喷射水泥浆或抹防水砂浆。 （4）聚氨酯堵水。聚氨酯也称氰凝，是世界上当前认为效能较高的防水材料，采用聚氨酯浆液压浆，可以堵住较严重的漏水。 3、排水常用的方法 排，就是给水以出路，将隧道围岩的地下水及隧道内的水设法排走，不使其渗潜或漫流。 （1）疏通或增设排水管，使汇集于衬砌外围的水由排水管排除。其 5 增设方法是沿表面凿深510cm，安好3040mm的铁管或竹片，也有采用半圆形钢管、硬塑料管或竹片的，然后做防水层，抹砂浆与衬砌齐平。 （2）扇形钻孔群排水。扇形钻孔群排水是指利用钻孔在隧道周围形成渗水幕，引排出地下水，并将其引入洞内水沟排走。钻孔的位置、长度及角度，应根据地下水及围

25、岩的具体情况确定。 （3）铁皮顶棚引排拱顶水。在无衬砌的隧道中，如拱顶漏水严重，可在拱顶加设铁皮，将水引至边墙，然后由排水沟排除。 （4）引水归槽。在漏水比较集中（如一点或一条缝漏水）的地方，寻找其水源，用凿岩机或钢钎将漏水孔眼扩大并穿透衬砌，使其背后积水通过此孔流入事先在衬砌中凿好的“U”形槽内排除。 引水归槽是隧道治理水害时被广泛采用的方法。其主要优点是施工简单易行，效果较好。缺点是劳动强度高，水流大时难以封口。尤其是拱部漏水的引水归槽作业要占用较长时间，会给运输生产带来较大影响。 4、拱部或边墙漏水的整治方法 （1）用快凝水泥或化学堵水材料封堵； （2）围岩及回填层压注普通水泥或特种水泥

26、浆液； （3）衬砌内灌注速凝止水化学浆液； （4）涂抹防水砂浆等，禁止使用水玻璃浆液作永久堵水材料。 5、边墙淌水的整治方法 可采用边墙内间隔一定距离设竖向排水排水暗槽或边墙背后设 6 竖向盲沟排除。为扩大积水范围，在不影响围岩稳定或引起盲沟填塞的前提下，可以盲沟为轴心，在垂直上、左、右三方面钻一些积水孔，以拦截水流，集中排出。 6、施工缝、伸缩缝、沉降缝渗漏的整治方法 对施工缝、伸缩缝、沉降缝渗漏病害，常用嵌填弹性防水橡胶条、防水膨胀嵌缝腻子条、粘贴橡胶止水带等，对施工接缝也可用压注水溶性聚氨酯等速凝止水浆液方法整治。 7、隧底冒水的整治方法 对于隧道基床冒水病害的整治方法，主要有： （1）

27、压注水泥砂浆； （2）加深或增设排水沟； （3）翻修隧底仰拱或铺底； 8、衬砌漏水的整治方法 整治隧道衬砌漏水，宜采取“拱堵边排”方案，整治的部位均应设置临时堵漏、柔性防水、刚性防水等防水层，以防止堵水材料收缩而渗漏。 四、隧道防、排水设施质量要求 隧道内外应有完整的防排水设施，以保证结构和设备的正常使用，要求达到： 1、拱部不滴水，边墙不淌水，安装设备之孔眼不渗水； 2、道床排水畅通，不浸水； 3、在有冻害地段的隧道，拱部和边墙基本不渗水，衬砌背后不积水。 7 4、隧道全长范围内均应设置排水沟、导水盲沟、纵向盲管（沟）、环向盲管等，组成完整的排水系统，并符合下列规定： （1）排水底沟及疏水盲

28、沟中心的深度应在铺底或仰拱底面0.5m以下，排水沟断面宽度应便于清淤。 （2）排水沟坡度应与线路坡度一致。在隧道中的分坡平段范围内和车站内的隧道，排水沟底应有不小于1的坡度，流入排水沟的横向排水坡宜为2%，不应小于1%。 （3）排水沟间隔一定长度应设置检查井，以便清理和检查，沟顶应设有盖板。 （4）靠近道床一侧的侧沟墙身应增设构造钢筋，并留泄水孔，泄水孔直径为410cm，间距为100300cm。 （5）寒冷及严寒地区的排水设备，应有防寒设施，或设有冻结线以下的深埋水沟。 （6）运营中隧道因电气化改造落底时，其原有排水沟应同时下落，沟底至铺底或仰拱底面不得小于0.5m，必要时边墙基础亦应下落。 五、结束语 做好隧道的防排水设施，是保持隧道干燥，预防隧道病害，保证隧道正常运营的一个重要条件。隧道内有漏水时，应查明水源、漏水位置及漏水量大小，遵循“以排为主，防、截、排、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则进行整治，方可达到防水可靠，经济合理。若采取单一的办法，就不会达到预期效果。