高铁隧道渗水原因分析及渗漏水治理措施探讨

杨广聪

（广西宁铁监理咨询有限责任公司 广西南宁 530001）

高铁隧道渗水原因分析及渗漏水治理措施探讨

杨广聪

（广西宁铁监理咨询有限责任公司 广西南宁 530001）

随着我国经济的飞速发展，高铁已经成为了我国国民出行的重要交通工具之一。而在高铁隧道当中，高铁隧道的防水是高铁建设当中的重中之重。在高铁隧道的防水过程当中，通过对某个高铁隧道的渗漏水原因的形成原因进行分析，从而提出了几种不同的整改方案。本文首先对某高铁隧道进行了实地调研；其次，对隧道内部的渗漏水的类型以及形成原因进行了概述；最后，针对这些渗漏水的现象对其提出了几项整改措施。

渗漏水；高铁隧道；防排水措施；治理

现阶段，我国的高铁隧道的数量在逐步的增多，但是在隧道的工程质量方面，国内同国外的水平还是有着相当大的差距的，最集中的体现就是高铁隧道当中的基底病害、衬砌损害以及渗漏水等多方面的。由于高铁隧道内部的渗漏水，使得隧道内部的空气湿度大幅度增加，对高铁隧道内部的各种设备也造成了极其不利的影响。不仅减少了隧道的使用寿命，也对高铁的行车安全造成了相当大的安全隐患，对生态环境也造成了影响。

1 高铁隧道实地调研结果

在针对某个隧道的实地调研当中，可以发现某段高铁隧道当中的渗漏水现象是相当严重的，隧道内部的左侧壁发现渗水、在左侧拱孔未修复有缺陷漏水，在左侧综合洞室发现漏水现象，并且在左侧墙脚处有大量的渗水现象，在左侧以及右侧都发现了墙修补不佳渗水的现象有9处，并且在两侧的墙脚均发现了渗水现象，综合洞室漏水，并且在左右两侧的墙脚处也发现渗水，如图1～2。

图1

从图1～2中可以看出，可以发现在高铁隧道当中不同的渗漏水情况，可以发现在位于左右两侧的二衬拱壁和拱脚、拱顶、仰拱混凝土填充路基基面、综合洞室、洞门发现了渗水，多发生在竖向裂缝之间，情况非常严重。而且二衬混凝土的纵横方向也产生一定的渗水现象[1]。

2 隧道内部渗漏水的类型以及形成原因

2.1 隧道内部的渗漏水类型

高铁隧道内部的主要表现形式为在拱顶处的渗水、滴水现象，在拱脚处的渗水及滴水现象，在高铁隧道的施工缝内部发现渗水滴水现象，侧壁方面的渗水、淌水、局部的涌水、涌泥以及道床积水现象。这种渗水现象在冬天就会形成冰锥以及冰坡等，对高铁动车的行车安全造成了极其不利的影响。

图2

2.2 隧道渗漏水的现象成因分析

高铁隧道渗水现象形成的原因是多方面的，其中有很大一部分属于人为原因。

（1）高铁隧道的开挖对地下渗流场造成很大的影响。在我国的地表当中，地下水的流向一般是由高压力区向低压力区方向进行渗漏、补给以及排泄的，通过这样的流向，可以形成正常的渗流场和循环系统，通过这种循环，才可以保持地下水的基本稳定。但是如果在地表下进行隧道的开挖，就会在原先的地表层中形成一个空洞，对于原先的地表层水的平衡就会在很大程度上产生了破坏的作用，甚至改变了地下水的流向，使得地下水的流向隧道开挖的地方进行集中。在此种情况之下，就会形成四周岩石的松动，产生变形，形成比较大的裂缝，地下水就会沿着岩石当中的裂缝进行渗漏。

（2）隧道防排水在设计方面出现的漏洞。有的地区在隧道的设计方面还存在着不合理的现象，很多重结构、轻防水的现象在很多高铁隧道当中都是普遍存在的。在进行隧道设计的时候，很多人都对结构强度、刚度以及隧道本身的稳定性进行了重点设计，对于隧道内部的排水性能的设计方面却没有保持足够高的重视度。在隧道投入了一段时间进行使用之后，在隧道内部的薄弱部分就会产生侵蚀或者软化现象。在遇到软岩或者遇水就会发生软化的岩石，就会形成翻浆冒泡的现象。对机车在行进过程当中造成了极其不利的影响，并且在材料的选用、地下水压力等方面都没有保持足够高的重视度，这就给隧道的防渗漏埋下了很多的安全隐患。

（3）隧道的施工质量是造成隧道渗漏水现象的主要原因。在隧道施工过程当中防水系统是其中最重要的组成部分，也是隧道当中的防水主体设备，但在现阶段的防水系统当中，经常会出现违规操作的现象，比如防水系统当中的混凝土配合比不合理、没有在规定时间进行浇筑、拆模的时间过早以及养护时间的不规范等，都会对隧道内部的防水系统的开裂，影响隧道内部的防水效果。并且，隧道围岩的处理不当也会对隧道的薄弱部分造成一定的影响。如果在隧道的建设过程当中，隧道设计当中的混凝土底板填充部位，没有采取任何的防水措施，由于基底部位的处理不干净，会有残留的水泥存在，导致在混凝土浇筑的时候不能与底层进行紧密结合，那么在隧道当中就会经常出现渗漏的现象。在影响施工质量的同时，也给高铁动车的行车安全造成了极其不利的影响。另外，防水板的失效也是因素之一，在整个隧道防水系统当中，塑料防水板属于复合衬砌结构防水中的一道重要防线之一。但是在有些隧道当中，塑料防水板的铺设方面没有采用无钉铺设，对可以穿透的孔钉不采取任何处理措施。在焊接的时候也常常会发生漏焊的现象。除此之外，隧道排水系统的不健全和隧道材料方面的缺陷也是主要的原因之一。在很多高铁隧道的排水系统中，经常会出现排水系统功能失效的现象，产生排水孔堵塞严重的现象，从而使得渗漏的水通过其他方式来进行排除。与此同时，很多的隧道防水的施工材料在很大程度上存在着失效的现象，在力学程度上不能达到防水的效果，加之由于隧道本身的压力，在防水方面也就存在着很大的安全隐患[2]。

3 隧道渗水整改措施

（1）底板混凝土填充层等位置的混凝土表面渗水一般做引排处理；在混凝土表面防渗漏处理措施方面对隧道内部的衬砌、混凝土表面的渗漏出来的水渍，可以采取压超细水泥浆的方式来进行封堵处理。也就是说可以在边缘部分的深水区域进行注射水泥浆液，范围是0.5m内，安装注浆嘴，在一定控制下进行逐渐注浆，在72h之后进行检测，检验完毕之后。之后在表面进行两层防水层的涂抹，防水层的厚度要不超过2mm。这种防水层是一种由很多化学物质构成的粉状混合物。本身的渗透性是非常强的，耐腐蚀和提高混凝土的密实程度方面也具有很强的功能。在表层进行涂抹之后，就可以成为表层混凝土当中的一个组成部分，对于表层渗透水的处理剖面图如图3所示。

图3 表层水渍处理方式剖面图

（2）对于混凝土裂缝渗漏水方面的处理

首先要对其渗漏水的部分进行检查检验，之后对裂缝渗漏的区域进行灌浆堵水措施。也就是说需要在裂缝处挖一条倒梯形状的沟槽，对所挖沟渠的周围进行清理，并且在周围需要进行钻孔，一般都在钻的孔位于衬砌厚度的2/3的孔口处对其进行贴胶带，之后在沟槽当中将封缝胶注入，等到固化之后就可以将胶带进行拆除了。之后需要在钻的孔口安装灌浆嘴，按照水灰比例为1：1的水泥浆液进行注入，直至表面没有深处水渍为止，剖面图如图4所示。

图4 处理剖面图

（3）渗漏水病害处理

在隧道中心和拱脚处设置纵向排水沟，其纵坡应该和隧道的纵坡保持一致的高度，槽内也必须保持光滑平整的状态，槽内侧壁混凝土不得封堵横向引排管口，被封堵的要疏通，这样才能使得所渗漏的水分得到集中引排。

（4）通过超声波检测仪器对轨道铺设前进行的检测，加上在工务段进行敲击检查的时候，会在二衬施工完成后的施工缝以及沉降缝等地方发现渗水现象。对于此种现象，可以采用沿着出水点开凿一条引水小槽，再将其引致永久性的排水系统当中。靠近拱部的渗漏水现象处理起来就相对复杂了，一般采用注油溶性聚氨酯堵漏剂的方式进行。与此同时，如果隧道内部在雨后发现了渗漏水的现象，就需要在隧道当中进行排水小槽来进行排水，将内部渗漏的水引致隧道内部的两侧以及中心纵向排水沟。

（5）施工当中需要注意的事项

当处理完一处渗漏水时有可能在另一处薄弱处又发生了渗漏水，隧道渗漏水处理要有一个反复的过程。在这个过程当中值得注意的是需要对已经完工的工程进行保护和监测，并且根据所检测到的结果进行方案的制定。并且在进行实施注浆之前，需要对注浆的设备进行精确的检测，以确保注浆工作的顺利实施。在注浆的过程当中，需要对其过程当中产生压力不断进行观察，做好记录。所注浆液必须严格符合比例，对浆液进行充分全面的了解和掌握。在完成注浆的一段时间之后，需要对其进行严格观察，观察渗水情况[3]。

4 结语

综上所述，高铁隧道内部的防渗漏的治理方式是费时又费力的，但是对高铁隧道内部的防漏水现象必须进行行之有效的整改措施。因此，在对高铁隧道内部的防渗漏治理过程当中，在设计方面，必须要采用先进的防排水设备和先进的技术来进行设计，在施工过程当中，要采取新工艺、新技术以及新材料的广泛运用，从根本上保证隧道内部的防渗漏现象得以良好遏制，从而保证高铁的良好运行，推动我国的经济建设。

[1]钭逢光，刘新荣，石建勋，王道良，钱晓明，谢洪波.杭徽高速公路连拱隧道渗漏水分析及治理[J].地下空间与工程学报，2011，04：764～769.

[2]刘会迎，宋宏伟.隧道渗漏水成因分析及治理措施研究[J].重庆交通大学学报（自然科学版），2007，04：54～56+64.

[3]刘承先.武广高铁黄登仙隧道衬砌渗漏水原因分析及施工技术研*究[J].铁道科学与工程学报，2010，02：79～82.

U457.2

A

1004-7344（2016）10-0159-02

2016-3-21

杨广聪（1963-），男，本科，主要从事铁路工务大修工程施工、铁路工程管理和铁路工程监理工作。