铁路隧道水害问题与整治措施分析

贺酒龙　蔡永虎　康孝利

摘 要：在我国铁路隧道的运营过程中，水害问题占据了隧道病害总数的70%以上，一直备受社会关注。因此，做好铁路隧道水害整治，对保障铁路隧道的安全运行是非常重要的。通过分析铁路隧道水害问题，提出了相应的整治措施。

关键词：铁路隧道；水害；整治措施；蜂窝空洞

中图分类号：U457+.2 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.02.131

在经济发展的带动下，我国的交通运输行业得到了飞速发展，铁路隧道工程的数量也在不断增加。因此，做好隧道运营状态检测和有效治理隧道病害意义重大。分析当前铁路隧道病害的原因后发现，水害可称为“万害之源”。如果在施工期间出现涌水，则会给施工带来很大的困难；如果在隧道运营过程中出现漏水或涌水，则可能导致衬砌裂损、隧底吊空，进而影响隧道的使用安全。因此，做好隧道水害的预防和治理是一项重要且艰巨的任务。

1 铁路隧道的水害问题

根据相关调查数据，在我国现有的运营铁路隧道中，大约有70%的隧道存在水害问题，而该问题的根本原因在于设计方面存在缺陷。铁路隧道属于永久性建筑物，其设计基准期一般为80～100年。在运营初期，质量良好的铁路隧道不会出现水害问题。如果在隧道建设前缺乏完善的地质勘查，工程和水文地质资料不足，进而无法准确判断隧道所经断层带、破碎带的位置，则必然会影响设计方案的合理性和可靠性。因此，即使只有部分铁路隧道经过的部分地段属于富水地层，但如果处理不当，则同样会给整座隧道带来很大的危害。

施工质量问题是造成隧道水害的重要原因之一，主要表现在以下4个方面：①隧道衬砌中存在大量蜂窝空洞；②在铺底或施作仰拱前，没有细致清理隧道底部，存在泥沙、杂物等；③没有严格按照相关标准有效处理施工缝、沉降缝和伸缩缝等，进而出现渗漏现象；④没有有效设置防水、排水设施，进而影响了隧道的防水效果。

2 铁路隧道水害问题的整治措施

从目前的状况看，对于铁路隧道水害问题的整治，主要通过“防、排、截与堵”等相互结合的方式，因地制宜，综合治理，形成了相对完善的隧道治水体系。

2.1 “防”

对于水害问题的整治，预防措施是非常重要的。以新建隧道为例，衬砌防水多采用防水混凝土或外贴式防水层，考虑到实际应用效果，外贴式防水层是铁路隧道防水施工最常用的措施。但如果铁路隧道出现水害问题，采用增设外贴式防水层的措施处理是不可能的。因此，可以增设内防水层。在实际施工中，内防水层的作用不是阻挡水流进入衬砌内部，而是阻止其进入隧道。

设置内防水层的方式有以下3种：①涂刷相应的防水材料。比如橡胶沥青、橡胶水泥等。②刮压内防水层。多以R料作为防水层材料，其优点为无毒无味，可在潮湿环境下施工，且价格相对低廉；缺点为必须做好养护工作，否则很容易影响防水效果。③喷涂内防水层。喷涂材料多为水泥砂浆、阳离子乳化沥青等，水泥砂浆具有施工简单、价格低廉和耐久性好等优点，但抗裂性和抗渗性相对较差。其中，阳离子乳化沥青的优点为可在潮湿界面施工、材料延伸率大、抗裂性和弹性较好等，但需要在防水层外设置相应的保护层，以确保可充分发挥其功能。

2.2 “排”

排水是水害治理的有效方法之一。对于铁路隧道而言，可通过在衬砌外设置岩石暗槽、盲沟和排水沟等，或在衬砌内设置泄水孔、引水管等设施，将水流引入排水沟中，并增设相应的深水沟。在长度长、空间大的隧道中，如果排水沟无法满足排水要求，则应增设或疏通原有的平行导坑；在寒冷地区的隧道中，必须增设防寒泄水洞等，以减少或排出隧道内和衬砌后的积水，从而根除或减轻铁路隧道的水害问题。

2.3 “截”

对于地表水比较丰富的浅埋隧道，如果地表沟谷或坑洼位置的积水和渗水会对隧道造成影响，则可采用疏导积水、填平沟谷或砌沟排水等措施，在隧道洞顶地表形成良好的排水系统，从而截断地表水，避免其流入隧道中。同时，也可以在洞口仰坡设置排水沟和截水沟，并确保其保持良好的状态；对于地下水比较丰富，但隧道内部没有排水沟或排水沟深度不足的隧道，应增设水沟，或将单侧沟改为双侧沟，以排出基底下的积水，从而确保隧道底部的干燥和稳定。

2.4 “堵”

对于铁路隧道水害问题而言，可按照流量、面积，将渗漏水分为点、线、面三种类型。其中，点状漏水可采用注浆堵漏的方式处理，注浆方式包括衬砌内注浆、衬砌背后注浆，应根据渗漏产生的原因和渗漏的严重程度合理选择。此外，还应合理选择注浆材料，确保其凝结时间、固结强度、抗渗性、耐久性、黏结力等符合标准。通常而言，衬砌内注浆使用的注浆材料多为超细水泥浆液或以聚氨酯为代表的化学浆液；衬砌背后注浆使用的注浆材料多为水泥水玻璃浆液。

线状漏水可采用在剔槽加设排水盲沟，并结合弹性密封材料封堵的方法。常用的封堵材料包括改性沥青、聚氨酯密封胶和遇水膨胀型防水密封胶等。

面状渗水可采用上述的防水措施，并增设相应的防水层。在施工时，必须保证防水层材料的抗渗性、膨胀性和弹性，确保其能与基层牢固黏结。常用材料包括各类防水砂浆、改性沥青涂料和聚合物水泥砂浆等。

3 结束语

综上所述，在铁路隧道运营的过程中，水害是一种十分常见的病害，威胁着隧道的安全。因此，铁路管理部门应充分重视水害问题，采取合理、有效的措施整治该问题，从而确保隧道的安全、稳定运行。

参考文献

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