铁路隧道渗漏水的原因与防治措施

2015-11-04刘瑞美

建材与装饰 2015年39期

关键词：盲管注浆铁路

刘瑞美

（中铁十七局集团第四工程有限公司　重庆市　渝北区　401147）

铁路隧道渗漏水的原因与防治措施

刘瑞美

（中铁十七局集团第四工程有限公司重庆市渝北区401147）

我国铁路建设发展迅速，但是随着铁路建设工程的日益增加，如何有效提高铁路工程施工质量就显得尤为重要。由于我国各地地势地貌较为复杂，铁路施工难度也较大，同时受地质条件复杂和重载线路较多等综合因素影响，建成的铁路隧道经常会发生渗漏水等情况。本文结合工作经验，首先对铁路隧道渗漏水的原因进行分析，并在此基础上提出铁路隧道渗漏水的防治措施。

铁路隧道；渗漏水；防治措施

引言

铁路隧道最常见的病害就是隧道渗漏水，其危害极大，会造成衬砌的支承能力下降和通讯照明设备因流水腐蚀而失效等问题，不仅会增加铁路隧道的运营维护成本，还会影响铁路线路运输的安全性。正因为铁路隧道渗漏水危害非常之大，所以广大线路维护人员一定要及时发现及时治理，以保证铁路线路正常运行。

1　铁路隧道渗漏水的主要形式和危害

1.1铁路隧道渗漏水的主要形式

铁路隧道渗漏水的主要形式是拱顶渗水、滴水，拱脚处渗水、淌水，伸缩缝部位渗水、淌水，侧墙渗水、淌水，局部涌水、涌泥，道床积水等。其中在冬天主要的渗水形式是顶部形成冰挂，侧墙形成冰柱，道床形成冰堆、冰坡等。

1.2铁路隧道渗漏水的主要危害

①铁路隧道渗漏的水一般都有腐蚀性，会导致衬砌混凝土腐蚀损坏，降低衬砌的支承能力，从而影响到铁路隧道的结构安全，影响铁路隧道使用年限。②铁路隧道渗漏水会腐蚀隧道洞内的通讯和照明设备，使其失效，影响隧道使用。③铁路隧道渗漏水会使得隧道表面浸迹斑斑，影响隧道美观。当然不管是哪种危害最终都会使得隧道的维护成本增加，因此隧道渗漏水还需要及早发现及早治理。

2　铁路隧道渗漏水的主要成因

2.1铁路隧道渗漏水的自然因素

（1）当铁路隧道开挖时，在一定程度上会对地下水造成影响，即隧道开挖区会改变原有的地下水流向，使得流水路径发生改变，隧道开挖区形成低压水区，这样隧道内易汇聚大量地下水，压力过大会对隧道底部和衬砌渗漏。另外，隧道的开挖不仅会影响地下径流，还会对周围的江河湖泊都造成一定影响，进而反作用力给隧道，使得隧道渗漏水。

（2）当开挖的隧道穿过石灰岩和灰岩等山体时，由于其岩体节理裂隙发育形成小型溶沟较多，再加之本地降水充足等原因，亦会造成隧道大量积水。积水积年累月容易腐蚀隧道，进而造成隧道漏水。

2.2铁路隧道渗漏水的施工遗留问题因素

2.2.1隧道开挖基面不平整

开挖的隧道基面不平整，或者在对初期的支护喷射的混凝土的量不足，会致使混凝土的厚度不达标，防水板基面也就不平整，局部会出现针状凸点。当进行混凝土浇筑施工时，针状凸点容易戮破防水板，最终引发渗漏。

2.2.2隧道围岩差，支护时裸露钢筋头未处理

一般情况下，围岩较差时设计通常为钢拱架支护，在施工过程中往往钢拱架支护完成后就及时进行了喷锚作业，但忽视了裸露钢筋头的处理，防水板铺设后又未细致的检查，当进行混凝土浇筑施工时，裸露的钢筋头容易戮破防水板而引发渗漏，从而导致防水板失去防水效果。还有就是，有些隧道的防水板和纵向盲管连接不规范，造成分离，而岩体与混凝土会产生析出物、渣体，这样一来管道极易被堵塞，最终使得地下水从衬砌的施工缝和裂缝里渗漏出来。

2.2.3施工不连贯，易形成施工缝

由于施工工序等原因造成混凝土施工不是一次性灌注完成，形成施工缝，局部会存在漏水现象。另外砌混凝土材料中若含有杂物，杂物腐烂后混凝土也容易形成裂缝造成渗漏水。施工缝防水结构图见图1。

图1　施工缝防水结构图

2.2.4防水材料质量达不到要求

部分铁路线路施工过程中由于经济利益趋势使用了质量不达标的防水板和其他防水材料，这些防水材料在隧道水压的长期作用下非常容易引起渗漏水的状况。

2.2.5新开挖隧道挤压

铁路线路隧道周围又开挖了其他的洞室，导致周围岩体积压，使得隧道发生结构性变形产生缝隙进而产生渗漏水情况的发生。

2.2.6捣固不密实

混凝土的拱部和边墙最容易出现渗漏水的现象，主要集中在拱部。而形成铁路隧道渗漏水的主要原因就是在进行铁路隧道的施工时，未按照先墙后拱的施工流程进行施工，就会使得在起拱线处形成施工缝，而此时由于边墙的混凝土灌注施工已结束，还残留较多的拌合料中粗骨料，就会导致捣固不密实，形成孔眼，为地下水的渗出提供了便利。

3　铁路隧道渗漏水的治理措施

3.1铁路隧道渗漏水的治理指导思想

铁路隧道渗漏水的治理指导思想是“以排为主，引水泄压，多线防水”。以排为主就是不能一味采用注浆法堵住渗漏点，应该采取疏导排水、全面防水的方法。引水泄压就是断绝水源隧道出口顶部的漏斗地形，切断通往洼处的水流路线，切断水源供给，这样可以有效减少渗漏水量。多线防水就是在隧道采用复合式衬砌时，可设多道防水线，即初期支护设置柔性防水层，二衬防水混凝土加拱背注浆。对于施工接缝处或者是特殊部位还要采取多种加强措施，以确保防水层的连续性。

3.2加强隧道排水系统进行检查与疏通

（1）要对纵、环向盲管及侧沟与中心水沟之间横向联系管，采用管道疏通设备或高压水进行疏通，并对盲管排水口析出的白色碱性物进行清理。

（2）要及时清理排水侧沟、中心水沟及洞内外集水井内的沉积物。

（3）当隧道盲管出口时，要在边墙角的位置做好标记，并记录排出的水样，尤其是要仔细观察是否有白色碱性物排出，这样有利于专业人员的运营维护和检查。

3.3隧道边墙部位渗漏水处理

当边墙和底板出现渗漏水时，不仅要堵，还要与堵排相结合。疏排引流宜锯槽埋设PVC透水盲管，细石混凝土楔实，在渗漏水区凿内宽5～6cm、外宽4～5cm、深5cm的倒梯形槽，清除槽中混凝土残渣并用清水清洗槽及周围，对槽进行处理后，在槽中放入并固定φ50mm半圆形波纹管，间距50cm采用金属卡和射钉将波纹管固定，而后将调和好的聚硫密封胶填入槽中，聚硫密封胶要稍微高出波纹管，并用抹刀抹平接口，待聚硫密封胶凝固后，在槽及周围涂两层调和好的防水涂料，涂料的厚度要超过2mm。

3.4隧道拱顶部位渗漏水处理

当拱顶出现渗漏水时，要对其采取注浆封堵措施，并且确保接触网区是安全的，封堵拱顶用的水泥强度十分高，水泥浆、水、灰之间的比为：0.5：1～1：1，水泥采用32.5级（R）硅酸盐早强水泥。在渗漏水区边缘线外0.5m范围内进行钻孔，孔径为40～50mm，注浆孔深h（h=衬砌厚度-10cm），孔间距50×50cm，然后安设马牙扣形注浆管，直径为32～42mm之间。注浆压力一般建议为1.0～1.5MPa，施工过程中要渐渐加强注浆的压力，并根据现场情况确定最终压力参数。注浆完毕后要检验注浆效果，倘若检验的结果合格，就要及时清理好混凝土表面，用调和好后的防水涂料刮涂两层防水，厚度要大于2mm。全孔一次性注浆示意图见图2。

3.5洞室隧道内其他裂缝和渗水点

洞室隧道内其他裂缝和渗水点可参照以上处理方法，注浆材料一般采用支座灌浆料。另外应当检查隧道是否设置排水降压孔，以确保隧道不会因为排水不畅等引起轨道板上拱等问题，如没设置需要及时补钻。