淺析樹嘎隧道滲漏水病害整治

一、前言

鐵路隧道作為鐵路工程結構的重要組成部分之一，能縮短鐵路里程，保證路線線形，便利行車，可以有效防止山體滑坡、落石、泥石流等自然災害的影響，提高行車安全，同時能較好的與當地環境協調，保全自然景觀。但是，隧道工程與水總是二者共存，因此滲漏水是鐵路隧道常見的病害之一。根據調查，目前國內鐵路隧道大部分都存在不同程度的滲漏水問題，嚴重影響著隧道及鐵路的正常運營。

二、隧道滲漏水病害的影響

隧道滲漏水病害直接損壞襯砌層，降低隧道使用年限，惡化隧道環境，進而引發線路翻漿冒泥、底板破碎、基底下沉、腐蝕線路設備，甚至引發接觸網聯電等，嚴重影響行車安全。

1.隧道滲漏水使混凝土襯砌風化、剝蝕，造成襯砌結構破壞，軟化圍巖，引起圍巖變形，降低襯砌結構的承載力；在北方寒冷地區，滲漏水造成隧道拱部掛冰、邊墻結冰，侵入隧道限界，影響行車安全，襯砌結構層還會因凍脹裂損。

2.隧道滲漏水使隧道內部設備（通訊、照明、動力線路、鋼軌等）銹蝕，影響設備正常運行，縮短設備使用壽命，增加維修費用。

3.隧道滲漏水匯集于隧道基底，引起基底下沉、翻漿冒泥，造成線路幾何尺寸變化較大，甚至造成線路晃車，影響運行安全。

4.隧道滲漏水流淌在鋼軌上，造成機車車輪與鋼軌粘著力下降，可能造成輪對打滑，影響行車安全。

5.隧道滲漏水滴水成線或涌水流淌在接觸網上，可能引發接觸網短路跳閘，甚至燒斷接觸網設備，嚴重影響鐵路運輸安全。

三、滲漏水病害成因

本文針對南昆鐵路k496+129樹嘎隧道滲漏水分析病害成因，樹嘎隧道位于南昆鐵路威舍站至大田邊站區間，距威舍車站1km，隧道全長265米，為單線隧道，1997年投入運營。現場實際調查發現滲漏水病害及治理過程中分析成因有以下幾點：

1.隧道位于云貴兩省交界的低山丘陵區，地形起伏不大，該隧道為單斜構造，隧道水文地質情況簡單，地下水不發育。基巖為三疊系中統法郎組上段的粉砂質泥巖，圍巖類型為Ⅱ類。隧道的開挖建設，破壞了原有的生態環境，隧道進出口地表被墾為旱地。加之該地區降水豐富（年降水量1150－1470），地表水下滲是造成隧道漏水主要外因。

2.樹嘎隧道建于1997年，隧道開挖建設的設計、施工不足等，主要表現：

（1）該隧道偏壓，在隧道建設過程中因偏壓造成混凝土襯砌出現大量裂紋，建設過程中曾對受偏壓出現裂紋地段進行襯砌更換、加固襯砌并進行注漿。但施工襯砌后的輪廓面滲漏水面較大，特別是出口段巖性較差，多是泥頁巖，地表滲水豐富，在后期運營過程中襯砌裂紋比較突出，滲漏水病害也較嚴重。

（2）襯砌混凝土澆筑采用小模板施工方法，混凝土接縫較多，施工接縫處有空隙、混凝土搗固不實等施工原因造成的混凝土缺陷，增大了漏水性。

（3）無防水系統，隧道的襯砌結構層內無埋設防水板，水流沿著混凝土襯砌接縫和裂縫流出。

四、隧道滲漏水病害調查及分級

隧道滲漏情況多而雜，必須先行調查了解結構滲漏的部位、性質，摸清整治工作量，根據不同的滲漏情況選定對應的治理方法。調查的方法、流程及內容：

1.調查內容

（1）滲漏水的里程、位置、滲漏形式、水量大小、水質、水壓等，繪制“結構滲漏平面展開圖”；

（2）與滲漏有關的工程缺陷，如蜂窩、麻面、孔洞、露筋、裂縫、施工冷縫、混凝土剝落、鋼筋銹蝕等；

（3）發現滲漏的時間、發展的過程、滲漏量變化的規律；

（4）原結構設計資料、防水設計方案和采用的工法及施工質量控制情況，對主體對結構滲漏原因進行分析；

（5）既往滲漏治理的時間，采用的方案、材料、工藝及治理效果。

2.結構滲漏水情況的統計

根據滲漏點調查的結果，及時繪制“滲漏情況展開圖”，判定結構滲漏等級。

滲漏等級判別主要為濕漬、滲水、水珠、點漏、線漏、嚴重滲漏等。

點漏，分布于隧道拱部，以一個點形狀態，集中一個位置滴水或者漏水。

線漏，分布于隧道豎向襯砌施工縫、沉降縫和裂縫處，水流向下滲流，形成一條線形。

嚴重面漏，分布于隧道邊墻和橫向襯砌施工縫、沉降縫和裂縫處，滲漏水形成一個多邊形的塊狀面積。

五、樹嘎隧道滲漏水病害整治措施

1.隧道滲漏治理原則

⑴滲漏水治理應遵循“堵排結合、剛柔相濟、標本兼治、綜合治理”的原則。

堵——封堵水流通道。采用襯砌內部化學注漿和圍巖無機注漿法，襯砌內部化學注漿法是用化學注漿封堵襯砌內部缺陷，阻止地下水流通；圍巖無機注漿法是采用水泥等無機材料對圍巖和圍巖背后的空洞缺陷進行注漿，提高圍巖的阻水能力。

排——對進入隧道的地下水進行引排出隧道。主要方法采用鑿槽埋管法，消除或者降低滲漏水對隧道環境的影響。

截——將隧道襯砌和圍巖背后的水流攔截在襯砌層內部，使地下水不滲流出襯砌層外。主要采用在襯砌層表面涂抹膠粘防水層。

⑵具體實施時采取的策略：

①滲漏水治理方式：大漏變小漏、縫漏變點漏、面漏變孔漏、逐漸縮小滲漏水范圍、最后堵住漏水。

②滲漏水治理順序：先排后堵，先堵小漏、后堵大漏；先高后低，先拱頂、再邊墻、后底板。

③滲漏水注漿堵漏應盡量在溫度較低的條件下，裂縫（或接縫）張開量較大時進行。

2.具體施工方法

（1）點漏。輕微滲水和滴水，采用“堵”，在點漏處對襯砌層進行打磨鑿毛處理，安裝注漿器，用W-21速凝堵水砂漿封閉鑿毛處，再利用化學注漿機在一定壓力作用下把化學漿壓到襯砌層內部，漿液與襯砌層粘結為一體，封堵滲水通道；水流點漏，采用“排”，從點漏處開始在襯砌層上豎向鑿槽沿洞壁直到隧道排水溝內，埋設PVC管，用W-21速凝堵水砂漿封閉鑿槽，再用W-22柔性聚合物水泥基防水砂漿涂抹于W-21封閉表面，以達美觀和二次防水作用，把水流引入排水溝排出隧道外。

（2）線漏。輕微滲水，采用“堵”，在滲水處襯砌層表面打磨鑿毛處理，安裝注漿器，W-21速凝堵水砂漿封閉鑿毛處，進行化學注漿，封堵滲水；水流線漏，采用“排”，從水流處襯砌層豎向鑿槽埋管沿洞壁直到隧道排水溝內,鑿槽封閉表面粉刷W-22柔性聚合物防水涂料或者涂刷P-31改性水泥基防水涂料，以增加二次防水和外表美觀。

圖1 典型滲漏整治示意圖

圖2 線形滲漏整治示意圖（單位：cm）

圖3 線形(微小裂縫)滲漏整治示意圖

（3）面漏。輕微滲水，采用“堵”，在滲水面積襯砌層表面鑿毛安裝注漿器，灌注化學漿封堵滲水；或者采用“截”，在滲水面積襯砌層表面鑿毛，利用W-22A、B組合柔性聚合物水泥基防水砂漿涂做防水層，把滲水攔截在襯砌層內部；水流面漏，襯砌混凝土背后存在空洞現象，采用“堵”，用TGRM特種水泥基無機材料向襯砌層內部注漿，把空洞填滿、飽和，加固封堵襯砌漏洞、空洞缺陷，提高襯砌層阻水能力，消除滲漏水。

六、結語

1.樹嘎隧道滲漏水病害通過以上治理后，取得了良好的效果，點漏消除，線漏發揮極大作用，把混凝土襯砌層內的滲漏水和流水順利引排到隧道排水溝內，最后排出隧道外，成片的漏水現象消失。使隧道內的環境由差轉好，道床干潔穩固，線路翻漿冒泥消失，線路幾何尺寸趨于穩定，維修周期變長，節約維修成本，確保了行車安全。

2.通過對隧道滲漏水病害的研究和治理，我們應該對隧道滲漏水引起足夠重視，不斷研究與實踐，把隧道滲漏水病害治理技術再提高，使治理后的質量更好，效果更佳。

3.防止滲漏水病害發生。不斷提高設計、施工技術，在隧道進行開挖建設時，就要從源頭設計方案、施工方案嚴格抓起，每一工序都要從實際出發，嚴格工藝控制，規范施工操作，杜絕偷工減料，采用科學規范的先進技術，從設計、施工源頭控制滲漏水病害的發生，使其減小到最小程度或者消除，使滲漏水不再是隧道及地下結構的質量通病。