地铁隧道渗漏水成因分析及治理

地铁隧道渗漏水成因分析及治理

彭韬

长沙市轨道交通运营有限公司，湖南 长沙 410000

摘要：结合当前我国地铁运营管理过程中出现的隧道渗漏水情况，对隧道渗漏水病害的成因进行分析研究，同时探讨制定经济可行的治理手段，从而降低地铁运营成本及提高运营管理水平。

关键词：地铁隧道；渗漏水；成因；治理

引言

随着当前地铁建设运营工作的不断推进，受到地质情况、勘察设计及施工管理等因素的限制，在地铁运营管理中出现的问题也在不断的增多，其中地铁隧道渗漏水问题就成为其中的核心问题。地铁隧道渗漏水的危害主要为：一是隧道拱部的滴水漏水容易造成地铁接触网的漏电，从而影响地铁行车的安全；二是隧道长期渗水会导致混凝土结构内部钢筋的锈蚀，破坏混凝土结构受力，对整个地铁隧道工程的结构安全性、设备的耐用性等产生严重影响。因此应当充分结合我国地铁隧道工程渗漏水的实际现状，对问题成因进行研究，探索行之有效的治理方法，制定预防措施，从而全面保障地铁隧道运营的安全性，降低地铁运营成本，保证结构的设计使用寿命。

一、地铁隧道渗漏水成因分析

地铁隧道工程建设涉及复杂的地理和地质环境，因此出现渗漏水病害的原因需要从勘察的过程、设计方案、建设施工以及后期运营管理等方面进行综合分析。

1、勘测方面

地铁隧道工程的施工建设主要是在环境复杂的地下空间内进行的，受到城市既有建筑、管线的限制，因此实施全面勘测管理工作相对较为困难。在传统地铁隧道工程建设过程中使用的勘测方式主要集中在踏勘、初勘、详勘这三种方式，难以做到对隧道周围地质、地下水等全面的掌握，不能为后期的设计工作，提出一个相对规范化的隧道勘测要求，也不能给后期的设计人员提出相对全面精准的数据参数，导致设计的结构、防排水设计不能与实际地质、周围环境完全匹配，给后期地铁隧道建成运营埋下了渗水的隐患。

2、设计管理

地铁隧道的建设必然会改变原有稳定的地下结构及地下水走向。在早期的设计规范化管理中，地下水的设计主要以排水为主，但是在这种情况之下仍然难以解决地下水向隧道区域内产生汇集渗出，渗水中含有大量的泥沙问题，容易出现堵塞和排水管道问题，往往会引发出隧道衬砌渗漏情况的产生。

3、材料方面

当前防水材料的检测项目和工程设计的实际要求往往会呈现脱节的现象，而且地铁隧道的防水材料的防水性能难以满足当前工程建设的实际需求，随着材料使用年限的增加也会有老化，从而导致渗漏水问题的产生，地铁隧道工程的实际质量难以得到有效的保证。

4、施工管理方面

地铁隧道的防排水工程是一个相对复杂的工作系统，其中每一个工作环节有缺陷都会导致隧道渗水问题的产生。由于地铁隧道施工时不可能达到100%的规范施工，设计的防排水措施往往因为施工细节问题导致隧道渗水。一是隧道施工中的变形缝、施工缝等防排水环节的安装和处理不到位。二是在实施浇筑混凝土之前，并没有及时对围岩裂隙水进行处理，导致混凝土实际的水灰比产生偏差，出现混凝土离析、孔眼等现象。三是一些管片等预制构件制作尺寸有偏差导致接缝处不密贴，在长时间使用过程中产生渗漏水。由于地铁隧道防排水工程没有严格的施工管理，还有过程监督检测不到位，最终导致隐蔽工程的隧道防水系统的实际工作质量难以得到有效地保障。

5、后期运营管理方面

在地铁隧道的运营维护过程中，由于日常巡视检查不细致，原本较小的渗水点没有及时到得处理，时间长了导致问题越来越严重，最终形成比较大渗漏水病害，增加了后期的治理难度。

二、地铁隧道渗漏水问题的处理工艺

针对隧道结构侧壁、拱顶施工缝、明挖段伸缩缝等位置开裂、渗水的问题，可根据裂缝宽度大小、裂缝的渗水情况、渗水具体位置，采用不同的处理方案。

1、在结构侧墙、拱顶一般位置，施工缝位置存在宽度大于0.2mm的单条裂缝情况，处理方案如下：

（1）沿渗漏处裂缝两侧15cm处斜钻孔，孔径8~10mm，钻孔间距30cm且交错布置，孔深20～30cm（施工缝以不损伤止水钢板为原则）。

（2）清孔干净，安装注浆管及针头。

（3）第一次注清水清洗裂缝。

（4）清洗干净后垂直缝由下向上（水平缝从一端向另一端）逐孔注亲水性环氧树脂，待环氧树脂浆液外流时，向上（往另一端）换孔注浆。

（5）待12～20小时后，检查渗漏处，如继续渗水，则继续钻孔注浆，直至不再渗水为止。

（6）找平，清理基面，切除外漏针头并打磨平顺。

2、对隧道拱、墙出现的大面积渗漏施工处理方案：

（1）钻孔，孔深20～30cm，孔径8~10mm，间距30cm且梅花形布置。

（2）清理干净，安装注浆管及针头，对渗面混凝土进行打毛，深度控制在10~20mm，均匀涂刷2遍环氧界面剂，刮填高标号水泥砂浆。

（3）待砂浆凝固后第一次注清水清洗基面。

（4）由下向上逐孔注亲水性环氧树脂，直至浆液流出。

（5）待12～20小时后，检查渗漏处，如继续渗水，则继续钻孔注浆，直至不再渗水为止。

（6）找平，清理基面，切除外漏针头并打磨平顺。

3、在明挖段或明暗交界处变形缝处的渗水处理方案：

（1）在变形缝两侧共布注浆管2排（排距600mm），管径∅42mm，管距1m，长度1.5m，可根据现场实际情况调整。

（2）要求清渣清孔，采用快硬、速凝、早强水泥封孔埋管。

（3）采用M30水泥砂浆进行埋管注浆，注浆压力按照0.5MPa考虑，应根据施工现场情况动态调整。

（4）结构混凝土中设置有钢筋，打钻时容易发生钢筋卡钻现象，为此每天打钻作业时间不能太长，以确保出现卡钻问题时能够及时处理，保证地铁第二天的正常运营。

（5）如反复注浆仍无法封堵渗水孔则采用不锈钢接水盒引流到两侧排水沟，汇集后抽排。

对存在较大空洞的结构应首先用超细水泥浆进行填充修补，修补后若存在渗水再进行注浆处理。处理完毕后，若出现再次漏浆渗水，再次委托专业检测单位对区间裂纹处理处采取钻芯取样、回弹、裂缝宽度及深度观测，并出具检测合格报告方可。裂缝处理需专业施工队伍，要求耐久性长的环氧树脂。

三、地铁隧道渗漏水病害的预防措施

1、提升勘测精度

首先实际的勘测工作要贯穿在整个地铁隧道施工的各个环节之中，针对当前施工中所呈现的地质现象状态进行设计更正，其次要结合地质雷达对当前地铁隧道内部的环进行超前预报和判断，以保证在施工的过程中不会出现因环境问题产生渗水现象产生。最终，在第二次实施设计规划的过程中，应当充分考虑当前施工结构的安全系数，从而保证整个隧道主体结构的可靠性和稳定性，降低渗漏水病害产生的概率。

2、优化地铁隧道设计

地铁隧道设计工作的实施应当有效地规避当前建筑和桥梁的基础结构，所有的排水系统结构应当与城市排水管道进行连接，且不能影响排水管道的正常运作。隧道排水系统的设计工作要明确“防、排、堵、截”相结合的基础工作准则，再试试防排水体系设计的过程中，应当认识到不同圈层结构环境下对于排水效果的影响。

3、使用优质防水材料

为了保证防水质量，在防水材料的选择时应当考虑材料的耐酸碱性、抗水渗透性和耐用性是否符合既定的标准，综合分析防水材料对外界产生的直接影响，同时针对当前地铁隧道工程施工建设的实际情况，选择最为适合的地铁隧道防水材料。

4、提高施工质量

为了提升地铁隧道施工建设管理质量，要严格控制质量检查关，对建模、浇筑、施工缝等多个环节内容进行严格的控制管理，及时发现问题并对产生的工程问题进行及时处理，同时全面提升施工技术和施工人员的质量意识，保证施工质量管理水平。

5、加强隧道运营管理

隧道工程建成运作之后要实施定期的巡查养护工作，确保排水系统畅通，避免出现因地下水堵塞产生的隧道渗水问题。同时也应当制定严格的考核机制，对渗水重点不同进行综合管理，减少由于地下水渗水产生的风险安全事故。

四、结束语

地铁隧道渗水漏水问题严重影响地铁运营安全和使命寿命。最根本的还是要在实施勘察设计规划、施工建设环节监督、运营管理分析等多方面进行严格的控制管理，从源头上防止和减少出现地铁隧道渗水的情况。在运营过程中管理单位要实施标准化管理，严格考核，对隧道渗漏水问题做到“早发现、早处理”，通过采取经济合理的治理措施，全面提高维护质量，确保地铁运营安全。

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