电缆隧道渗漏水成因及处理措施研究

电缆隧道渗漏水成因及处理措施研究

王丹

中能建西北城市建设有限公司 陕西西安 710075

摘要:隧道渗漏水会增加隧道内空气湿度，造成钢轨、通讯、照明等设施损坏，使用寿命约为正常状态下的一半；隧道渗漏水加快衬砌混凝土碳化速度，特别是有腐蚀性的地下水，破坏混凝土结构，减少隧道的使用寿命。从各方面分析隧道渗漏水的形成原因，面提出相应的治理措施。

关键词:隧道渗漏水；成因;治理

1隧道渗漏水的主要形式及危害

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。隧 道渗漏的水一般都有腐蚀性，特别是铺有铁轨的铁路隧道，渗漏水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。其次是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。最后是铁路隧道渗漏水会使得隧道表面浸迹斑斑，影响隧道美观。

2隧道渗漏水的主要原因

洞悉隧道渗漏水成因，以利于有针对性地对其进行预防和治理。滴水、拱顶渗水是隧道渗漏水病害的主要表现形式，其他还有在开挖就存在地下水地带的水泥、钢筋和混凝土侧墙防护处理不到位引起的渗水、淌水、局部涌水等现象。

2.1 设计上的原因

由于隧道设计时对地下情况不了解，没有考虑地下的复杂情况，不能有效采取措施。比如一些隧道口存在地下水，并且山沟破碎带或者缎带上又没有进行防排水处理,使地表水大量渗入地下，一旦存在于地层中的地下水发生渗透、补充排泄，就会导致正常循环系统遭到破坏，在原有地层中形成空洞，破坏原地下水的平衡状态，形成地下水低压力区，改变地下水地下径流方向，使地下水向开挖后的隧道方向汇集。

对不稳定的地基没有进行处理，造成地基不均匀沉降,或隧道周围压力过大超过衬砌体的设计载荷等，都会使衬砌体内应力超过其破坏强度而导致隙和缝。时间一长，隧道渗漏水病害没有被人们广泛地意识到其危害性，从而在隧道设计上存在一些轻防水、重结构的倾向。在进行隧道设计时，相关人员仅限于传统的对隧道刚度及稳定度、结构强度进行多次测量及演算,一般仅仅局限于水沟尺寸，而对于防排水的计算很少，如为隧道周围地段测水压值，也仅考虑其结构设计的需要。

2.2 施工的原因

目前，我国修建的铁路隧道数量和长度已居世界的首位。但就隧道工程质量而言，我国同国外先进水平相比仍有较大差距，隧道施工质量是影响隧道渗漏水的主要因素。主要表现在:'施工中存在着马虎、粗糙的现象;④未按设计配合比 配制防水砼; (四拆模时间过早; %未按规定进行砼振捣; %未按规定的时间养护;%4未按规定浇筑砼，造成砼离析。以上情况导致砼衬砌不密实，甚至造成严重的表面蜂窝麻面现象,防水砼失效，衬砌开裂。从这些现象分析其渗漏原因，可以得出结论,这些大多是由于施工人员未按要求施工，偷工减料造成的。

2.3 长期使用失修的原因

隧道运营后,在列车动载及冲击荷载的作用下隧道底板破裂,轨道变形，直接危及行车安全。由于隧道渗漏水，增加了隧道内空气湿度，造成通讯、照明、钢轨等设施破坏。据有关部门统计,就使用寿命来说，渗漏水隧道钢轨的使用寿命仅达到正常状态下的1/2,道床、路面积水及隧底翻浆冒泥这些问题直接降低了隧道的使用寿命,影响其使用功能;遂道渗漏水也会加快衬砌砼被碳化的速度，从而大大地减少隧道的使用时间;更甚者隧道渗漏水还会降低地下水位，破坏生态环境。

2.4 自然条件变化的原因

自然环境的改变也会引起山体内部结构的相应变化，如长时间的下雨、山体滑坡或地震导致拱顶渗水、滴水，拱脚处渗水、淌水，伸缩缝部位渗水、淌水，侧墙的渗水、淌水、局部涌水、道床积水、涌泥，可能导致隧道停用检修,严重的则发生坍塌。

3治理措施

隧道渗漏水治理宗旨以排为主，防、排相结合的方法，因地制宜，进行综合治理。综合国内外长期治理渗漏的经验,在治理渗漏水工程中应贯彻“预防为主，堵排结合，多道设防，综合治理”的原则。

3.1 实地考察,全面分析，认真估算

在隧道开挖前应进行实地考察，了解山体结构对其进行测量、计算，采集士石进行有效分析，了解其内部的大致情况，推算出隧道建成后对整个山体的影响，计算出最佳切入点;隧道在开挖过程中，首先要对山表渗水及地下涌水引起高度重视，利用调研资料和国内外相关资料,对高速公路隧道渗漏水的因素进行归类，从自然地理因素、围岩及地下水因素和衬砌及防排水设施因素这三方面分析对隧道渗漏水的影响。

开挖过程中，发现渗水，应寻找水源。如是地表水，应进行及时引排，在隧道山体表面，不应留有坑槽,以防积水;如是地下水，应找到出水点，进行有力的封堵,必要时开通排水沟将水引出隧道。隧道建成后对其湿度、拱顶、拱脚、伸缩缝、侧墙、局部涌水、涌泥、道床积水等进行有效分析。

3.2 材料把关，按图纸要求施工，全程跟踪

构筑物和建筑物的防水措施是依靠使用防水性能的材料来实现的，而防水材料质量的优劣直接与防水工程质量的好坏相关。材料就是防水工程的基础。所以要在防水工程施工中注意所用的防水材料是否符合国家质量标准，以满足其设计要求。不同的防水方法，使用材料中的防水功能要求也不相同。在施工中派专人对工程进行监督。严格按照图纸施工，力求准确，全程进行相关数据的监测、计算、评估,提出整改方案，及时与专家组沟通，专家组及时研究决定实施方案。在不耽误工期的基础上，保证工程的质量。

3.3设备的定期维护保养

隧道施工机械设备的整个使用过程中，设备的保养、维修阶段占设备总寿命周期的较大一部分，影响了工程施工的进度，降低了机械施工的效率。目前，我国对机械设备的维护保养还不够重视，机械设备的性能往往是一次耗尽,然后进行大修或更换。只有做好机械设备的维护保养措施，提高设备生产率、利用率和完好率,降低设备的维修费用，减少使用成本,增长使用寿命，才能大幅度提高投资效益。因此，我们应该定期地对隧道设备和设施进行检修、排查,及时更新。对自然灾害采取有效地预防，对灾害后做到及时地补救和必要时的重建，以确保隧道的正常使用，并增长其使用年限。

3.4 针对自然条件有效预防和善后

自然条件对隧道的影响主要表现为渗漏和坍塌。从自然地理因素、围岩及地下水因素和衬砌及防排水设施因素这三方面分析对隧道渗漏水的影响，即可以采用刚性防水、涂膜、卷材3种不同材料复合构成三道防线，以归纳为材料是基础,设计是前提，施工是关键，管理是保证。在治理渗漏水时往往采用多道设防，将排水管道引入拱脚。衬砌两侧墙部渗水时，沿出水点开凿一道引水小槽，引至永久性排水系统。靠近拱部渗漏水处理较为复杂，采用注浆。如有少量渗漏水，可采用电锤打设一个小孔，小型灌浆机注入堵水;若渗水量较大时，宜采用化学浆液注浆。该隧道渗漏水主要是由于防水板损坏、施工缝及变形缝止水装置失效、泄水孔堵塞等原因造成，经现场检验及观察,采用凯顿系列防水材料治理渗漏水后，隧道渗漏水得到全面解决，既使工程快速高效，又确保了其隧道处理后不渗不漏，以达到综合治理的国家标准。

结语

隧道渗漏水病害的防治是一个综合性的问题。目前由于隧道渗漏水病害监控体系还不够完善，治理技术处于比较初级的阶段，我国大部分的隧道都有裂缝和渗漏水现象发生，若要解决这类问题，必须从防水、堵水、排水三方面出发，尤其在围岩破碎且受挤压扭曲变形严重的地区，必须三管齐 下， 才能从根本 上解决此问题。

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