城市轨道交通隧道结构渗漏的成因与治理

城市轨道交通隧道结构渗漏的成因与治理

张凯

中国葛洲坝集团市政工程有限公司　　湖北宜昌　　443000

【摘要】：如今，我国交通运输行业发展速度不断加快，地铁隧道施工技术水平日益提升。作为城市基础建设的重要组成部分，地铁隧道的普及率也越来越高。但在建设条件，材料性能，列车振动以及气候环境等客观因素的影响下，部分城市轨道交通隧道在运营期间极可能出现渗漏水现象，这不仅降低了整个隧道结构的运营稳定性，同时还会威胁乘客的生命财产安全。基于此，文章在综合分析城市轨道交通隧道结构渗漏现象具体成因的基础上，针对地铁结构裂缝渗漏，变形缝渗漏，施工缝渗漏，预埋管件渗漏等问题，提出了相应的治理对策，以期优化城市轨道交通隧道结构渗漏问题的预防和处理效果。

关键词：城市轨道交通；隧道结构；渗漏

引言

在城市地铁运营过程中，各类质量缺陷问题层出不穷，而隧道结构渗漏则是其中最具代表性的质量问题之一，其不仅降低了城市轨道交通的运营安全，同时还增加了维保工作的负担和压力。渗漏水的出现会让城市轨道交通隧道内部环境愈发潮湿，增大电网短路安全风险事故出现的概率。部分地铁隧道结构渗漏水还会伴随着周围的土颗粒，泥沙，进而形成水土流失，让地铁隧道出现不均匀沉降现象，而包括隧道连接处在内的薄弱区域的损伤，会导致渗漏水现象愈发严重，进而出现循环往复，恶性循环。所以，若想进一步完善城市交通基础设施，就必须加大城市轨道交通运营期的维护力度，加强地铁隧道渗漏水防治。

1.城市轨道交通隧道结构渗漏的基本成因

1.1环境原因

时间的推移让城市轨道交通周边环境出现了明显改变，以北京某地铁为例，在南水北调工程的影响下，包括北京在内的北方地区地下水位均有所上升。相比该地铁建设勘察期调研的水位数据来说，其运营5年后，地下水位线上升达8米，地下水位线的上升，让地下建筑的水压和防水压力同步增大。在进行该地铁线路设计建设时，设计人员是在考量原有地下水位线的基础上进行设计的，所以其防水压力相对较小，设计方案中并未对水位上涨等客观条件因素进行综合考量，而工程建设运营后，随着水位的增高，地铁隧道结构也开始出现渗漏问题。

1.2材料原因

对于城市轨道交通这一城市基础交通设施而言，防水材料的应用是否科学将直接决定城市轨道交通隧道结构的防渗漏水平。当下，我国科学技术水平不断提升。新型建筑防水材料的种类愈发多元化，但不管使用哪种防水材料，其余混凝土面结合所呈现出来的耐久性表现，是广大建设及设计单位去考量的重点问题，其会直接决定最终城市轨道交通的防水堵漏效果。在某些城市轨道交通渗漏水治理工程中，由于施工单位未科学处理防水材料和混凝土结合面，从而导致其短时间内产生脱落玻璃问题，渗漏水治理工程和建设无法达到预期的防水效果。因此，若想减少城市轨道交通隧道结构的渗漏问题，优化渗漏问题的处理效果，施工及设计单位就必须综合分析材料特性，在明确不同形式渗漏水特征的基础上，选取最科学合理的防水材料。

1.3施工及使用原因

在城市轨道交通施工过程中，施工人员的操作行为是否科学，也会影响最终城市轨道交通隧道的防渗漏效果。但就目前形势来看，大部分城市轨道交通工程施工作业人员的专业能力和综合素质均参差不齐。进入实际施工阶段后，某些施工单位为合理安排施工进度，一味增加施工操作人员作业压力，而部分作业人员为了快速追赶施工进度，直接忽视了施工质量，城市轨道交通隧道结构防水施工中也逐渐出现防水卷材粘贴牢固性不足，穿墙管件防水构造施工不科学，混凝土施工质量不达标的现象，这也在无形之中增大了城市轨道交通隧道结构渗漏的概率。最后，在进行城市轨道交通相关设备安装时，施工人员会与结构内侧打螺栓孔以提高设备的稳固性，但这种行为却会破坏防水层，导致其出现漏水现象。作为土建结构工程，城市轨道交通隧道内所需安装的各类设备较为多样化，如何在不损害土建结构的基础上保持设备的安装稳定性和使用安全性，也是广大设计及施工单位需关注的重点话题。

2.城市轨道交通隧道结构渗漏的治理对策

2.1隧道结构裂缝渗漏治理

针对隧道结构裂缝、渗漏，在治理过程中第一须臾裂缝两侧完成斜向打孔，此时，需严格控制打孔位置与裂缝以及打孔深度和迎水结构面之间的距离，一般情况下，打孔位置和结构裂缝之间的距离需保持在3~5厘米范围内，而打孔深度与引水结构面之间的距离，需维持在5~10厘米范围内，之后在依托压注法完成结构裂缝的灌注施工。通过灌注施工达成止水目标后，需将环氧树脂浆液涂刷于内墙面，涂刷次数为两次。而若城市轨道交通隧道结构裂缝渗漏问题较为严重的话，则需及时使用速干水泥，临时封堵其渗漏结构表面。然后与裂缝两侧进行打孔，快速将环氧树脂灌浆材料注入其中，以及时优化隧道结构裂缝渗漏问题处理效果。

2.2隧道变形缝渗漏治理

作为城市轨道交通隧道常见渗漏现象，变形缝渗漏的出现概率相对较高，在环境气候等客观因素的影响下，车站结构会出现不同程度的变形问题。冬季气温较低，所以车站结构是随着温度的下降而收缩，隧道变形缝也会因此增加，进而导致渗漏水现象进一步加剧。而在进行变形缝渗漏处理时，首先需综合分析，变形缝变形量的大小，若变形量相对较大，则可使用引流方式对其进行渗漏处理，但若变形量较小，则可借助化学注浆等治理方法进行处理。若变形缝渗漏水量相对较小，则固定于变形缝下方的节水盒，便能充分发挥其效用，快速将水引走，所以此时施工单位必须提高接水和密封施工的水平，确保其密封效果能充分展现。

2.3施工缝渗漏治理

在城市轨道交通隧道结构施工过程中，施工缝防水构造的施工难度较大，而且极易受到外界因素的侵袭，属于相对薄弱的区域。而针对施工缝渗漏问题，常见的治理方式便是使用止水带和遇水膨胀止水胶，来优化防水效果。但需注意的是，受后续混凝土浇筑、施工的影响止水带，很可能会出现位移和变形现象，若混凝土对止水胶产生明显破坏，城市轨道交通隧道施工缝防水构造的施工效果便难以保障。而对于施工缝已成型的城市轨道交通线路而言，施工单位不会通过损坏破除混凝土的方式去进行止水一带布置，从而达到施工缝的治理效果，通常情况下会直接依托化学注浆方式直接封堵施工缝，常见的注浆浆液包括丙烯酸盐和环氧树脂。

2.4预埋管件渗漏治理

在城市轨道交通建设过程中，地铁车站和区间隧道之间往往埋设了大量的预埋穿墙管件，这些管件的结构及所用材料也相对固定，多为镀锌钢管，预埋管件与混凝土之间的粘结性并不高，再加上城市轨道交通隧道结构混凝土本就具备易收缩性特征，所以预埋管件区域的渗漏现象比比皆是。针对该区域渗漏问题，施工单位可选择适当的刚性封堵材料，对其进行封堵，并在综合分析预埋管件渗漏程度的基础上，决定是否进行后续处理。若预埋管件渗透区域流量相对较大，则首先需使用化学注浆方法，封堵漏水缝隙，之后再开展管件封堵施工。

结语

综上所述，在城市轨道交通运营过程中，隧道结构渗漏现象并不少见。若结构渗漏水问题长期未得到科学处理，整个城市轨道交通运营线路将会面临极大的安全隐患，其后续维护所投入的时间，人力及经济成本也会直线增加。所以，必须加大城市轨道交通隧道结构渗漏的关注度和重视程度，在明确地铁隧道结构渗漏基本成因的基础上，针对隧道结构裂缝渗漏，隧道变形缝渗漏，施工缝渗漏和预埋管件渗漏问题，采取相对应的治理技术和治理方法，对城市轨道交通道床进行全面保护，提高城市轨道交通的运营水平。

参考文献：

[1]付仲润，蒋永星.城市地下工程变形缝渗漏水治理施工技术研究[J].广东土木与建筑，2021，28(4):70-73.

[2]李治国.复合式衬砌隧道防排水设计几个问题探讨[J].隧道建设(中英文)，2020，40(11):1615-1624.