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既有隧道渗漏水分析及治理 摘要：国内已竣工运营的隧道目前普遍存在隧道衬砌结构渗漏水的情况。隧道渗漏水已成为我国隧道工程最为普遍的病害之一，本文通过对隧道渗漏水原因的分析及分类，以此给出了隧道渗漏水综合治理的措施。 关键词：既有隧道；渗漏水；成因；治理技术 引言 当前，隧道渗漏水已成为困扰隧道及地下工程界的世界性难题，逐渐发展的高速交通体系对隧道运营环境不断提出更高的要求，尤其是对隧道防水效果的要求更是严格，故渗漏水治理变得日益重要。据不完全统计，我国铁路运营隧道约6180座，其中渗漏水隧道1949 座，占隧道总数的31.5%。上海、广州、南宁、成都、昆明、南昌、西安、武汉等8个南方铁路局管内共有漏水隧道1524座，占调查漏水隧道总数的78.2%；哈尔滨、沈阳、北京、呼和浩特、郑州、济南、太原、兰州、乌鲁木齐、青藏等10个北方铁路局管内共有漏水隧道425座，占调查漏水隧道总数的 21.8%。根据随机抽取的102座隧道调查显示，平均每100延长米隧道分布有5.1处渗漏水[1]。因此，既有隧道渗漏水治理是一项工程量巨大而又十分艰巨的任务。 1. 隧道工程渗漏水现状 目前的隧道工程大都采用复合式衬砌,即衬砌结构包括初期支护与二次衬砌。在洞内，与衬砌结构相适应的隧道工程防排水技术近年来也得到了很大发展，不过在隧道洞内总体思路仍然是防水层防水，即在初期支护与二次衬砌之间设置防排水层(主要是土工布、排水板和防水板)将水导入各种排水管，与之配套使用的还有弹簧半圆管、止水带、止水条以及盲管和盲沟等[2]。但是，即使采用了现有的各种防排水材料和工艺，隧道渗漏水现象依旧未能很好解决，尤其是在地下水丰富地区建设隧道工程，很少能做到衬砌不漏水、不滴水、不渗水，由此而带来的隧道工程渗漏水治理在很多隧道工程中花费了相当多的人力和财力。“十隧九漏”说明了隧道渗漏水的广泛性和普遍性。而且，在富水地段，隧道工程施工过程中所出现的大面积渗水、漏水乃至涌水也恶化了施工作业环境。 2. 隧道渗漏水的危害 随着中西部公路建设的发展，隧道数量与里程不断增加。根据对现有隧道的调查，隧道存在严重的渗漏水。这是隧道建设应该重视的也是急需解决的一个问题。一旦发生渗漏水,将会有如下主要的危害： 腐蚀附属设施，使其寿命缩短； 路面积水，降低了轮胎和路面的附着力，产生和危及行车安全，导致车速减慢,影响行车效率； 影响隧道结构本身稳定及降低其使用寿命，造成隧道的侵蚀破坏； 围岩有地下水并具侵蚀性的情况下，降低围岩的承载力，增加衬砌负担； 路面积水，影响隧道环境； 在寒冷地区，反复的冻融循环，在衬砌内部造成衬砌混凝土冻胀开裂破坏；在衬砌和围岩之间，造成冻胀，引起拱墙变形破坏[3]； 结冻地区，拱墙上悬挂冰柱、冰溜，侵入净空；在隧底可能冻起并形成冰坡、冰锥，使行车滑溜； 渗漏水滴至路面，则易形成冰湖，严重威胁行车安全。 从上面的总结中可以看出，隧道渗漏水严重影响了其使用功能与使用环境。从而必须在设计阶段与施工中要求隧道的防排水问题。 3. 既有隧道渗漏水病害分类 既有隧道渗漏水病害是指隧道在使用过程中，由于自然条件（地下水、材料、地层、冻融）的变化，使结构物发生各种变异现象（如开裂、错位、冻结、崩塌等），导致围岩地下水或地表水直接或间接地以渗漏或涌出的形式进入隧道内，大大缩短结构物的使用寿命，并影响隧道的正常运营和洞内设备的使用。运营隧道渗漏水病害会危及隧道内行车安全、设备安全以及结构安全等。其通常可按以下几种方式分类： 3.1 按表现形式分类 根据隧道渗漏水表现形式可以将渗漏水定性地分为：浸渗、滴漏、渗漏、涌流（见图1）[4]。 （1）浸渗(渗润)：衬砌表面呈面状湿润状态，像冒汗一样出现水珠，但没有明显的漏水点； （2）滴漏(滴水)：衬砌漏水成水滴状态，间断下滴，有明显漏水点； （3）渗漏(渗水)：衬砌表面出现明显水流从裂缝或施工缝中流出或滴水成线状下流； （4）涌流(喷水)：水直接从衬砌裂缝或施工缝中喷出。 浸渗（渗润） 滴漏（滴水） 渗透（渗水） 涌流（喷水） 图1 隧道渗透水病害 3.2 按渗漏位置分类 根据渗漏水病害发生位置的不同，分为：拱顶渗漏、边墙渗漏、仰拱水害和避车洞水害。其中拱顶渗漏和仰拱水害对列车运行影响较大。 3.3 按形成原因分类 根据渗漏水形成原因不同，可以分为施工缝（变形缝）渗漏、混凝土收缩裂缝渗漏、混凝土密实度不足渗漏以及预埋构件接缝处理不当渗漏。其中施工缝（变形缝）渗漏是较为常见的渗漏，而混凝土密实度不足渗漏是最难治理的渗漏[5]。 3.4 按补给水源方式分类 根据隧道渗漏水补给