镇江谏壁电厂地下电缆隧道渗漏水的治理

第一篇：镇江谏壁电厂地下电缆隧道渗漏水的治理

镇江谏壁电厂地下电缆隧道渗漏水的治理

作者：佚名 日期：2010年01月25日 来源：本站原创

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核心提示：

一、工程概况

镇江谏壁电厂始建于1959年，至今发电总容量达165万kW·h，目前是全国最大的火力发电厂，绵绵数千米长的地下电缆隧道里架设着一时数不清的大大小小的输电电缆，尤如整个电厂的血脉、神筋而魂系着电厂

一、工程概况

镇江谏壁电厂始建于1959年，至今发电总容量达165万kW·h，目前是全国最大的火 力发电厂，绵绵数千米长的地下电缆隧道里架设着一时数不清的大大小小的输电电缆，尤 如整个电厂的血脉、神筋而魂系着电厂的生命，由于这座落在长江边的数千米长的地下电 缆隧道存在着设计上的不完善、施工上不严密和维护保养的缺陷，隧道钢筋混凝土侧墙和 底板多处出现渗漏，隧道顶部的锅炉房、汽机房等大量的工作、卫生用水无组织的流淌通 过地面明沟与隧道电缆接口等部位涌入隧道，长年累月使隧道内渗水如泉、流水如帘，沉 积的粉煤灰如丘，电缆隧道变成了污水、污泥的沉积池，电缆被淹没了，在污水中被腐 蚀，而检修工无法下去维护保养，电厂的发电安全和华东地区的经济建设受到严重威胁。

1992年6月，谏壁电厂为了实现国家能源部提出的“物质文明、精神文明建设标准 化”的要求，对老大难、重点达标项目之一的地下电缆隧道渗漏水进行了专项治理。

地下电缆隧道为钢筋混凝土矩形衬砌，侧墙、底板、顶板均为20cm厚，底板标高高 点为一2．10m，低点为一4．00m，在低点处设有集水井和排水泵，隧道主要由大厅、锅炉 主隧道、汽机主隧道及多条分支道组成，隧道内单边设电缆支架，侧墙有多只地面电缆沟 连通电缆隧道的喇叭口，多对变形缝和较多的穿墙电缆管头，隧道底板没有流水沟，隧道 处在锅炉、汽机等车间的下部，空气混浊、闷热、振动噪音较大，较多的地方场地狭直，高压电缆是地上有、空中挂，照明不足，行走都很困难，对人身和电器设备的安全尤为重 要，电缆隧道剖面详见图1。

二、渗漏水的原因

1．渗漏水的分布

渗漏水主要集中在地面电缆沟连通地下隧道的喇叭口，隧道的变形缝，钢筋混凝土矩 形隧道侧墙、顶、底板出现缝、洞、孔和穿墙电缆管头内及其他的渗漏水。

2．渗漏水的原因

(1)地面电缆沟连通地下电缆隧道喇叭口涌水(图1)

喇叭口的涌水是隧道最主要的漏水源，由于设计上的不完善，地面电缆沟通往隧道的

接口处无任何堵水措施，地面的生产、卫生用水流入敞开的或无密闭的电缆沟后至一定水 位便直接涌入电缆隧道，有些喇叭口虽用砂浆砖砌挡水墙，但由于该部位电缆成捆，也无 法移动，首先是砌筑困难，其次是砂浆与电缆及电缆沟的底、壁粘结密封差，因此，也起 不到防(堵)水作用。

(2)变形缝的渗漏水

变形缝防水是在钢筋混凝土中埋设E型橡胶止水带，由于钢筋混凝土在橡胶止水带 的结合处，振捣不实出现蜂窝，还存在橡胶止水带的局部破损。

(3)钢筋混凝土矩形衬砌的渗漏水

底板与侧墙的阴角处渗漏点较多，主要是钢筋混凝土振捣不密实产生蜂窝、麻面，侧

墙、底板、顶板的渗漏主要是衬砌出现裂缝和孔洞另有部分预埋件。

(4)穿墙电缆管头内漏水(图2)。

穿墙电缆管头是在穿墙管内穿通电缆，根据电缆的大小，管径从夺40～120mm，该管

头漏水是由于该管的另一端头侵入水中或由于该管埋入地下受到腐蚀破裂，地下水通过破 裂处延着管子通过管头流人隧道内，漏水严重的还有一定的水压力。

三、渗漏水治理的方案

镇江谏壁电厂要求该工程通过治理后，无渗漏偶有湿渍，能穿布鞋下去不湿，并有五 年以上质量保证期。该工程大小漏水点有上千个，施工环境恶劣，高压电缆腐蚀严重，且 又不能停电施工，无论是施工技术还是施工工期与安全要求都相当高，针对该工程的具体 要求，我们制订渗漏水治理的施工方案。

1．渗漏水治理的原则

我们确定了以堵漏止水为重点，防、排结合为保证的渗漏水治理原则。

由于该工程建成已数年，地基的沉降已基本稳定，衬砌钢筋混凝土结构已趋于稳定，基本上不会再出现较大的裂缝和孔隙，也就是把已出现的渗漏点(缝、洞)可靠地封堵 好，就可能防止渗漏水。

在出现的渗漏点封堵后，为了使衬砌的其他薄弱部位(特别是底板以上1m内的两侧 墙)再设置附加防水层，另外为防止隧道在治理后的较长时间由于各种因素产生渗漏，造 成积水流溢，影响隧道内电缆的正常运行和维护，在隧道内两侧墙边设置排水沟并贯通至 集水坑，这样以防、排水结合来保证该工程的长期效果。

2．渗漏水治理方案

(1)地面电缆沟连通隧道的喇叭口涌水

由于喇叭口处流水量大，多股电缆无规则地穿越，环境恶劣，能否成功地封堵该处的 流水且能滴水不渗是整个工程的关键。

在喇叭口处的电缆沟横断面上砖砌二道隔墙，中间形成空腔，在迎水墙外端用泥封堵

(防止水沿电缆与砖墙的孔隙流入空腔内)，用高压水将空腔内冲干净、排水后，用排风机 强制吹干，然后用柔性密封材料浇灌，密封材料在空腔内包裹着电缆，并与电缆沟、砖墙 壁紧密粘结形成一道密封的堵水“墙”，详见图3。

(2)变形缝渗漏水

变形缝处由于混凝土振捣不密实而产生的蜂窝孔、洞经清理凿缝(孔)凿毛后，采用 刚性堵漏材料进行直接封堵，表面用防水涂料加强处理。

对于橡胶止水带出现局部破损，则采用柔性遇水膨胀橡胶条进行封堵后用刚性材料作 其背衬支护，再用防水涂料进行涂刮，漏水严重的还需埋管注浆。

(3)钢筋混凝土矩形衬砌的渗漏水

在衬砌的侧墙、底板、顶板的缝、洞、孔的渗漏处，采用先扩(凿)、后清理、再封 堵，渗漏水较小的可直接用堵漏材料防水宝进行封堵，渗漏水较严重的可先用遇水膨胀橡 胶条止水，再用防水宝封堵。

(4)穿墙电缆管头内漏水

由于管内还贯穿一根或多根电缆，必须先在管内作堵漏密封材料的支撑体，再用密封

膏进行嵌填封堵，外侧再用刚性材料作支护体，详见图4。

(5)排水沟

底板渗漏水封堵后，在底板上浇筑10cm厚混凝土，靠两侧墙各留设10cm宽的排水 沟，且有O．5％～l％的流水坡度，要求混凝土浇捣密实。

(6)衬砌内的防水加强层

衬砌内的侧墙、顶板渗漏水封堵，底板烧筑混凝土后，对侧墙进行彻底冲洗、刷除浮

物后，涂刮防水宝二度封闭微小孔隙，提高衬砌的防水能力。

四、电缆隧道渗漏水治理效果

该工程在1992年8月份开工，10月份通过竣工验收达到了无渗漏基本无湿渍的质量 要求，谏壁电厂土建车间聂志清主任在验收总结会上说：“镇江防水公司在此工程上思想 是重视的，该工程是厂重点整治项目，防水公司在国内具有一定实力、有经验，我们原对 该工程抱怀疑态度，通过二个月治理，事实胜于雄辩，在电缆隧道渗漏水治理工程方面目 标已达到，我已满意，现在关键是包修年限能否保持”。该工程治理后先后通过了省局、华东网局的验收，并在1993年2月15日通过国家电力部的验收，都获得满分，通过几年 的使用至今防水效果良好，并经该厂的推荐，我们还参加了南京金陵石化热电厂、南京二 热电厂的地下电缆隧道的渗漏水治理，都取得了较好的效果并得到用户的好评。

第二篇：隧道渗漏水成因分析及治理措施研究--

隧道渗漏水成因分析及治理措施研究

刘会迎

中铁十七局集团第二工程有限责任公司，西安

摘 要 本文在介绍我国铁路隧道渗漏水的基本情况、主要危害和表现形式的基础上，从防排水系统设计、施工质量、采用防水材料等方面分析了隧道渗漏水的形成原因，提出相应的治理措施，以便在今后的设计、施工中能有效地防止隧道渗漏水，确保隧道的结构安全和设备的正常使用。

关键词 隧道；渗漏水；成因分析；治理措施

一、引 言

目前我国修建的铁路隧道数量和长度已居世界首位。截至l999年底，已建隧道6876座，总长度3670km，近几年则每年以约200km的速度增长。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，主要表现在相当数量的隧道存在基底病害、衬砌裂损和渗漏水等。据统计，截至l998年底，我国运营铁路隧道5000余座，总长2500km，其中有水害的隧道约占70％，水害严重导致状态失格的有l362座，占运营隧道的30％以上。

由于隧道渗漏水，增加隧道内空气湿度，造成钢轨、通讯、照明等设施损坏，据铁路公务部门统计，渗漏水隧道钢轨的使用寿命约为正常状态下的一半；由于道床及路面积水，尤其是隧底翻浆冒泥，直接危及隧道的使用功能，造成不应有的交通事故；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；隧道渗漏水降低地下水位，对生态环境造成破坏。

鉴于隧道渗漏水的普遍性及严重危害性，对其形成机理及治理措施进行研究具有极其重大的工程实用价值。

[1]

二、隧道渗漏水的主要形式

隧道渗漏水病害主要表现形式有拱顶渗水、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、涌泥，道床积水等，在冬天则表现为顶部形成冰挂，侧墙形成冰柱，在道床形成冰堆、冰坡等。

三、隧道渗漏原因

洞悉隧道渗漏水成因，以利于有针对性对其进行预防和治理。隧道渗漏水成因是多方面的[2-4]，最为重要的是人为因素造成的。

（一）隧道开挖对地下渗流场的影响

赋存于地层中的地下水由高压力区向低压力区渗透、补充、排泄，形成了正常渗流场和循环系统，保持了地下水的基本稳定。

隧道的开挖，在原有地层中形成了一个“空洞”，破坏了原地下水的平衡状态，形成了地下水低压力区，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。研究表明，隧道开挖后，在隧道周围一定范围内形成了围岩松动区，由于地层的原始地应力的调整，围岩产生变形，出现裂缝，地下水便沿张开裂缝流入隧道。

在可溶岩地段，一旦隧道开挖时揭开溶管、溶隙、溶洞和暗河，岩溶水就会大量涌入隧道。

（二）隧道防排水设计上存在的漏洞

长期以来，人们对隧道渗漏水病害的危害性认识不足，因此在隧道设计上存在重结构、轻防水的倾向。在隧道设计时，许多设计人员对结构强度、刚度及稳定度进行多次计算、验算(这是很必要的)，但除了水沟断面尺寸外，很少有人对防排水进行计算，即使在高水压地段水压值的计算，也仅考虑结构设计的需要。在较长时间内，对隧道防水最薄弱的底部，即使软岩或遇水易软化的岩石(如泥岩)，既不设仰拱，又不铺底，放任地下水侵入道床，形成翻浆冒泥，危及行车安全。施工缝、变形缝处理材料只是按工程类比法(有些比较还并不同类)选用，很少按材料性能、地下水压力等进行计算。所有这些，都给隧道渗漏水埋下了隐患。

（三）隧道施工质量控制对隧道渗漏的影响

隧道施工质量是影响隧道渗漏水主要因素。1.防水混凝土失效

在隧道结构防水中，防水混凝土是防水的主体，只要让主体达到防水效果，其他问题便比较容易解决。但是在目前的防水混凝土施工中，违规作业的现象时有发生，通常表现在：(1)未按设计配合比配制防水混凝土。

(2)未按规定浇筑混凝土，易造成混凝土离析。(3)未按规定进行混凝土振捣。(4)拆模时间过早。(5)未按规定的时间养护。

由于以上情况存在，使混凝土衬砌不密实，表面蜂窝麻面现象严重，衬砌开裂，防水混凝土失效。

2、施工缝、变形缝处理不当

水越积越多，并在衬砌薄弱地方渗流排泄出来。

（四）防水材料

近几年，隧道地下工程防水材料发展迅速

[6-7]，防水注浆材料、混凝土外加剂、各种止水带、止水条、嵌缝防水腻子、渗透结晶型材料等应有尽有，难免会发生鱼目混珠的情况。有些标称为橡胶防水腻子中根本无橡胶成份，抗水性极差，在水中浸泡很短时间便崩解；有些双面复合无纺布的塑料防水板，边上厚、中间薄，更有甚者，中间仅是两层无纺布复合，根本就没有塑料板；止水带、止水条的橡胶成份低，力学性能达不到使用要求；排水盲管刚度小，混凝土浇筑压力将其挤扁等等。虽然这些伪劣产品不是材料的主流，但如果不认真鉴别，使用不慎，定将后患无穷。

由于以上主客观原因的存在，隧道渗漏水现象屡屡发生，“十隧九漏”的说法虽显得有些夸张，但隧道渗漏水的确成了普遍存在的隧道病害，并以此为源，引发隧道其它病害的发生，严重地危害着隧道结构和运营安全。

四、渗漏水治理措施

（一）隧道渗漏水治理宗旨

隧道渗漏水治理宗旨以“排”为主，“防、排、堵、截”相结合的方法，因地制宜，进行综合治理。

（二）排水处理

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。

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，如水压过大，则宜将其引排至永久排水系统中。

开挖后，如边墙、拱部渗漏水应在喷射砼之前，将透水软管或塑料盲沟之类排水管道预埋于岩面上的出水点，采用钢钉固定牢固，喷射于初期支护的砼中，将排水管道引入拱脚，可临时开挖排水沟，将水引出洞外，待永久排水系统完工后，再将水引入永久排水沟内。如隧底涌水，可在仰拱开挖成型后，在仰拱下部再开挖纵、横向盲沟，沟内铺碎石并用土工布包裹，盲沟应引出洞外。隧道初期支护完成后，在铺设防水板之前，要对初支表面的钢筋头、锚杆头等尖锐物进行齐根切除，然后检查喷射砼表面的平整度，矢弦比大于1:6的必须予以补喷找平，之后对仍有外露的尖锐物进行砂浆抹平，以防刺破防水板。按设计要求铺设纵、横向排水管及环向排水盲沟，要

[8]

工。据当地气象部门资料显示，当地年平均降水量超过1000mm。

该隧道渗漏水主要是由于防水板损坏、混凝土施工工艺控制不严、施工缝及变形缝止水装置失效、泄水孔堵塞等原因造成。据此，我们遵循“排堵结合、以堵为主”的治水原则进行治理。

对于施工缝及裂缝渗漏水，沿施工缝及混凝土裂缝凿槽后用KT材料对槽底进行封堵后安装PVC管，其上用KP材料封堵，确保管外不渗不漏；混凝土表面点片状渗漏水处将需处理部位的基面凿除后均匀地涂抹KT1溶液。对于较严重的渗水，可先找出渗水点用KT材料堵漏后再涂刷KT1 溶液；拱脚处渗漏水采取“先排后堵”的原则，即凿槽冲洗后安装PVC引水管，再采用凯顿系列堵水材料封堵，使渗漏水直接排入纵向排水沟。

芭茅沟隧道渗漏水仅历时三周，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，不仅达到了“快速高效”的目的，还确保了隧道处理后“不渗不漏”。

六、结论

本文通过对铁路隧道渗漏水的表现形式、主要危害等方面的叙述，从工程上的设计、施工质量及选用材料等方面对渗漏水的形成进行了详细的分析，提出相应的治理措施建议，为隧道渗漏水的防治提供了有价值的参考。

参考文献

[1] 祝和权,李海燕.铁路隧道防水技术现状及趋势[J].铁道建设.2003(10):36～38 [2] 韩忠存,张文强.隧道渗漏水病害的预防及治理[J].公路学报,2005(4):87～92

[3] 曹玉,彭勇,滕伟福等.运营铁路渗漏水与衬砌裂损病害分析及整治[J].西部探矿工程,2003(6):92～95

[4] 铁道部第二勘察设计院主编.铁路工程设计技术手册《隧道》[M].中国铁道出版社,1995 [5] 袁勇,姜孝谟等.我国隧道放水技术现状[J].世界道,1999(4):40～44 [6] 叶林标等.建筑工程防水施工手册[M].中国建筑工业出版社,1990:32～33 [7] 史常青.确保铁路隧道不渗不漏的施工技术研究[J].隧道标准设计,2005(2):62～64 [8] 赵旭东.隧道渗漏水的病害整治[J].西部探矿工程,2001(2):69～73 [9] 祝和权,李海燕,杜存山.隧道渗漏水综合治理技术的研究[J].中国铁路,2005(4):42～44

第三篇：隧道渗漏水病害的预防与治理

隧道渗漏水病害的预防与治理

摘 要：渗漏水病害是危及隧道结构和运营安全的一种常见的病害，本文分析了隧道渗漏水病害发生的原因、预防及治理措施。关键词：隧道 渗漏水 预防 治理 １、前言

隧道渗漏水是国内外隧道常见病害之一，有关资料统计，１９９０年，日本建成通车的公路隧道６７０５座，总长１９７０Ｋｍ，其中运行条件恶化隧道占隧道总数的２３．９％，其中大部分为衬砌开裂渗漏水。根据我国有关部门统计，１９９７年，我国铁路隧道５０００多座，总长２５００Ｋｍ，其中因渗漏水影响运营的达１５０２座，占隧道总数的３０％左右。

隧道渗漏水主要表现为拱部漏水、边墙淌水、施工缝、变形缝及混凝土裂缝渗漏水，隧底道床及路面积水和隧底翻浆冒泥等。

由于隧道渗漏水，增加了隧道内空气的湿度，造成钢轨、通讯、照明等设施的损坏，据铁路工务部门统计，渗漏水隧道钢轨的使用周期约为正常状态下的一半；由于道床及路面积水，特别是隧底翻浆冒泥，直接危及隧道的使用功能，造成不应有的交通事故；隧道渗漏水还加快了衬砌混凝土的碳化速度，特别是有腐蚀性的地下水，破坏了混凝土的结构，减少了隧道的使用寿命；隧道渗漏水还可能降低地下水位，对生态环境造成破坏；严寒地区隧道，渗漏水的危害更大，由于冬季渗漏水结冰，形成冰柱，侵入限界，造成行车事故，年复一年的冻融循环，破坏了混凝土结构，更有甚者，隧道渗漏水结冰，堵塞了整个隧道，使建成尚未投入使用的隧道报废。

由于隧道渗漏水的普遍性和严重的危害性，引起了工程界的高度重视，不少专家学者和科研单位，对此进行了研究。近年来，中铁隧道集团公司科研所也结合工程实践，对隧道渗漏水发生原因、预防措施和治理技术等方面进行了研究，并成功地整治了多座隧道，取得了一定的成绩。

２、隧道渗漏水发生的原因分析

隧道渗漏水产生的原因是多方面的，有客观存在的原因，但更多的是人为因素造成的。分析隧道渗漏水发生的原因，以利于有针对性的预防和整治。

２．１ 隧道的开挖使地下水渗流场发生了改变，隧道周边的地下水集中向隧道方向排泄

多年来，赋存于地层中的地下水按照由高压力区向低压力区渗透、补充、排泄的规律，形成了自己的正常渗流场和循环系统，通过正常的循环系统，保持了地下水的基本稳定。

隧道的开挖，在原有地层中形成了一个“空洞”，破坏了原地下水的平衡状态，形成了地下水的低压力区，改变了地下水的地下径流方向，向着开挖后的隧道方向汇集。研究表明，隧道开挖后，在隧道周围一定范围内形成了围岩松动区，在此范围内，由于地层的原始地应力的调整，围岩产生变形，裂缝张开，从而使地下水沿张开裂缝流入隧道，而在离隧道开挖轮廓线较远处，地层未受到扰动，地下水的径流路线仍按原来的规律进行（如图１）。

在可溶岩地段，一旦隧道开挖时揭开溶管、溶隙、溶洞和暗河，岩溶水就会大量涌入隧道。

由于地下水径流路线的改变使流入隧道附近的地下水量增多，给隧道渗漏水创造了充分的条件。

２．２隧道防排水设计上存在诸多漏洞 长期以来，人们对隧道渗漏水的病害的危害性认识不足，因此在隧道设计上存在重结构、轻防水的倾向。就拿现行的《铁路隧道设计规范》来讲，在长达１１２页的规范中，“防水与排水”一章仅有区区４页，而且大都是原则性的条文；在隧道设计时，许多设计人员对结构强度、刚度及稳定度进行多次计算、验算（这是很必要的），但除了水沟断面尺寸外，很少有人对防排水进行计算，即使在高水压地段水压值的计算，也只是考虑结构设计的需要。在较长时间内，对隧道防水最薄弱的底部，即使软岩或遇水易软化的岩石（如泥岩），既不设仰拱，又不铺底，放任地下水侵入道床，形成翻浆冒泥，危及行车安全。施工缝、变形缝处理材料只是按工程类比法（有些比较还并不同类）选用，很少按材料性能、地下水压力等进行计算。所有这些，都给隧道渗漏水埋下了隐患，致使有些隧道出现漏水病害后，设计单位与施工单位互相扯皮，质量难以保证。

可喜的是，目前铁道部已对隧道渗漏水病害给予了高度重视，《铁路隧道设计规范》已着手修改，“防水与排水”一章的内容增加了很多，有些应用效果不好或尚未完全成熟的防水材料未纳入，防水的重点部位给予了加强，各设计部门也重视了隧道防排水设计，这对预防隧道渗漏水是个好兆头。

２．３ 隧道施工质量控制不佳，是隧道渗漏水发生的主要因素

２．３．１防水混凝土未达到预期的防水效果。

在隧道结构防水中，防水混凝土是防水的主体，只要让主体达到防水效果，其他问题就比较容易解决了。

但是在目前的防水混凝土施工中，违规作业的现象时有发生。

（１）不按设计配合比配制防水混凝土，特别是随意加水的现象并不罕见。

（２）不按规定浇筑混凝土。在浇筑高度大于２ｍ的情况下，不采取任何措施进行浇筑，造成混凝土离析。

（３）未按规定进行混凝土振捣，致使混凝土不密实。

（４）拆模时间过早。

（５）未按规定的时间养护。

这些情况虽不是普遍存在，但的确不乏其例。

由于以上情况存在，造成混凝土衬砌不密实，表面蜂窝麻面现象严重，衬砌开裂，给地下水的渗漏开辟通道。

２．３．２ 施工缝、变形缝处理时，操作不细，防水材料形同虚设。

施工缝、变形缝是隧道防水的重点，也是隧道渗漏水的多发部位，必须进行认真细致的处理。

但在实际施工中，存在着马虎、粗糙的现象：

（１）中埋式止水带固定不牢，浇筑混凝土时有卷起现象。

（２）止水条安放不规范，不按规定镶入槽内，而是随意粘贴或钉在接头混凝土表面，造成扭曲、变形；即使设了镶嵌槽，也不把灰土和浮碴清理干净。

（３）施工缝、变形缝处混凝土振捣不到位，止水带和止水条与混凝土不密贴。

由于以上原因，隧道建成后施工缝、变形缝渗漏水几率最高，有关资料表明，施工缝、变形缝渗漏水占隧道总渗漏水的６０％以上，个别工程甚至出现“见缝必漏、无缝不漏”的现象，不得不花费高昂的代价进行整治。

２．３．３ 隧道基底处理不到位，地下水隐蔽在底板以下，造成隐患。

隧道底板是防水最薄弱的部位，在以往的隧道设计中，底板不采取任何防排水措施，仅靠仰拱或铺底混凝土进行防水。但施工中经常出现漏洞，主要是基底处理不干净，有残留的泥水，在浇筑时，混凝土不能和地层紧密结合，中间存在泥沙夹层，影响了混凝土的质量，给防水造成了很大的隐患。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，地下泥水便从下面冒出，轨道变形，直接危及行车安全。

２．３．４ 塑料防水板千疮百孔，防水只是一句空话。

塑料防水板是复合衬砌结构防水中一道重要的防线，也是我国隧道结构防水的一大进步。二十多年来，塑料防水板从选材到无钉铺设、机械双焊缝等施工工艺都有了长足进步，塑料防水板在许多工程上都起到了防水、抗裂的作用。

但就在目前，塑料防水板的铺设也不尽人意。

（１）不采用无钉铺设工艺，仍用“铁钉”将塑料板钉在铺设基面上，而对穿透的钉孔不做任何处理。

（２）焊接工艺不过关，漏焊、焊穿现象仍有发生。

（３）对铺设好的塑料防水板保护不够，防水板被扎破、烧破，在二次衬砌前也很少对破损处修补。

对于塑料板的破损，有人讲，“打把破伞总比不打伞好”。实际上，塑料板与二衬混凝土之间不会粘贴，总留有透水间隙，只要塑料板漏水，就会一漏百漏，而且治理时寻找水源也非常困难。

２．３．５ 隧道排水形不成体系，不能有效地排除衬砌背后的积水。

隧道与地下工程防水原则是：“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”。因此有限制地排出衬砌背后的地下水，减小地下水对衬砌的压力，也是结构防水的关键所在。

但目前隧道施工中，虽也建立了防排水体系，但由于种种原因，常使体系功能失效，如在二衬或注浆施工中，由于对排水盲沟、盲管未进行有效的保护，砂浆、浆液堵塞了盲沟、盲管，起不到排水作用；有的不设泄水孔或泄水孔堵塞，上部盲沟、盲管的水排不到排水沟中。这样，衬砌背后地下水越积越多，就在衬砌薄弱地方渗流排泄出来。

施工方面的原因主要就是这些。隧道防排水施工是个细致的工作，稍不注意，就会出现漏洞。

２．４ 防水材料选择失当，不能满足长期防水需要

近几年来，隧道与地下工程防水材料迅速发展，防水注浆材料、混凝土外加剂、各种止水带、止水条、嵌缝防水腻子、渗透结晶型材料等，应有尽有。在众多生产厂家蜂拥而至的情况下，难免会发生鱼目混珠的情况。有些标称为橡胶防水腻子中根本无橡胶成份，抗水性极差，在水中浸泡很短时间便崩解；有些厂家生产的双面复合无纺布的塑料防水板，边上厚、中间薄，更有甚者，中间仅是两层无纺布复合，根本就没有塑料板；止水带、止水条的橡胶成份低，力学性能达不到使用要求；排水盲管刚度小，混凝土浇筑压力将其挤扁等等。虽然这些伪劣产品不是材料的主流，但如果不认真鉴别，不认真选择，一旦使用，定将后患无穷。

由于以上主客观原因的存在，隧道渗漏水现象屡屡发生，“十隧九漏”的说法虽显得有些夸张，但隧道渗漏水的确成了普遍存在的隧道病害，并以此为源，引发着隧道其它病害的发生，严重地危害着隧道结构和运营安全。

３、隧道渗漏水病害的预防

通过以上分析，隧道渗漏水发生的原因是多方面的，而且人为因素占主导地位，为了减少隧道渗漏水病害的发生，就必须采取相应的预防措施。

３．１ 重视隧道防排水设计工作，完善隧道防排水设计

隧道防排水质量与防排水设计关系非常密切，隧道设计工作者要对防排水设计给予高度的重视，把防排水设计和结构设计放在同等重要位置上去对待，隧道防排水质量一定会有大的提高。

隧道防排水设计的内容，参照ＧＢ５０１０８－２００１的规定，结合隧道工程的特点，应该包含以下内容：

（１）工程的防水标准及应采用的工程措施。如采用多道防线防水，还应规定每道防线应达到的标准。

（２）防水混凝土的抗渗等级和其它技术指标，质量保证措施。

（３）塑料防水板的材料及性能指标，质量保证措施。

（４）接缝及预埋件安装处理的防水材料及性能指标，质量保证措施。

（５）隧道的内、外（明、暗）排水系统、材料及性能指标，质量保证措施等。

３．２ 采取措施，尽量隔断或减少地下水向隧道方向的渗流

隔断或减少地下水向隧道方向渗流，是防止隧道渗漏水的主动性措施。其主要措施为：

３．２．１ 浅埋隧道洞口、隧道上方的洼地要填平，对可能渗入隧道中的池塘、沟渠进行疏浚、铺砌，减少池塘或沟渠水下渗。

３．２．２ 隧道开挖时，尽量采用光面、预裂等控制爆破技术，尽量减少开挖对地层的扰动，缩小爆破引起的松动区，从而减少地下水对隧道的危害。

３．２．３ 在高压、富水、破碎、软弱围岩地段，开挖前进行全断面或帷幕注浆，在开挖隧道周围形成一层一定厚度的不透水或弱透水的防水帷幕圈，防止或减少地下水向隧道渗流。

３．３ 强化防排水工程施工管理，确保防排水工程质量

强化防排水工程的施工管理，提高防排水工程质量，是预防隧道渗漏水的关键所在。

３．３．１ 严格按防排水设计和施工规范进行施工，对设计图上允许选择的如盲管位置、泄水孔位置等，必须征得有关部门的认可，不得自行其事，不得违规操作。

３．３．２ 隧道防排水工程大多是隐蔽工程，因此要强化隐蔽工程的检查验收制度，上道工序验收不合格，不得进行下道工序施工。

３．３．３ 要由有防排水工程施工经验的人组织和进行施工，必要时可委托有防排水施工资质的专业队伍进行施工。

３．４ 选用物理力学性能可满足防水要求、稳定性及耐久性好的防水材料

隧道工程是百年大计，隧道防水也必须满足隧道使用年限的要求，为使隧道防水可靠，必须在众多的防水材料中进行试验、检验，挑选出物理力学性能满足防水要求、稳定性及耐久性好的，防水材料用于防排水工程之中。

多年来，隧道渗漏水成了难以解决的痼疾。究其原因，就是认识没提到应有的高度，总认为隧道渗漏水无关大局；措施上不到位、施工不精细、材料不配套等。只要大家都认识到隧道结构防水的重要性，采取强有力的措施、精心设计、精心施工，隧道渗漏水现象是完全可以预防的。

４、隧道渗漏水的治理

隧道渗漏水形式多种多样，但其渗漏水机理是一致的，即渗水处与结构外地层存在水力联系或结构存在渗水通道。渗漏水治理时需仔细分析渗漏水成因，从根本入手，采取针对性的措施，才能较为彻底地根治渗漏水，切不可盲目封堵，治标不治本，否则只能欲速则不达，事倍功半。

根据渗漏水产生机理及施工经验，渗漏水治理施工应遵循“排堵结合、刚柔相济、因地制宜、综合治理”的原则。对于个别渗漏范围广、渗漏情况较为严重的隧道或地下结构，一般是由于防水系统遭受到较为严重的破坏或结构后水源补给较为充足，为提高治水效果，在逐项治理前应进行一次系统的衬砌后回填注浆，以达到减小衬砌后贮水空间、阻塞部分渗水通道的目的。回填注浆可通过预留注浆管或重新安设注浆管进行，深度以穿过二衬距初支表面５ｃｍ为宜，注浆材料以水泥单液浆掺加适量膨胀剂或膨润土水泥浆为主，必要时也可采用水泥—水玻璃等快凝浆材。回填注浆过程中应严格控制压力等参数，避免对结构产生破坏。系统回填注浆结束后，再根据以下几种渗漏水形式进行针对性的治理。

４．１ 施工缝及混凝土裂缝渗漏水治理 施工缝及混凝土裂缝渗漏水在隧道及地下结构渗漏水现象中较为普遍，产生的主要原因是施工缝止水带老化、脱落、止水带（条）安设不规范或混凝土产生冷缝、开裂等，从而导致衬砌后地下水沿裂缝渗漏。

对于施工缝及混凝土裂缝渗漏水治理应“以堵为主”。如图２所示，施工时沿施工缝切槽并清洗槽内杂物，然后埋设ф６～ф８注浆管，混凝土裂缝可直接埋设注浆管，用防水砂浆等材料对注浆管周围进行封堵后注入水溶性聚氨酯或超细水泥浆，以充填细小裂缝。环向缝注浆宜按自下而上的顺序进行。注浆结束后拔出注浆管并用砂浆封堵抹平。如针注后仍有渗漏或存在渗漏隐患之处可通过凿槽引排对渗漏水进行适当排放，以减小结构防水压力。凿槽引排如图３所示。

４．２ 变形缝渗漏水治理

变形缝渗漏水原因大体上有以下几点：

①止水带（条）安装工艺不到位，造成止水带（条）翻转、扭曲，导致地下水直接通过变形缝渗漏；

②止水材料老化、脱落，降低或丧失止水性能；

③变形缝两侧混凝土振捣不密实，产生渗漏通道；

由于变形缝两侧结构存在发生相对位移的可能，如对其只进行刚性封堵，极易在变形时被拉裂，从而又形成渗漏通道，因此，变形缝处渗漏水可按照“以排为主、排堵结合、刚柔相济、综合治理”的原则进行治理。

在系统回填注浆施工时，对变形缝进行了适当封堵，系统回填注浆后，变形缝主要采取引流排放的措施，即沿变形缝凿槽埋管进行引排（见图４）。首先，沿变形缝台阶形切槽并连通至两侧排水沟或泄水孔，剔除槽底已坏止水带等杂物并清洗干净，将遇水膨胀止水条嵌于窄槽底部，外面用环氧砂浆等柔性防水材料封堵，然后在槽内嵌入透水弹簧盲管，用ＰＶＣ半管封盖，盲管同槽壁间空隙用防水腻子密封，最后再用防水砂浆等材料封堵并抹平沟槽。

４．３ 大面积渗漏水治理

混凝土施工过程中如存在漏振、过振等因素，导致结构混凝土出现局部不密实、蜂窝麻面等现象，加之隧道施工中对超挖及衬砌后回填不足，就会产生混凝土大面积渗漏水。

出现大面积渗漏水，首先应对衬砌背后回填注浆，注浆顺序宜从低向高依次进行，并严格控制注浆压力，确保结构稳定。再在渗漏处混凝土表面梅花型布设注浆孔针注超细水泥浆或环氧树脂等化学浆液，充填混凝土内部空隙及细小裂缝。还可采用水泥基结晶渗透型防水材料涂抹。

４．４ 基底渗漏水及翻浆冒泥的治理

由于隧道或地下结构基底处理不当，运营后在外力反复作用下，促使地基局部液化或软化，使基底出现裂缝，产生了地下水渗流通道，从而出现地面渗漏积水、翻浆冒泥的现象。

治理基底渗漏水及翻浆冒泥最直接有效的方法是排除基底地下水。即加深洞内排水沟，铺设横向盲沟、盲管，将水引入排水沟中，对排水后存在的空隙，以注浆方式进行回填加固。一般采用强度高、耐久性好的浆液（如ＴＧＲＭ浆、ＨＳＣ浆等）。

基底注浆加固一般采用梅花型布孔，深度一般深入初支底部，采用跳孔间隔注浆，以压力控制为主，并在实施过程中严密监测基底结构位移变化情况。

４．５ 特殊部位渗漏水治理

特殊部位的渗漏水指预埋件、电缆灯具支架、螺栓孔及预留孔洞等部位的周边渗漏水。其产生原因往往是由于结合处混凝土振捣不密实、周边防水处理工艺不完善。如长期渗漏水不仅影响到结构防水，还可能造成电讯故障，危及运营安全。

特殊部位渗漏水虽然渗水量小，但治理起来较为麻烦，一般先采用针注超细水泥浆或水溶性聚氨酯等可注性较好的材料，而后将周边凿开，在螺栓或预埋件上套遇水膨胀橡胶圈，用防水砂浆抹平，表面再采用水泥基结晶材料进行处理，这在以往工程实践中收到了较好的成效。

对于隧道中同时出现以上几种渗漏形式的治理施工，首先应进行系统回填注浆及基底注浆，其次再进行各分项的治理，避免注浆过程中浆液渗入排水系统内阻塞管路。

５、工程实例

５．１ 万开公路大垭口隧道病害治理

大垭口隧道位于万县市以北２２公里万县与开县交界处，隧道全长１４７５ｍ，１９９９年隧道建成通车后，拱、墙出现了衬砌开裂和渗漏水，地质雷达探测部分地段拱部存在较大范围的空腔。

通过现场调查确定施工方案为：对于严重破损段衬砌进行拆除重作，部分破损段施作套拱；渗漏水治理采用水泥类浆液回填、化学浆液封堵等措施，对“三缝”（施工缝、变形缝、混凝土裂缝）先采用封堵措施，再凿槽埋管引排至两侧水沟，缓解衬砌后地下水压力。

衬砌拱部背后空腔是地下水储存区，是渗漏水的重要来源，对其采用拱部回填注浆和锚固注浆的方法进行处理。无水裂缝主要采用埋管注浆进行处理。衬砌混凝土表面开裂并伴有渗漏水的有水衬砌裂缝，施工中根据其渗漏水量大小，采取先凿槽堵漏注浆处理，再进行凿槽引排。

对拱墙大面积开裂等渗漏水较为严重的个别地段，渗漏水部位采用水泥—水玻璃双液注浆进行处理。

通过采取以上措施，大垭口隧道病害基本得到了根治，监测结果显示结构保持稳定，隧道既有裂缝没有继续发展，隧道渗漏水现象得到了有效地治理。据调查，治理施工结束隧道重新投入运营后，目前尚未出现渗漏等病害。

５．２ 深圳宝安南人行地下通道渗漏水治理

宝安南人行地下通道位于深圳市主干道深南大道与宝安南路交叉路口下，主通道长６５．３１ｍ，宽８．０ｍ，Ｂ、Ｃ通道宽６．０ｍ，分别在两侧连接８个梯道。

该通道采用浅埋暗挖法施工，上覆土层较薄，地下水丰富，且大都赋存于通道所处砂层中，并处于饱和状态，进入雨季以后 由于地下水位的上升，渗漏水情况较为严重，影响了过往行人的正常交通。经初步统计，整个通道渗漏水部位约有３０处，合计面积约为４３．１２５ｍ２，有泌钙９８处，有水印约２１．３ｍ２，其中有明显滴水的面积为３７．４４５ｍ２，主通道有２处滴水成线，漏水严重。

渗漏水情况主要可分为裂缝漏水、施工缝漏水、变形缝漏水和泌水等几种形式。对其首先通过水泥注浆进行衬砌后空隙回填及周边地层加固，在通道结构外侧形成一层防水层。

对经过回填注浆及地层加固注浆后的无水裂缝主要采用针注化学浆液进行封堵；仍有渗漏水的裂缝及施工缝则通过凿槽引排进行处理。对变形缝则主要采取凿槽埋设盲管的引排措施，使变形缝中的渗漏水经盲管排至两侧水沟。为缓解结构防水压力，全部施作结束后在两侧边墙底部钻设泄水孔，使结构外侧地下水沿泄水孔泄至水沟。

治理后经过注浆量反算及治理情况对比分析，表明渗漏水治理收到了明显成效，电视台等媒体对此进行了专题报道，运营后状况调查显示，未再度出现渗漏水现象，广大市民也给予认可。

５．３ 郑州火车站旅客地道渗漏水治理

由于郑州新火车站施工期间车流量大、工期紧张等原因，使得施工中变形缝的防水结构未施作好，建成投入使用后由于列车振动等原因使变形缝及地道和坡道的相交部位裂缝加大，加之上覆铁路工作用水较多，排水不畅，渗漏水严重时多处可见有水喷出，同时在墙面局部有面状、线状和点状漏水，墙底和墙角部位局部有点和线状漏水，台阶的阴阳角和墙角有局部渗漏水，且各处渗漏水均具有明显的季节特征。施工中根据“排堵结合”的原则首先对变形缝及砼裂缝进行了重点处理，沿变形缝或混凝土裂缝凿槽，槽内埋设ф１０注浆管针注化学浆液对原止水带周围空隙进行充填，然后再用防水砂浆抹平后埋设排水盲管，外表再用防水材料封闭。其次对混凝土表面点、片状较小渗漏水进行针注化学浆液封堵，对侧墙及台阶角处拆除表面磁砖后找出渗水点进行注浆封堵，最后，在表面刷涂防水材料后用装饰材料恢复表面。

经过全面综合治理，郑州火车站旅客地下通道通行条件大大改善，地道内无渗无漏，不仅有效地治理了原有渗漏水，而且隐患之处也得到了彻底地治理，未出现新的渗漏水，得到了郑州车站及旅客的一致好评。

５．４ 西合线磨沟岭隧道渗漏水治理

磨沟岭隧道位于西合铁路，地处秦岭中低山区，地形起伏较大，除进口端采用新奥法开挖外，其余均采用ＴＢＭ掘进机开挖，隧道设计防水等级为二级。据当地气象部门统计资料显示，当地年平均降水量６００ｍｍ。

隧道渗漏水主要是由防水板损坏、混凝土施工工艺控制不严、施工缝及变形缝止水装置失效、泄水孔堵塞等原因造成。据此，我们遵循“排堵结合、以堵为主”的治水原则进行治理。

对于施工缝及裂缝渗漏水，沿施工缝及混凝土裂缝凿槽后用ＫＴ材料对槽底进行封堵后安装ＰＶＣ管，其上再用ＫＰ材料封堵，确保管外不渗不漏；在混凝土表面点片状渗漏水处将需处理部位的基面凿除后均匀地涂抹ＫＴ１ 溶液。对于较严重的渗水，可先找出渗水点用ＫＴ材料堵漏后再涂刷ＫＴ１ 溶液；拱脚处渗漏水采取“先排后堵”的原则，即凿槽冲洗后安装ＰＶＣ引水管，再采用凯顿系列堵水材料封堵，使渗漏水直接排入纵向排水沟。

磨沟岭隧道渗漏水仅历时两周，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，不仅达到了“快速高效”的目的，还确保了隧道处理后“不渗不漏”。

６、结束语

对于隧道及地下工程普遍的渗漏水状况，其彻底消除的关键在于施工控制，只有严格工艺控制，规范施工操作，才能防患于未然，做到一劳永逸，从而真正达到节约成本、优质高效的工程目标，使渗漏水不再是隧道及地下结构的质量通病。随着地下工程技术的发展及防水技术的进一步完善，在广大工程技术人员的高度重视及共同努力下，相信不久的将来地下工程的防水状况会发生日新月异的变化。