运营隧道渗漏水处治探析

陈雅栋

（厦门中平工程监理咨询有限公司，福建厦门361008）

摘要：结合福建省泰宁至建宁（闽赣界）高速公路工程旗山隧道渗漏水工程及厦门市公路桥隧维护中心2016年隧道渗漏水

处治工程，分析渗漏水的各种原因，根据以排为主，防、排、截堵相结合的原则，对各种形态的隧道渗漏水病害提出处治措施和方法，并介绍了各施工工艺流程。通过处治，根除了隧道渗漏水病害，取得了良好的经济效益和社会效益。

关键词：渗漏水；注浆堵水；引排中图分类号：U457.2

文献标识码：A

1隧道渗漏水形态及成因分析

1.1渗漏水主要形态

通过对旗山隧道、梧村隧道等几个运营隧道现场渗漏

处汇集，引起二衬施工缝渗漏水。

（3）排水管施工。隧道纵向排水管施工过程中未用碎石包裹，管内垃圾未清理，管底标高未按设计纵坡施工，导致洞内排水系统不通畅，容易造成纵向排水管堵塞，从而引起二衬边墙、隧道路面渗漏水。

（4）二次衬砌。隧道二衬施工时，施工单位未按设计要求对施工缝进行凿槽，止水带安装不密实，加上二衬混凝土浇筑振捣不密实，存在蜂窝状空隙；拆模时间过早，或围岩压力超过衬砌体的荷载等，都导致二衬产生隙和缝，从而引起施工缝处出现渗漏水现象。

水的外观检查，运营渗漏水主要有以下几种形态：（1）隧道二衬施工缝处环向或局部渗漏水，此类现象最为典型；（2）二衬边墙拱腰处点渗，此类现象普遍存在；（3）二衬墙角渗水，此类现象相对较少；（4）隧道路面渗水，此类现象普遍存在；（5）紧急停车带处加宽段二衬渗水。1.2渗漏水原因分析

经过查看国内外相关资料和对旗山隧道、梧村隧道等

几个运营隧道的现场实地勘察，运营隧道渗漏水病害的主要原因如下。1.2.1设计原因

部分隧道由于地质情况较为复杂，且勘探费用昂贵，

2渗漏水病害处治措施

（1）换拱

此方法能彻底治理渗漏水，但缺点明显：施工困难，施工时间长，造价高，且需中断交通。故实践中一般不采用，除非渗漏水特别严重。

（2）套拱

此方法也可彻底治理渗漏水，且与换拱相比，施工简单，施工时间较短，工程造价较低，可在部分交通管制状态下施工；但最大的缺点为“侵限”问题。故此种方法实际工程中一般也不采用。

（3）注浆堵水

距衬砌施工缝较远的点渗或不规则裂缝处渗漏水，可考虑对渗水点进行注浆堵水。根据现场实际情况，在渗水点周围钻孔埋设注浆针头，深度为10~30cm，交替布设错位内斜打孔，相邻止水针相隔20cm，采用高压注浆机压注水溶性聚氨酯浆液，注浆压力不宜过大，为0.5~1.0MPa。应先对渗水点周边进行注浆封堵，然后再对出水点进行封堵[2]。

水溶性聚氨酯浆液是由TD和水溶性聚醚树脂化学反应而成，其与一般聚氨酯材料相似，具有二次渗透的特点，可注性好，固化速度可调，固结体具有弹性，强度高，且

因此很难仅仅通过勘探来掌握隧道的详细地质情况，一般都要通过部分试验和估算推测，造成部分隧道防排水的设计依据不足。1.2.2地质原因

由于部分隧道设计在山体破碎带或断带上又未进行相

应的防排水处理，导致地表水大量补给地下，造成隧道渗漏水。施工时，未对尚不稳定的地基进行处理，造成地基不均匀沉降，导致隧道衬砌结构出现缝隙，从而造成渗漏水现象。此原因将引起隧道二衬施工缝、边墙或墙角位置渗漏水[1]。1.2.3施工原因

（1）光面爆破。光面爆破施工时控制效果较差，开挖

后围岩轮廓不平顺，棱角突出；而在初支喷射混凝土施工时未进行有效补平，导致围岩刺破防水板后，水在二衬施工缝处汇集，引起二衬施工缝渗漏水。

（2）初期支护。初支锚杆施工后未对钢筋头进行处理便喷射混凝土，导致钢筋头刺破防水板后水在二衬施工缝

收稿日期：2018-08-08

作者简介：陈雅栋（1987—），男，工程师，从事工程监理工作。

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总482期

2018年第32期（11月中）

到达的速度快，施工时以水为固化剂，可单液注浆，施工方便；不含有胺和重金属盐类，所以毒性小；固结体不收缩，止水耐久性好，具有高效防水堵漏、结构补强功能，该浆液价格较高，但由于它具有发泡功能，遇水发泡体积增大4~6倍，用量小，造价适中。

工艺流程主要如下：施工准备→裂缝分析（惯通缝、非惯通缝）→基层表面处理→取孔（根据渗水点或裂缝梅花形布点）→安装止水针头→冲洗缝尘→注浆→止水针头割除→表面封闭处理（环氧树脂砂浆人工抹平）。

（4）环向设置不锈钢接水盒引排

二衬施工缝及跨越拱部的横向裂缝渗漏水较大处，应考虑采取隧道内壁设置环向不锈钢接水盒，将渗漏水进行归集后引排至检修道电缆沟，并通过排水孔将其引入排水沟。

接水盒与二衬之间采用M10×1000mm膨胀螺栓固定，布置在接水盒两侧，环向间距为50cm，同时注意避开机电预埋管线。为方便于已铺设装饰板段接水盒的布置，该段接水盒适当减小尺寸，采用楔形接头衔接，接头两端各搭接5cm，检修道部位需对钢筋混凝土沟槽开槽后引排。为达到排水盒不漏效果，应根据实际情况尽量增加单片接线盒长度，减少接头数量，同时在不增加不锈钢材料数量的前提下，加大排水槽断面尺寸，确保排水通畅。装饰板处接水盒埋设时须拆除周边装饰板，拆除后骨架与装饰板之间采用高密度泡沫填充。为确保隧道美观，如隧道表面原有喷涂防火涂料，应提前对排水盒喷涂相应颜色，保证接水盒与隧道二衬表面颜色一致。

工艺流程主要如下：施工准备→拆开装饰板（如有）→基层表面处理→检修道侧墙开槽→设置连接电缆槽与排水沟的排水孔→安装不锈钢接水盒→防水胶嵌缝→水引入沟槽→重新安装装饰板。

（5）斜向刻槽埋管引排

二衬施工缝外不规则裂缝处渗漏水较为严重时，应刻槽埋管，将水引入最近施工缝处所安装排水盒中。

工艺流程主要如下：施工准备→基层表面处理→刻槽（连至最近的施工缝接水盒）→槽内埋管（外用透水土工布包裹）→防水胶嵌缝→表面封闭处理（环氧树脂砂浆人工抹平）。

（6）注浆堵水，集中引排

对渗漏点较多且密集的区域，应先对出水量较少的渗漏点采取注浆堵水后，再对集中渗漏点进行刻槽埋管引排。

工艺流程主要如下：施工准备→注浆堵水（渗漏水较轻）→集中出水点位置取孔→集中出水点凿槽埋管→防水胶嵌缝→表面封闭处理（环氧树脂砂浆人工抹平）。

（7）衬砌背后注浆

对隧道衬砌结构进行雷达扫描，发现存在局部脱空、不密实等现象时，应采用注浆填充空洞处，避免衬砌背后产生水囊。现场注浆施工时，必须考虑衬砌结构的稳定性和安全性，避免再次对衬砌结构破坏，从而进一步加剧渗

漏水。施工时，必须对施工断面两端的衬砌进行监测，当发现异常时，应立即停止施工。

工艺流程主要如下：施工准备→雷达扫描→两端布监测点→基层表面处理→注浆堵水→表面封闭处理（环氧树脂砂浆人工抹平）。

（8）清理、疏通、改造隧道排水沟

通过对隧道双侧纵向排水沟进行人工清理及疏通，确保隧道排水系统通畅。施工时应尽量保护好排水沟盖板，如有损坏应更换。如排水沟纵向标高存在问题，应对隧道纵向排水沟进行改造整改处理。

工艺流程主要如下：施工准备→人工清理疏通→标高测量→改造整改（如标高不符合设计要求）→盖板安装。

（9）施工排水降压孔

对于隧道内二衬渗漏水较严重且集中的段落，应采用增加排水孔降低水压的方案。一般使用钻机在隧道二衬两侧边墙上斜向上方向钻孔排水，降低二衬背后水压，再自孔口竖直向下，沿边墙刻槽埋管将水引入排水沟内。

工艺流程主要如下：施工准备→钻孔→凿槽埋管→防水胶嵌缝→表面封闭处理（环氧树脂砂浆人工抹平）。

3施工注意事项

（1）由于隧道处于正常运营，渗漏水整治工程范围较大，现场施工干扰大。从洞内行车安全及施工作业安全考虑，建议隧道渗漏水处治施工期间采取封闭一个车道的方式进行组织交通，交通组织方案需报当地交警部门审批。施工单位应合理安排各项目工序衔接，避开交通高峰期进行夜间施工，实行多工种、多工种面同时组织施工，以最大限度压缩工期，尽快恢复洞内交通，减少对周边居民出行的影响。

（2）渗漏水处治施工时，在安装不锈钢接水盒施工膨胀螺栓及注浆堵水钻孔施工时，应避开机电预埋管线，同时施工人员应佩戴好安全帽、绝缘手套等安全防护措施，确保施工人员安全及隧道机电设备正常运行[3]。

（3）在采取上述处治措施时，尤其是刻槽埋管时，应在确保隧道结构的稳定和安全的前提下进行。在施工期间，应对隧道的拱顶下沉、周边收敛等进行监测量测。

4结语

综上所述，得出以下结论：

（1）运营隧道渗漏水处治措施一般采取“以排为主，排堵结合”的原则。

（2）针对不同形态的隧道渗漏水，应先分析其具体原因，再采取针对性的处治措施，同时应加强施工过程中的质量控制，方可达到预期的效果。

（3）施工是导致隧道运营后出现渗漏水病害的最主要原因，只有加强施工过程管理，确保每道施工工序质量，才能有效减少运营隧道渗漏水病害。

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交通世界TRANSPOWORLD（1）全桥顶升高度不一致

本方案桥面最大抬升高度为1.58m，最小抬升高度为0.55m。上部梁体顶升结束后，须对桥墩进行接长。该方案顶升费用共1200万元。由于全桥纵坡抬升，原桥范围外纵坡抬高影响长度约510m，该段路基需处理，费用约412万元。

（2）全桥顶升高度一致

本方案全桥统一抬升高度约1.58m。上部梁体顶升结束后，须对桥墩进行接长。该方案顶升费用共1080万元。由于全桥统一顶升，原桥范围外纵坡抬高影响长度约772m，该段路基须进行处理，费用约624万元。

综上，本桥推荐采用对两侧路基影响小、造价节省的全桥顶升高度不一致的方案进行顶升。3.3方案比较

分别从安全、耐久、环保、经济、适用、美观等方面

设计不完全一致，伸缩缝及墩顶桥面连续宽度大小不一。

（3）桥梁上部梁板长度与原设计长度存有误差，部分跨径的简支梁长超过标准梁长。

（4）纵面高程与原设计纵面不一致，纵面高程有误差。在扩建之前根据测量结果分析可知，老桥在施工时受曲线、角度、原桥施工误差等的影响，需经过详细的测量和调查后及时针对现场变化进行调整。

5结语

通过分析对比桥梁改扩建的施工方法以及具体的施工方案，选取最优的方案，为工程质量提供科学严谨的保障，同时也为类似项目的设计、建设提供了经验。

参考文献：

[1]胡春晖.改扩建高速公路桥梁拼接设计要领[J].中国科技

信息，2014（7）：93-94.

[2]左凤龙.高速公路改扩建工程桥梁拼宽技术研究[J].北方

交通，2017（6）：49-51.

[3]冯玉龙，万娟，杨勇波.高速公路桥梁拼接加宽设计探

讨[J].中国水运（下半月），2009，9（12）：165-166.[4]袁晓燕，金恩伟.宁溧路改造工程桥梁拼接关键技术研

究[J].交通标准化，2011（10）：57-59.

（编辑：唐勍勍）

对两个方案进行综合比选。本桥推荐采用方案一。整个杭埠河大桥的改扩建方案为：上部采用预制小箱梁，下部利用老桥桩柱，接长桥墩后新建盖梁。

4注意事项

（1）考虑原有桥梁和扩建桥梁的曲线变化及原桥面铺装施工厚度不均匀。

（2）原桥的伸缩缝位置及桥面连续位置因施工误差与

（上接第120页）都：西南交通大学，2014.

[3]万利，吕康成，李振江，等.隧道衬砌渗漏水微创伤处

治技术[J].地下空间与工程学报，2012，8（6）：1239-1243.

（编辑：唐勍勍）

参考文献：

[1]侯豪斌.山西省山岭隧道渗漏水机理与处治[D].郑州：

郑州大学，2015.

[2]张政.岩溶地区公路隧道渗漏水处治原则研究[D].成

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