浅析黄土隧道渗漏水成因及处理工艺

李金永

摘要：伴随着我国交通基础设施建设的发展，隧道成为了交通结构工程的重要组成部分，既能有效的缩短公里数，确保最佳行车标准，又可以有效的防止山地出现的自然灾害，提升行车安全。本文主要介绍了黄土隧道渗漏水的处理工艺，黄土隧道渗漏水的危害，黄土隧道漏水原因，隧道渗漏水的处理工艺和措施。

关键词：黄土隧道；渗漏水；处理

Abstract: as the China''s transportation infrastructure development, tunnel became the traffic structure is an important part of the project, and can not only effectively shorten the cycle, ensure the best vehicle standards, and can effectively prevent the hill country appear natural disasters, improve safety. This article mainly introduced the loess tunnel of the leakage of treatment process, the harm of the leakage of loess tunnel, loess tunnel leakage reasons, tunnel of the leakage of processing technology and the measures.

Keywords: loess tunnel; The leakage of; processing

中图分类号：U45 文献标识码：A文章编号：

一、工程介绍

准朔铁路六狼山隧道施工工程，总长度是15175米，隧道属于松软浅埋黄土和岩石型弱胶结长隧道。隧道所处的地质是普通的新黄土，局部呈现了泥岩强风化层，属于极易松动的松软结构，受到来自于大气降水与位于黄土层中孔隙水的共同影响，存在着渗水或是滴水现象。隧道中的防排水主要包含了在初期进行支护的复合性质的防水板，遇水膨胀的止水条，橡胶型止水带。隧道中处理二衬渗漏水工作是关系着外观结构的重点。与此同时很好的保证了隧道之内全部管线与设备的工作运转。

二、黄土隧道渗漏水的危害

1.渗漏水现象使得混凝土衬砌遭遇风化和剥蚀，对衬砌产生了破坏；渗透水还会将黄土围岩造成软化，造成围岩出现变形；隧道有些渗水的地方还会含有具有侵蚀性的介质，致使一般性的混凝土衬砌出现损坏腐蚀，对于衬砌具有承载能力产生了降低影响；在气温比较低以及寒冷的地区，隧道出现的渗漏水会是边墙出现结冰，并且进入到建筑隧道的限界，同时会影响衬砌的裂损与冻胀。

2.渗漏水加快了内部设备产生锈蚀，对于设备的正常使用造成了严重过的影响，大大减短了线路设备正常的使用时间，增加了维护费用。

3.黄土隧道渗漏水造成的水害引起了仰拱的下沉、基底受到裂损、冒泡翻浆等损害，造成了铁路线路轨距离水平变形出现了超限，冻胀造成了洞内线路出现了起伏不平现象，以及洞内出现的潮湿降水对轮轨粘着力造成了降低的影响，以上现象都会对行车造成威胁；水害同时造成了电绝缘产生失效与短路、跳闸现象，对于运营产生了威胁，引起了漏电事故。

三、黄土隧道漏水原因

黄土隧道渗水的原因是水文地质条件与人为因素，水文地质主要包含黄土工程的特点、黄土结构特点、水文地质条件等，人为因素的原因是缺乏对水文地质条件的认知，采取的防排措施不足。

（一）黄土工程特点与地质水文条件

黄土工程的特点体现为较大的孔隙率、较小的密度、较强的透水性、较弱的抗水性等。黄土因为不同的粘粒含量与结构，存在着较大差异的透水性，并且各向具有异性。比如水平方向的渗透主要体现为新近的黄土应为较短的成土时间而变得比较松软，具有较好的透水性；新近黄土应为较低的粘粒含量，也具备了较好的渗透性。黄土具有的垂直方向的渗透系数通常是水平方向渗透系数的3-8倍。这主要是因为垂直具有的良好节理以及大孔隙导致的。骨架式架空结构的多孔或是大孔类型结构、节理垂直发育的形式构造影响了黄土的地表与地下水之间的密切的水力联系，地表水具有较快的渗入并且主要是垂直方向的渗入。伴随着工程逐渐积累的实践理论，人们逐渐意识到建设地下水工程具有的重要性，大部分地下工程产生的灾害同地下水存在着直接或是间接的联系。黄土层中的地下水补给主要依赖大气降水。因为架空结构与垂直节理构造，致使出现了较大的孔隙率，较强的渗透性，对于地表水渗入形成地下水发挥了重要作用。不断发育的节理垂直，渗透系数在垂直方向永远超过水平方向，地表水渗入主要是地表水，加强了地表水和地下水之间的联系水力，地表水能够向更加深入的层位进行渗入，甚至能够直达黄土层的最底面。

（二）地层具有的结构

渗水灾害同黄土地区中地层结构具有重要的关联，与此同时上述的地质水文条件也同样遭遇了地层结构的操控。根据已有的黄土隧道具体实例表明，与渗水灾害通常存在关联的是地层二元结构和卵石透镜体结构，也就是地层上覆是黄土四系，地层下浮是顶面基岩。在地质二元结构中，黄土具有的特殊构造性，具有优良的含水层以及极强的渗透性。在第三纪泥岩不会存在着透水。

（三）渗水灾害出现的人为因素

1.不能全面认识隧道出现的涌水现象。隧道工程选址地点是半干性气候，受到了地下水贫乏或是隔水层的影响，对于地质水文条件缺乏详细的分析。

2.采用了没有效果的排水设施。隧道防排水基本的准则是防排截堵。隧道早期的设计原则是混凝土自身产生的防水，可是并没有处理连接缝，造成了衬砌施工缝存在着的多处渗漏，排水措施并没有考虑到防冻结，避免围岩出现软化的作用，造成了排水沟出现冻结。

四、隧道渗漏水的处理工艺

防水板超前二次衬砌一个衬砌段12m施工，用自动爬行热焊机进行焊接，铺设采用专用台车进行。

⑴铺设前进行精确放样，弹出标准线进行试铺后确定防水板一环的尺寸，尽量减少接头。

⑵防水板铺设前先丈量铺设面弧长取最大值，下料时在最大值的基础上加大20㎝富余量。防水板铺设采用无钉铺设工艺，铺设从拱顶向两侧墙至墙脚的顺序铺设，松紧适度，检查时要保证防水板全部面积均能抵到围岩。

⑶防水板铺挂前，用带热塑性圆垫圈的射钉将土工布平整顺直地固定在基层上，土工布搭接宽度50mm，可用热风焊枪点焊。每幅防水板垫圈布置符合设计要求，每排垫圈距防水板边缘40cm左右，垫圈间距：侧壁80cm，2～3个垫圈/m2，顶部40cm，3～4个垫圈/m2。

五、隧道渗漏水处理措施

（一）施工隧道防水层

正式铺设之前，应在洞外仔细检查防水板自身的质量，查看防水板是否存在着变形、断裂或是穿孔等现象，确保材料能够达到设计的规定要求。做好支护断面初期检查，将侵限部分实施凿除。将用于表面支护的初期钢筋网等突出的部分，首先切断之后使用砂浆素灰，管道出现凸出时，应将进行切断之后进行抹平砂浆，混凝土实行补喷后令其表面圆顺平整。圆管的挂设，在无水地段排水半管应每隔10~5米设置，富水地段应当按照渗水痕缝进行加密。在混凝土的喷射中实施打孔，将水引出来之后使用圆管将其排走。

（二）排水管纵向施工

在全隧道中埋设纵向的排水管，纵向隧道与坡度保持相同。在衬砌二次进行施工之前，将排水管纵向下周在混凝土管基中埋设，在上半周布置梅花状的小孔，使用碎石将其进行覆盖，同时使用防水板包围排水管。

（三）安装止水带

在仰拱与墙体二衬底部设水平施工缝，中部设中埋式橡胶止水带，其施工工艺为加工钢筋卡、固定止水带、浇筑仰拱砼、插入带钢筋卡止水带、调整就位、修整砼水平施工缝表面、下一循环。

施工方法：在仰拱砼浇注至标高要求时，将已加工成带钢筋卡止水带插入仰拱顶部砼面中间，并做好砼振捣密实，止水带上端钢筋卡悬挂在边墙下部箍筋上，以避免仰拱砼初凝前止水带下沉。

结束语

经过在施工实践中采用的施工技术，有效的控制了隧道渗水现象，为隧道施工工程处理渗水工作提供了宝贵的经验。需要重点强调的是，施工前的二衬防水质量以及浇筑混凝土质量，最大限度的做好避免渗漏水的施工工作。诚然没有任何一种材料具有百分可靠性的，没有一种施工的方式是完美无缺的，只有选择正确的材料，施工合理方法，才能达到防水的目的。

参考文献

[1]袁勇.隧道施工高等学校使用教材[M]．人民交通出版社．2009.

[2]朱金铨．高性能混凝土自收缩的抑制措施[J]．混凝土，2001(5)．

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。