隧道施工中涌水渗漏处治以及预防策略分析

方超

摘 要：文章结合某隧道工程实例，对高速公路隧道建设过程中引起用水渗透的原因进行总结分析，指出引起涌水渗漏因素有：补给水源因素、存储条件以及连通条件因素和地质岩溶因素，同时，针对存在的问题给出了针对性的涌水渗漏处治和预防策略，目的在于提高隧道建设项目质量。

关键词：高速公路;隧道建设;涌水渗漏;处治;预防策略

中图分类号：U455.4            文献标识码：B            文章编号：1006—7973（2019）01-0068-02

隧道工程是我国非常重要的交通基础设施，其具备较高的复杂性，且涉及到很多项技术的应用。当前在隧道工程施工过程中，经常会出现涌水地质灾害等问题，所以施工单位在进行地质勘察时需要重视涌水渗漏给工程建设带来的影响。随着我国交通事业的快速发展，隧道工程建设数量在持续增加，目前我国已经有超过40%的隧道工程项目都存在严重的渗透水与涌水的问题，对于交通的正常运行起到了负面影响。在隧道进行掘进施工的过程中，最容易出现这些问题，不仅会导致工程无法按期完成，同时也会造成严重人员伤亡事故的发生。要想彻底解决这一存在的问题，就应该深入分析涌水原因以及发生区域，并且总结出切实可行的处理方法。

1工程概况

某隧道工程建设施工区域中存在较多的溶洞，同时地形条件较为复杂、地层含水量非常高。由于该施工范围内属于山脉断裂带的结构形式，该部分的断裂带内存在着较多的分散体，其中，含有大量的粉质黏土，经过地质勘察之后可以发现，最大宽度尺寸为320m左右，最小宽度尺寸为50m，整个隧道部分稳定性较差，不利于成洞。结合工程的具体情况分析可以发现，断层破碎带中主要的填充部分为黏土，其他就是碎裂岩、白灰岩等等。由于断层所造成的影响，整个部分中都呈现出压碎的结构，洞内容易坍塌，一旦处理不当就会造成整体工程的安全性无法达到要求。本次施工过程中出现了多次塌方的问题，极易出现涌水突泥的问题。

2形成原因

隧道断层带出现涌水问题与隧道开挖位置上的地质条件存在直接的关系，比如该周边位置中的水源补给、周边岩石特性以及断层裂隙连通等等。

2.1补给水源

隧道开挖施工的过程中出现涌水问题主要就是因为该区域内水源非常充足，这些水源主要包含了矿洞水、断层水、裂隙水以及大气降水等等。这些水源充足的情况会导致隧道内出现涌水的现象，同时也会严重地威胁隧道施工的安全性。经过深入分析，发现断层水、裂隙水是造成隧道涌水的主要水源，一旦出现涌水问题就会导致施工环境的恶化，同时导致了隧道无法正常施工，给整个地区的岩石稳定性与强度造成极大的影响，施工难度也会持续增加[1]。

2.2存储条件

断层部分的岩体受到了地质运动的影响，地质组成结构非常的复杂，同时也受到了周边岩体的挤压与多次竖向拉伸作用，岩石会出现破碎的问题，透水性能逐渐增强，裂隙空间非常大，地下水在该地区中可以快速地运动。断层裂隙中所存在的水源对于整个工程产生不良影响，对于隧道掘进施工影响最大，在经过断层带中，很大范围内都会存在数量巨大的断层水。通常来说，断层水的含量比较小，如果只是存在断层水不会给隧道施工产生较大的影响，但是破碎断层与地表水或者地下水连通之后，此时的断层水在流出之后就会不断地补充，从而就能够形成涌水现象，严重地影响工程的安全性，工程也能够顺利完成。

经过地质勘察可以发现，断层水主要以如下的两种基本形式存在：其一是静储量，也就是在隧道开挖施工之前，断层结构受到了地下水的作用，在将该部分结构开挖施工之后，地下水的内部空间中就会出现了地下水的大量涌出，出现这种问题之后地表水就会直接进入到断层水中，也就会成为动储量。在隧道施工的过程中，如果没有水源的补充，就会导致静储量的快速减少，直到全部排净。隧道开挖施工的初期阶段，静储量的减少使得动储量的增加[2]。

2.3连通条件

隧道破碎断层部分的主要特性就是透水性非常强，由于将隧道与地下水连通起来，这就使得排出的地下水被持续不断地补充进来，使得涌水问题非常严重。涌水塌方部分中的断层与其影响的结构体系发育良好，具备较强的透水性，同时也会在地质条件内部中实现断层、相互交接，内部中存在部分的联通并且直接与地表连接起来，断层水与地表水联通，直接深入到隧道施工位置上。

2.4 突涌水、渗漏水

（1）本次隧道工程实施的过程中，正处于夏季炎热天气中，所以此时的水稻涌水量会比较小，在施工的过程中，自然降水量也比较少，施工单位应该提起足够的重视。

（2）经过地质勘察发现，在距离隧道右侧约100m的范围中，其主要的地形条件就是岩溶峰，同时也存在大量的地表水。由于降雨连续进行，使得地表水含量较大，且在隧道位置内富集，造成了隧道突水现象的存在。

（3）隧道拱顶、拱腰围岩是隧道工程中比较常见的透水松散类地质条件，如果处于富水位置上，在预留洞室与作业缝的区域中就会出現涌水的问题。

3涌水渗漏处治和预防策略

3.1突涌水、渗漏水临时处理

突涌水出现之后，会导致隧道无法正常地进行施工，此时可以通过如下的几个方式来解决问题：

（1）在施工位置的右侧区域中建设截水沟，同时还应该与隧道洞顶排洪沟渠连接起来，从而可以避免山坡出直接出现流水对洞顶造成损坏。如果在某个区域中存在有比较严重的渗漏问题，应该在电缆沟盖板70cm的位置上设置泄水孔，这样能够将内部水排净。

（2）将隧道两侧的排水沟进行全面的清理处理，确保不会存在任何的杂质影响内部流通。然后将边墙与消防栓中的流水直接引入到排水沟出，利用高压水冲击清理，保证其可以正常应用[3]。

3.2突涌水、渗漏水治理

（1）如果在隧道施工的过程中某个区域中出现了涌水问题，此时应该直接拆除原二砌，同时应该进行防排水系统修复处理，并且逐步地开始二衬施工，在该两个结构中需要设置注浆管。在进行施工的过程中，对于中间部分与岩面垂直位置上开始钻孔施工，此时应该确保两侧与岩石呈45°夹角。

（2）对于渗水问题较为严重的本部分，需要应用二衬混凝土、开槽钻孔与埋管施工。根据设计要求，槽管宽度和深度尺寸分别为15cm、25cm，在内部开始进行钻孔施工，直径为10cm。此外，应该合理地进行PVC管预埋施工，利用水泥基胶泥，然后进行槽深切割施工。在该部分完成之后，需要使用聚氨酸、丙烯酸来进行表层涂刷施工，以提升整体结构的防水性，也能够避免结构开裂问题，工程制冷量非常高。

（3）渗透区域的施工，应该在检修道上部结构位置上7cm进行水孔钻泄施工，具体的尺寸控制为：孔深5m、孔径1cm、泄水孔2.5m。

（4）二衬砌裂缝施工的过程中，要应用环氧树脂进行必要的压浆封闭施工;对于施工缝来说，要采用注浆止水的方式，具体施工见图1所示[4]。

4涌水段施工的注意要点

4.1 加强初期支护

隧道涌水部分在施工之前必须充分做好初期支护施工，可以适当地增加混凝土厚度尺寸，使其具备较高的抗渗性能，从而可以满足密封与防水性能的需要。

4.2 防水层排水设施施工

（1）防水板悬停时间需要严格控制，必须要在二衬施工开始前就进行，防止吸水过多造成结构下沉的严重问题;

（2）将外凸部分清理干净，将锚杆钻头清理掉，避免出现划伤防水板的问题;

（3）加固防水板结构，需要从拱顶位置上逐步进行，要与岩石层紧密贴合，防止因为混凝土板的作用而出现损坏的情况，同时还应该在拱顶位置上预留孔洞[5];

（4）接缝位置的焊接施工需要采用的是双面焊接的方式，不存在任何焊接缺陷。

4.3 二衬防水施工

二次衬砌是整个施工的关键部分，该部分质量对于整个工程质量存在直接的影响，同时也会关系着防水效果方面，所以需要在混凝土材料中适当地加入一定量的添加剂来提升其抗渗性，并且在施工前进行材料性能的检测，达到要求之后才能应用到施工中。

5结语

综上所述，隧道是重要的交通基础设施，但是因为其施工位置地形条件比较复杂且需要使用较多的施工技術才能完成，所以其施工难度较高，质量控制困难较大。在工程中，如果施工位置上地质条件较差且存在比较丰富的地下水，就会导致涌水问题的出现，严重地影响了工程实施的安全性，因此，要采取措施消除这些问题，确保隧道工程项目顺利完成。

参考文献：

[1] 李佳. 隧道工程渗漏水防治措施分析[J]. 建筑工程技术与设计，2015，（13）：819-819.

[2] 厉新华. 隧道工程渗漏水分析及防治处理[J]. 城市建设理论研究（电子版），2016，（8）：3310-3310.

[3] 张金阳. 隧道工程渗漏水分析及防治处理[J]. 商品与质量，2017，（19）：46-47.

[4] 曹凡. 隧道工程渗漏水分析及防治处理[J]. 科技创新与应用，2013，（13）：165-166.

[5] 朱小强. 隧道工程渗漏水分析及防治处理[J]. 商品与质量，2017，（18）：234，237.