王华

摘要：随着高速铁路的快速发展，隧道工程的数量越来越多，而由于隧道工程自身的特点，很多隧道在运营一段时间后，在隧道检查中发现隧道结构出现了各式各样的病害，其中隧道渗漏水是最常见的一种病害。隧道渗漏水会严重威胁到铁路运营的安全。铁路运营部门必须做好隧道的维修养护工作，才能保证隧道结构的耐久性及行车的安全。本文通过查阅大量文献及调研，总结了运营隧道渗漏水病害的原因及整治措施，评价了这些措施在隧道养护维修中的应用效果。

Abstract： With the rapid development of high-speed railways， the number of tunnel projects is increasing. Due to the characteristics of tunnels， many diseases have been found in tunnel inspections for a period of time after operation. Among them， tunnel leakage is the most common type of disease. Leakage from tunnels can seriously threaten the safety of railway operations. The railway operation department must do a good job of repairing and maintaining the tunnel to ensure the durability of the tunnel structure and the safety of the traffic. Through reviewing a large number of literatures and surveys， this paper summarizes the causes and treatment measures of leakage water in operating tunnels， and evaluates the application effects of these measures in tunnel maintenance.

關键词：铁路隧道；渗漏水病害；整治措施；钻孔注浆

Key words： railway tunnel；water leakage disease；remediation measures；bore grouting

中图分类号：U457+.2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）30-0113-02

0 引言

随着国民经济的快速发展，我国已成为世界第二大经济体，为满足国民经济的快速发展，我国在交通工程领域开始了一大批重点基础工程建设[1]。我国山地丘陵占国土面积的75%左右，是一个多山的国家，当线路遇到山地丘陵地区时，常常需要以隧道通过，既缩短了线路、提高了运营速度，降低了线路标高，同时也使运营的安全性和舒适性得到了提高，隧道的建设迎来了新的发展。截止2015年年底，中国已经投入运营或建成的高速铁路线路66条，总长20987km，其中共有高速铁路隧道2202座，总长3151km，隧道占比15.01%。截止2015年底，正在建设的含有隧道工程的高速铁路线路有28条，总长8452km，共有隧道工程1331座，累计长度约为2868km，隧道占比33.93%[2]。

随着高速铁路的快速发展，隧道工程所占的比例越来越高。然而，已建成投入运营的隧道均存在着或多或少的问题，以及不同程度和不同类型的隧道病害[3]。尤其是隧道渗漏水的病害较为常见，渗漏水的出现会严重减少隧道的使用寿命，如果不进行及时处理，将会严重威胁到隧道结构和运营的安全[4]。比如某铁路线上大多数隧道在运营4年后，每逢降雨出现施工缝和变形缝的渗漏水，甚至个别隧道出现拱部漏水，漏水地点距离接触网的位置仅10 cm，一旦水落到接触网，必然会带来严重的后果，铁路运营部门就必须立即采取措施，将水引离，然后再采取泄水及堵水的措施。又如某客运专线刚运营不久，就出现了隧道的渗漏水，导致列车限速运营。针对隧道运营中出现的渗漏水情况，本文查阅了大量文献，对隧道渗漏水的原因及目前铁路隧道养护中采用的措施进行了总结。

1 隧道渗漏水的特点及成因分析

1.1 隧道渗漏水的特点

为了分析隧道渗漏水的特点，本文以华南某铁路线路隧道养护工作为例，据统计，该线路上的隧道一般是在雨季发生渗漏水的病害，而且各个隧道渗漏水的部位都不一样，有的在边墙部位，有的在拱顶部位。总的来说渗漏水的部位一般发生在隧道的施工缝、变形缝的位置处。发生渗漏水的隧道围岩大多裂隙发育，在雨季，降雨之后地表水下渗以及地下水位升高，导致隧道衬砌背后积水外渗，有的表现为渗水、有的表现为滴水。最严重的是拱部发生的滴水影响最大，严重威胁到行车的安全。

该隧道拱部漏水位置距离接触网较近，一旦漏水滴到接触网上，造成的后果将十分严重，铁路运营部门立即采用了措施进行了处理。

1.2 隧道渗漏水的原因

1.2.1 工程地质与水文地质因素

该隧道所处岩层裂隙节理发育，围岩透水性强，隧道渗漏区段地下水（主要有孔隙水、裂隙水、岩溶水等）丰富，存在一定的水压或较高水压，再加上季节性降雨，导致地表水下渗补充，使地下水压升高，沿着围岩中的裂隙渗流到隧道的周边。

1.2.2 工程结构及施工因素

隧道结构虽然在设计和施工中进行了防水设计以及防水层的施工，但是由于施工中的各种原因，导致隧道防水达不到要求，或者达到了要求但是在地质及水文原因的影响下，隧道防水失效。在隧道的施工中，防水的薄弱地点就是隧道各种接缝，由于隧道施工是纵向分段进行的，所以在纵向留有施工缝以及按照结构要求所留的变形缝。这些缝的防水处理起来难度极大，很容易成为运营后的渗漏水部位，在隧道的养护中也证实了这一点。再就是混凝土衬砌结构的自防水，可以由于现场的各种原因导致混凝土灌注密实性达不到要求，这样在混凝土密实性不足的部位也容易发生结构的渗水，尤其是在拱部，由于混凝土衬砌施工是从下往上在拱顶合拢，而拱顶处了混凝土灌注和振捣都十分困难。

隧道支护结构与围岩之间没有完全密贴，在隧道的衬砌背后存在空洞，形成积水的溶腔。这样在溶腔中积水后，长期浸泡隧道的衬砌结构，也会导致隧道衬砌结构的渗漏。

隧道的排水系统出现损坏，导致隧道衬砌背后的水不能及时排走，积在隧道衬砌的背后，形成一定的水压力，达到一定程度之后也会导致隧道的渗漏。

2 隧道陈漏水的常用整治方法

目前运营铁路隧道衬砌结构渗漏水常用的整治措施主要有三种：凿槽引排法、锚固灌注法钻孔降压法。

2.1 凿槽引排法

凿槽引排法是根据边墙裂缝的渗漏水程度、衬砌背后存在的空洞积水情况以及围岩中水的储存情况，依次在渗漏水部位的拱脚、边墙中部、边墙下部等区域分别以不同的角度钻设1～3排集水孔。盲管外裹无纺布，外缠细铁丝固定，管两头以麻筋、破布塞紧，沿渗水裂缝处自上而下开凿倒梯形引水槽，内置入半圆形排水管并固定，防水砂浆填充管外槽体。用水泥基渗透结晶型防水涂料封槽，将水流通过引排管统一引入到隧道内的侧沟中，然后通过侧沟排出洞外。这种方法主要用于运营隧道边墙部竖向施工缝、变形缝及其他竖向裂缝出现“滴水”等严重渗漏水病害的部位[2]。

2.2 锚固灌注法

锚固灌注法是在裂缝两侧倾斜钻孔至结构体厚度的1/2深，孔距以20～30cm为宜，钻至最高处后埋设止水针头，止水针头埋设完成后，用高压灌注机注入单组分油溶性聚氨酯灌浆材料直到发现发泡剂从结构的表面渗出，待灌注完成后，去除止水针头。如果渗水的情况依然没有消除时，应当再用单组分水溶性聚氨酯灌浆材料进行补修即可。灌注完成后，去除止水针头。这种方法主要用于处理隧道拱顶、拱腰及边墙渗漏水裂缝。

2.3 钻孔降压法

钻孔降压法是通过降压孔把隧道底板下水的压力释放出来达到降压的效果，从而防止水压过大造成隧道底板渗水或湿积。该法主要适用于隧道内道床板渗水，尤其对高压富水区隧道道床板渗水整治效果十分明显。同时，通过钻降压孔也能缓解隧道整体结构承受的水压力，对隧道上部渗水的整治也能起到一定效果。

在鐵路运营隧道渗漏水整治时，往往要根据具体的渗漏水情况采取相应的措施，一般采用钻孔降压的方法较多，针对一些渗漏水严重威胁到行车安全的部位，比如接触网上方一定范围内，在这种情况下就需要先将水引走，一般需先安设引水板将水引走，然后找到水的来源及聚集区，在边墙上钻设降压孔，待渗漏部位不再发生渗漏后，在渗漏部位打设注浆孔，根据围岩条件及施工条件后压注浆液。这种方法在处置隧道接缝渗漏水时达到了较好的效果。

3 结束语

隧道结构渗漏水的病害严重影响隧道结构的寿命及运营的安全，在结构全寿命周期设计中，除了做好隧道结构的设计及防排水设计外，尚需在施工中严格控制施工工序及施工质量，做到结构达到设计的状态，加强日常的养护维修工作。一旦出现渗漏水，应当结合渗漏发生的部位及危害程度，采取相应的措施。对于危害性比较大的部位，应当限速运行或中断行车，截流引排，找出水害的原因，临时降压，结构注浆封堵[5]。对于危害性比较小的部位，应当找出水害的原因，临时降压，结构注浆封堵。针对隧道渗漏水提出几点建议：

①运营隧道发生渗漏水病害后，必须立即采取措施，分析隧道发生渗漏水的原因，采取针对性的措施。

②运营隧道发生渗漏水病害后，应当采取“防、排、截、堵”的综合治理措施，既要保证治理病害的效果，也要注意对地下水环境的影响。

参考文献：

[1]林春金.运营隧道衬砌渗漏水机理及注浆治理研究[D].山东大学，2017.

[2]赵勇，肖明清，肖广智.中国高速铁路隧道[M].中国铁道出版社，2016，10.

[3]冯冀蒙，仇文革，王玉锁，等.既有隧道病害分布规律及围岩环境等级划分研究[J].现代隧道技术，2013（4）：35-41.

[4]李沿宗，邹翀.我国铁路隧道衬砌渗漏水规律与成因分析[J].施工技术，2016（6）：476-479.

[5]代鸿明.运营铁路隧道水害引发的仰拱起鼓及衬砌开裂防治技术研究[J].现代隧道技术，2016（3）：202-206.