运营铁路隧道渗漏水病害及整治探讨

运营铁路隧道渗漏水病害及整治探讨

王宏亮 1 汝亚东 2

1中国铁路呼和浩特局集团有限公司包头工务段，内蒙古包头 014040 2中国铁路呼和浩特局有限公司呼和浩特工务段，内蒙古呼和浩特 010050

摘要：我国是一个地域辽阔的国家，地质也是多种多样。在进行隧道施工的过程中，除了要保证施工的速度避免超过规定工期，还要控制好施工的质量，尤其是施工过程中防漏水工程的施工。铁路隧道渗漏水会导致隧道周围土体的孔隙水压力减小、有效应力增大，进而会引起地面沉降。影响铁路的正常运营，基于此，本文主要对运营铁路隧道渗漏水病害及整治做论述。

关键词：运营铁路；隧道；渗漏水；病害；整治措施

引言

铁路隧道工程存在一个普遍性的问题，是渗漏水情况较为突出，这一问题会严重影响衬砌的寿命，同时，还会对道床上的钢轨进行腐蚀，损害道床以及隧道的基础，影响整个铁路的稳定性。对此在铁路隧道工程施工中要控制好防漏水的施工质量，减少渗、漏水的情况出现。

1铁路隧道施工防漏水技术的原则

我国是一个地域辽阔的国家，地质也是多种多样。在进行隧道施工的过程中，除了要保证施工的速度避免超过规定工期，还要控制好施工的质量，尤其是施工过程中防漏水工程的施做。防漏水工程要对关键性施工环节进行控制，做好地质水源分布的调查、编制可实施性的施工方案、对操作人员的技术交底、选择质量合格的防漏水材料，严格按照规范进行施工，才能确保隧道防漏水工程的质量。就目前而言，隧道防漏水工程采取的方式就是根据隧道岩层地质的类别、地下水源的分布，设计的要求、编制相关的施工方案，根据方案来进行施工，基本是以衬砌自防漏水为主。因为地下水源在铁路隧道施工中会影响到到隧道工程的施工质量，以及周边的环境水源变化问题，所以在进行防漏水施工时应该注意以下两点：首先基于防漏水工程的施工条件，分析防漏水施工技术，编制可实施性的施工方案，确保防漏水工程的质量不会影响整个隧道工程的施工质量和隧道衬砌稳固性。具体可以采用提前预防、提前处理、小孔引流采取注入双快水泥浆封堵、大孔使用小导管或管棚帷幕注浆的方式综合处理。在施做防漏水层时，做好防漏水层背后预埋引流管的排水顺畅，及引流管按设计要求位置合理的设置。第二点则是防漏水施工过程中排水的途径对其他施工环节的影响，以及隧道施工引排水时对周边环境造成的影响，在确保顺利施工的前提下，隧道工程施工中将防漏水和排水方式两者相结合，有效控制对地表水的影响，同时也要保证不影响地表农田的灌溉。

2运营铁路隧道渗漏水病害

2.1隧道渗漏位置对地面沉降的影响

隧道渗漏会使上部土体形成沉降槽，隧道正上方地面沉降量最大，沉降槽的底部位于渗漏中心；隧道底部渗漏时，下卧土层会产生隆起，但隆起量较小，隆起的原因应该是隧道位于黏土层，底部渗漏时黏土层下卧的承压层会发生越流补给，而黏土层渗漏性差，越流补给会被限制，因此黏土层中会存在水力梯度，故而会受到向上的渗流力，土体中会存在向上的附加拉应力，因此下卧土层会有隆起现象。

2.2岩溶发育引起地铁结构不均匀沉降

（1）在流动地下水的侵蚀下，可溶性岩石裂隙及沟槽逐渐扩宽，原有岩溶洞穴规模不断扩展，新的溶洞不断形成；（2）地铁车辆振动及周边建筑工程施工所产生的外加荷载、抽排水等，加速岩溶发育，甚至破坏原有溶洞的稳定，造成坍塌。岩溶发育或坍塌致使地铁结构产生严重的不均匀沉降，造成结构开裂、管片接缝增大、管片错台、变形缝错位等情况，为地下水渗入地铁内部打开通道，给地铁运营安全带来不利影响。

3运营铁路隧道渗漏水病害的整治措施

3.1不均匀沉降专项整治

（1）抬升和稳固地层。根据地铁沉降状况，以“多点、均匀、少量、多次”的方式，采用水泥—水玻璃双液浆进行微扰动注浆，均匀加固土体，控制抬起量，使地铁结构恢复原有状态。（2）加固衬砌。对地铁结构因不均匀沉降产生的裂缝或破碎，可采用张贴芳纶布加固或施作钢板环加固。（3）堵漏。地铁不均匀沉降往往会引发结构接缝处或结构裂缝处渗漏水。一般情况下，采用上文中所述的处治措施进行渗漏水病害整治；若堵漏效果不明显，则还应在衬砌背后进行隔断注浆。

3.2加强对防漏水板的保护

隧道施工中也会存在一些其他的因素会破坏防漏水板，如掌子面在进行爆破掘进时，可能会使得靠近掌子面的防漏水板被飞石击破，或者是被气流扯裂，从而影响防漏水层的质量，这就需要对防漏水板做好一定的保护措施。其次在隧道工程其他环节施工的过程中，也容易导致防漏水板被破坏。比如埋设预埋件、浇灌混凝土等作业时很容易导致防漏水层被刺穿，因此在施工的过程中就需要在这些工序之前，将防漏水板做好保护措施，防止出现破裂。如果出现了破裂的情况，就需要抓紧将破裂的地方及时进行修补。当然我国的工程人员也在不断的研究，借鉴国内外先进的技术理念，创造出一套符合我国铁路隧道工程的防漏水板体系，继而保证铁路隧道工程的质量。

3.3新型封堵材料配方

铁隧道中采用的水泥管片多为高强度混凝土管片，其设计目标：在力学参数方面，要求混凝土试块在同条件养护下抗压强度等级达到C50,抗渗等级≧P10级，采取常压蒸汽养护措施8h后抗压强度能够达到20Mpa，具有低干缩、低湿胀以及良好的耐久性（冻融循环目标值≧300次）。工作性能方面，要具有低粘性、易振捣、易收光等特点。新型封堵材料配方在优化砂浆微观结构，减小砂浆收缩、增加粘结效果方面具有较好的试验效果，为验证其推广运用于现场工程中的可行性，拟进行冻结孔封堵的相似模拟试验。试验以传统封堵材料封堵组作为基本对照组，探究新型封堵配方、新型封堵材料和全新封堵工艺的止水堵漏效果，并将试验结果运用于现场的工业性试验。

3.4微创维修技术在隧道环向施工缝渗漏治理中的应用

微创再造防漏水技术，是采用高标号水泥+JX抗裂硅质防漏水材料，以水玻璃为固化剂的双液注浆技术，但与既有水泥-水泥玻璃双液注浆技术不同的是：1）水泥+JX抗裂硅质防漏水材料的水泥浆，在水中不易分散；相同稠度下，可减少20%用水量；浆材固化后黏结力提高2倍；抗折强度提高2倍以上；抗渗等级提高3倍及以上。2）注浆设备不同，公司采用的是水泥基防漏水浆液与水玻璃同步注浆，小钻孔注浆（钻孔直径20mm）不需要水钻，对衬砌结构损失小，施工方便快捷。常规的水泥-水玻璃双液注浆是用来满足填充、加固或阻止明显渗漏水要求，不能阻止微渗水，如：水泥-水玻璃双液注浆，一般水灰比为0.6～1.0，其抗渗等级仅为0.1MPa以下，而掺加JX抗裂硅质防漏水材料后的抗渗等级可达1.2MPa以上。因此，对于治理地下工程渗漏的疑难杂症有较好的疗效，如：地下室底板渗漏，采用公司壁后注浆技术，不需要破坏面层，只需2m间距钻孔注浆，将高抗渗水泥基防漏水浆材注入底板以下（堵塞外卷材破损和保护层），在迎水面形成新的防漏水层，即微创再造防漏水技术。

结语

总而言之，铁路隧道工程施工过程中出现的渗水以及漏水现象较为严重时，其会逐步腐蚀隧道内的钢轨，影响衬砌的寿命，甚至会波及到整个隧道工程的质量。因此，在施工过程中，必须加强对防漏水施工技术的研究，落实好施工人员的责任，有效的把控好隧道防漏水工程的质量。

参考文献

[1]李昌峰.建筑工程施工中的防漏水防渗施工技术的应用分析[J].居舍,2020(05):50.

[2]杨冬.铁路隧道防漏水施工技术及应用[J].设备管理与维修,2020(04):44.