高速公路隧道滲漏水對機電設備的危害和防治

劉書堯

湖南高速公路集團有限公司張家界分公司（427000）

1 公路隧道滲漏的危害

1）公路隧道的一個普遍問題是滲漏水。有許多誘導滲漏水存在的原因。如地下水管泄漏會對隧道的運營造成極大的危害。

2）地下水管發生泄漏后，如果積聚的水沒有及時排出，將會引起持續的侵蝕。 坑洼和不平整的道路會導致安全事故。

3）在設備運行期間，滲漏水會長時間侵蝕隧道和電氣設備，例如饋、電線和基本絕緣子等，從而影響設備的絕緣性能，導致電路短路，從而引起電力事故。

4）隧道滲漏水會加速襯里老化、大量脫落，縮短設備使用壽命。堿性液體和襯里基礎材料質量差也會縮短襯里的壽命。水管的長期漏水會迅速溶解并侵入第二襯砌中的混凝土板，導致襯砌的抗壓強度和抗震能力大幅降低，從而增加了長隧道的維護成本[1]。

2 高速公路隧道機電設備維護管理原則

2.1 規范設備維護原則

設備維護參考的規范有《公路隧道養護技術規范》《高速公路監控技術要求》等，根據規范制訂適合隧道運營管理的機電維護體系，規范隧道機電設備的維護、維修、保養，做到養護周期化、維修及時化、操作流程化、施工標準化。按系統對機電設備進行分類管理,做到一隧一檔案，分類精細化。

2.2 隧道機電設備隱患排查

隱患排查主要檢查、 檢測設備的運轉有無異常,對不符合相關規范的項目予以登記,并填寫安全隱患排查清單,詳細記錄安全隱患類型、特征和位置,初步判斷安全隱患產生的原因,為以后的隱患治理提供依據。有很大一部分機電設備故障是可以監測預警的,通過定期、應急和專項排查可對機電設備運行狀態進行檢測, 對相關設備的運行數據、故障原因進行分類統計，及時對其進行維修，對頻發性的故障進行整改。 這樣既可以提高機電設備管理效率，又可以加快維修速度，節省維修成本。

2.3 隧道機電設備維護方法

隧道機電五大系統如同人體，供配電系統如同人體的心臟提供五大系統的電力，通風系統如同人體的肺為隧道內提供新鮮的空氣，照明系統如同人體的脾為依附于供配電系統為隧道內提供照明，消防系統如同人體的腎隨時保證隧道內消防報警、消防用水等， 監控系統如同人體的眼睛監控著隧道設施運行情況和車輛通行情況,及時上傳相關數據。隧道機電設備維護方法如同中醫看病，講究望聞問切。望：日常巡查,通過行走、車載監控等手段對隧道內的設施進行初步查看判斷。聞:發現故障點就需要詳細查看, 例如電力故障通過鼻子聞可判斷故障點位置。 問: 對于機電設備故障要多請教相關專業人士,總結經驗以免出現二次故障。切:針對故障原因進行維修更換等,確保維修及時有效[2]。

3 針對滲漏水的防范措施

3.1 防排水措施

3.1.1 措施簡介

防排水措施有三種形式:①增強圍巖，從整體結構和附加防水層著手，可從根本上避免水土流失的發生；②采用疏導方法將水手動引入長隧道的地面排水控制裝置中，以防隧道主體受到侵蝕；③將以上兩種方法混合使用，效果最好。 目前，各地區鄉鎮公路隧道出口均采用非封閉式設計，利用混合法處理滲漏水問題。

3.1.2 防排水措施發展趨勢

防滲和防水功能是公路工程建設中不可避免的問題。良好的防滲性和防水性，可以延長高速公路長隧道工程的使用壽命。 隨著工程結構復雜度的降低和施工環境的變化， 公路隧道工程中的防水措施已經應用和發展了數十年，防水排水的持續發展有一些新的總體趨勢。

1）在防排水管道的設計和配置上，雖然多重保護的最佳效果優于單一保護，總體情況較好，但成本較高。 隨著防水效果的提高，各種設施的綜合性能也得到了極大的提高，采用標準的高效節能降耗保護是未來的發展趨勢。

2）新型防水性能材料和新技術相結合，適用于復雜的建設項目中。

3）更傾向于結構形式的自防水性能，這種技術對基礎結構的自防水效果最好，管道外的防水層可以采用高防水水泥混凝土。 結構自防水性能、高效材料和建筑單元技術將引領各種防水和地面排水技術的發展。

4）新型復合材料越來越多地用于基礎防水施工中。

3.2 襯砌損毀檢測及整治技術

對于襯砌破損的隧道， 有必要進行調查和檢測，隨時注意破損的趨勢，并科學研究其突然發生和持續發展的基本規律。 如果裂紋再次增加，則必須對其進行深入觀察。 如果條件允許，可以使用水文地質探測雷達對隧道進行動態監控。 有必要對破損原因進行綜合分析，制訂更加合理有效的處理方法。 圍巖的加固處理和襯砌的固定是處理襯砌破損的主要方法。 目前，灌漿加固方法應用于圍巖，可以使整體結構穩定，并減少襯砌的應力。 采用結構加固法來加強襯砌的結構，以增加襯砌的承載力。 對于嚴重的襯砌破損，可以使用注漿加固來增加襯砌的承載力[3]。

3.3 襯砌侵蝕防治措施

在解決襯砌侵蝕問題時，應做好工程勘察的準備，了解當地的水文地質和水文氣象條件，核實腐蝕介質的來源和組成， 合理及時地采取補救措施。腐蝕性介質和腐蝕性物質是腐蝕的主要原因。 為了使淺層地下水快速流動，可以采用三重致密的防水性能，并且采用襯里材料，盡可能避免破壞性介質的腐蝕。

3.4 直接封堵處理

防滲水工作首先要從封堵材料開始抓起. 因此施工方應選擇無釘鋪掛的新工藝、兩板之間采用雙焊黏結技術的寬幅防水板. 暗埋在初期支護噴射混凝土中的各種新型排水管，直接將地下水排入墻腳特殊排水管中，使洞內排水系統形成一個完善的排水網絡系統，真正實現“動態無壓排水”設計思想。

3.5 襯砌裂縫處理

襯砌時，裂縫處最容易出現滲水現象，需要對裂縫比較大的圍巖進行表面封閉處理，在裂縫的表面進行涂刷修補和注漿。 此時需注意對裂縫進行清潔處理.打毛后用風機吹干凈才能注漿。這樣處理過后的裂縫使地下水難以滲出，從而使圍巖和襯砌處能夠貼合起來，達到分擔襯砌處所受力的效果。 施工縫也可采用帶注漿管遇水膨脹止水條，使裂縫防水更為可靠。

3.6 化學灌漿封堵

在初步處理裂縫后，為進一步修補，可再次采用灌漿的方法，使用化學原料進行填堵。 補漏劑種類很多，但是對比發現，速效補漏劑具有迅速干硬、迅速凝聚、無毒無害、便于運輸等性質，因此選用此類補漏劑較為妥當。

3.7 排水管的安裝配置

隧道防排水采用分區處理防治串水，使隧道防排水更加合理。 合理配置排水管，開槽引水到排水管處，將滲出的水和襯砌處的水一起排出隧道。 還要采取截斷滲漏的措施，以免滲漏繼續擴散。

3.8 預防為主，防治結合

滲漏水問題不可能完全消失，因此要以預防為主。 在施工完畢后進行檢測，并每隔一季度對隧道檢測一次，及時發現問題，并采用正確的方法予以解決。

4 結語

公路隧道的主要組成部分大多處于山體或者地表下面，長期暴露在開放式的天然環境中，如果防護措施做得不到位，容易造成滲漏等情況的出現。公路隧道中出現泄漏水的情況會對隧道的正常運行以及壽命造成很大的影響，為此在隧道設計的過程中，設計人員應當依據地理位置等相關信息采取針對性的預防措施，在發生滲漏水的情況時應當及時進行補救，確保隧道的正常運行。