鐵路隧道滲漏水的原因分析與防治

荊哲

摘要：隨著我國脫貧攻堅的快速進程，很多地處偏遠、地形崎嶇的山區已經或都在鋪設鐵路，隧道作為鐵路運行的重要基礎設施，鐵路隧道工程也越來越多。對鐵路隧道工程質量的要求也越來越高，使得鐵路隧道施工技術和病害問題日益成為鐵路施工技術人員關注的熱點。在鐵路隧道工程中，滲漏水是比較典型和常見的病害問題，不僅會影響隧道洞內通訊及照明設備的正常運行，造成設備失效和短路;長期嚴重的滲漏水還會導致洞內襯砌混凝土的腐蝕損壞，降低其支承和圍護能力，影響隧道結構的安全。鑒于鐵路隧道滲漏水的嚴重危害，廣大鐵路維護人員一定要做到早發現、早治理，以保證鐵路隧道的正常通車運行。

關鍵詞：鐵路隧道;滲漏水;原因分析;防治

Abstract： With the rapid progress of poverty alleviation in China， many remote and rugged mountain areas have been or are laying railways. Tunnels are an important infrastructure for railway operation， and there are more and more railway tunnel projects. The requirements for the quality of railway tunnels are becoming higher and higher， making railway tunnel construction technology and disease problems increasingly becoming the focus of attention of railway construction technicians. In the railway tunnel project， water leakage is a typical and common disease problem， which will not only affect the normal operation of the communication and lighting equipment in the tunnel， causing equipment failure and short circuit; Long-term severe water leakage will also lead to corrosion damage to the lining concrete in the tunnel， reduce its support and enclosure capacity， and affect the safety of the tunnel structure. In view of the serious hazards of water leakage in railway tunnels， the majority of railway maintenance personnel must do early detection and treatment to ensure the normal operation of the railway tunnel.

Key words： railway tunnel;water leakage;cause analysis;prevention

0? 引言

鐵路交通是促進地方經濟發展的重要運輸通道。隨著我國鐵路交通運輸事業的快速發展和鐵路交通網建設的日趨完善，潔白華麗的CRH列車，滿載經濟發展的貨物的列車，奔馳在縱橫交織、四通八達的鐵路上，承載著乘客的身家安全，承載著各族人民對美好生活的期望，更承載著我國高鐵事業蓬勃發展的中國夢。中國鐵路連續多年的大面積提速后，里程也在快速延長，已經成為新時代中國特色社會主義的一張靚麗名片。隨著我國脫貧攻堅的快速進程，很多地處偏遠、地形崎嶇的山區已經或都在鋪設鐵路，隧道作為鐵路運行的重要基礎設施，鐵路隧道工程也越來越多。對鐵路隧道工程質量的要求也越來越高，使得鐵路隧道施工技術和病害問題日益成為鐵路施工技術人員關注的熱點。在鐵路隧道工程中，滲漏水是比較典型和常見的病害問題，不僅會影響隧道洞內通訊及照明設備的正常運行，造成設備失效和短路;長期嚴重的滲漏水還會導致洞內襯砌混凝土的腐蝕損壞，降低其支承和圍護能力，影響隧道結構的安全。鑒于鐵路隧道滲漏水的嚴重危害，廣大鐵路維護人員一定要做到早發現、早治理，以保證鐵路隧道的正常通車運行。本文分析了鐵路隧道滲漏水問題的成因，并提出了相關的防治措施。

1? 鐵路隧道滲漏水的主要形式和危害

鐵路隧道滲漏水主要有點滲漏、縫滲漏、面滲漏等幾種形式，滲漏水的位置常見于拱頂、拱腳、伸縮縫、側墻等部位，表現為局部涌水、涌泥以及道床積水等。其中在冬季氣溫較低時，主要滲漏水形式為拱頂冰掛、側墻冰柱冰面或是在道床形成冰坡、冰堆等。隧道滲漏水主要來自于自然降水和地下水，通常具有一定的腐蝕性，長時間的滲水腐蝕會造成隧道襯砌混凝土結構的損壞，降低襯砌對隧道巖體的圍護性能;特別是在一些冬季較為寒冷的地區，隧道縫隙中滲漏水的反復凍融很容易造成隧道襯砌出現裂隙等問題，嚴重影響隧道結構安全和使用年限。鐵路隧道內的通訊和照明設備，在滲漏水的作用下其線路的外部絕緣保護層很容易出現腐蝕破損，甚至是發生短路失效，影響隧道使用。此外，滲透水還會使隧道表面變得潮濕漉漉、浸漬斑斑，影響隧道美觀。

2? 隧道滲漏水的主要成因

鐵路隧道滲漏水有著多方面的原因，除了與所處地區的地質結構和地下水分布、壓力等有關外，施工設計、施工材料和施工質量都是造成隧道滲水漏水的主要原因。

2.1 自然原因? 在鐵路隧道開挖施工之前，工程所在地地下水壓力的分布總體而言是處于一個相對平衡穩定的狀態，某一區域地下水由高壓水位向低壓水位的流動都有其固有的流動線路。隧道的開挖則改變了區域內地下水體原有的受力狀態和流動線路，挖空區域內會形成一定的低壓水區，從而導致施工區域附近的地下水不斷向隧道內匯集，并逐漸形成局部地腳涌水或是側墻滲水。拱頂滲水則主要來自于自然降水，當開挖隧道穿過石灰巖等節理豐富、小溶溝較多的山體時，外部的自然降水也會沿山體節理裂隙和溶溝進入到隧道內，進而造成隧道內較多的漏水和積水。

2.2 防水材料不合格? 鐵路隧道滲漏水的防治很大程度上依賴于防水材料的使用，其在施工中的使用量是非常大的。但由于對進場材料把關不嚴或是為了壓縮成本，導致一些質量不合格的防水材料投入使用，難以達到山體隧道施工的防水要求。比如防水涂料的強度和延展率，防水外加劑的固化收縮性等都是防水材料比較重要的指標，需要施工方人員嚴格把控材料驗收，大量不合格材料的使用很容易在水壓力和侵蝕的作用下使隧道出現滲漏水。

2.3 隧道防排水設計不完善? 一些隧道排水設計時存在防水板布置不合理，排水溝渠設計深度不足或是出現堵塞等原因，均會導致排水不暢、水體積存、襯砌滲漏等問題，加劇了自然水對隧道襯砌墻體的腐蝕。

2.4 施工環節把控不嚴? 隧道開挖基面不平整及初期支護噴砼厚度不足、不均勻等均會造成防水板基面的不平整，局部存在凸點對防水板的鋪設帶來不利影響，易刺穿損壞防水板從而引起滲漏;防水板鋪設時的“空鼓”現象，易導致板體背后脫空和拉裂，引起后期滲水。混凝土施工時形成的施工縫如果處置不當也容易成為隧道使用中的“漏點”，形成縫滲漏。

3? 鐵路隧道滲漏水病害問題的防治

滲漏水是鐵路隧道建成后和長期使用中暴露的重要的工程質量問題，必須進行防范和治理。鐵路隧道滲漏水病害問題的防治主要采取以下幾種方案：

3.1 隧道排水系統的檢查與疏通? 鐵路隧道滲漏水病害問題的防治應采取“以排為主、堵防結合”的方式，首先要做好對隧道滲漏水的排水疏導。要根據施工地區的自然降水量和地下水情況，采取合理的洞內排水設計，在洞內襯砌背后設置由環、縱、橫立體交叉分布的排水盲管、側溝，并全部匯集至中央排水管。隧道側溝和中央排水管要具有一定的深度，保證滿足最大可能的排水量需求;總體坡度、段落坡度、單管坡度等要協調一致，確保排水通暢。排水系統埋設好之后，還要進行通水實驗以檢測排水能力，發現有排水不暢或坡度不合理的要及時修整。

3.2 提高混凝土自防水性能? 混凝土拌合時要嚴格掌握骨集料的配比，并嚴格控制攪拌時間，保證混凝土拌合后的均勻性。混凝土運輸過程中要注意出現沉淀和離析，泵送前必須再次拌合。如果混凝土的塌落度無法滿足施工要求，則應按照原水灰比加入水泥漿進行拌合。

3.3 嚴格控制混凝土襯砌施工? 隧道開挖時，應確保隧道設計輪廓不欠挖，每開挖一段距離便用輪廓檢查架進行檢查。如發現有欠挖的部位則必須對該部位進行填補處理，保證輪廓基本平整后再行襯砌施工，保證襯砌厚度和平整度。在對洞內圍巖進行混凝土噴射封閉前，需對圍巖已經張開的裂隙和松散危石進行處理，提高巖體結構對于水壓的承受力，以保證混凝土噴射質量。對小股滲水宜采用導管引流后噴砼或巖面注漿的辦法;對于大股涌水宜采用注漿堵水;對于大面積潮濕巖面宜采用粘結性強的混凝土進行封閉。對于混凝土噴射后因各種原因形成的背后空隙，需進行注漿處理。

4? 鐵路隧道漏水的維修方法

鐵路隧道長期使用后的漏水，一般會從襯表面、墻邊部位、當初的施工縫、伸縮縫和隧道仰拱及找平衡中的發生跑、冒、滲、滴、漏，維修治理原則主要是“截、排、堵相結合的綜合整治。通常有幾下幾種維修養護常用的整治方法：①截住滲水源頭。設法從隧道的山頂部查找水的來源，通過引流等方法將水從源頭截住，減少巖體中的水量和水壓，避免其向下滴漏。②疏通排水溝管。發現隧道滴漏水后，首先要檢查原設計和施工設置的排水盲管、側溝，是不是存在堵塞，一旦發現堵塞立即設法疏通。必要時可增加排水管和明溝暗槽，加大洞內水的外排量。③堵塞漏水孔洞。檢查發現隧道存在滴水現象后，在洞內查找水的來源，一旦發現裂縫和洞孔，采用防水材料給予堵漏。

5? 結語

鐵路隧道滲漏水直接影響著行車安全，嚴重的會對隧道本身和從洞內通行的列車產生極大危害。要從地質勘探、鐵路選線設計開始就要予以重視，嚴格把控鐵路隧道的施工質量。在正常使用過程中，要加大日常沿線巡檢的頻次。在發現隧道有水的滲漏跡象之后，必須立即弄清水的來源和出現滲漏病害問題的原因，透過現象看到本質，結合區域地形和水文地質情況制定合理的疏堵措施，以使滲漏水問題得到及時有效的控制，千方百計保證鐵路隧道的安全通行，延長鐵路隧道的維修保養周期和使用壽命。

參考文獻：

[1]劉會迎，宋宏偉.隧道滲漏水成因分析及治理措施研究[J].重慶交通大學學報（自然科學版），2007，26（4）.

[2]錢一鳴.地鐵隧道滲漏水的整治探討[J].工程技術研究， 2018（3）.

[3]吳曉容.隧道滲水原因分析及處理方法[J].城市道橋與防洪，2004（05）.