发布时间：2018-12-17所属分类：科技论文浏览：1次
摘 要： 摘要：隧道工程出现渗漏水进而形成水害，对隧道结构稳定、洞内设施运行、行车安全、环境污染等方面都会产生不良影响，甚至安全事故。根据当前大量的工程实践，很多隧道施工都存在一定水害隐患。因此，不论是在隧道施工过程中，还是运营期间中，都应当重视隧
摘要：隧道工程出现渗漏水进而形成水害，对隧道结构稳定、洞内设施运行、行车安全、环境污染等方面都会产生不良影响，甚至安全事故。根据当前大量的工程实践，很多隧道施工都存在一定水害隐患。因此，不论是在隧道施工过程中，还是运营期间中，都应当重视隧道水害的发生，严格控制隧道渗漏水现象。本文结合宁连高速老山隧道日常运营养护中的实际情况，浅析隧道水害的成因及应对措施。
关键词：隧道水害,防治措施
0引言
隧道渗漏水与隧道所处的环境结构以及施工质量有关，应在充分调查隧道所处的地质环境、内部构造、施工质量等资料的基础上，认真分析隧道水害产生的原因，然后结合工程建设的实际情况，提出相应的治理措施。
1水害的影响和危害
老山隧道是宁淮高速公路的控制性工程，它不仅为目前江苏省最长的高速公路隧道，而且是目前华东地区长度最长、跨径最长、标准最高的高速公路隧道，也是中国首条原生态高速公路隧道。老山隧道位于宁淮高速公路起点，与南京长江三桥北接线相接，隧道全长3610米，双向6车道，分为一号和二号隧道，它们均位于南京市浦口区老山林场，老山风景区境内，其中水系丰富，地形复杂。
老山隧道工程建设深入老山山体内部，整个工程施工对安全管理水平要求很高，但是在隧道开挖过程中，可能出现地下水涌入隧道的问题，产生严重的地下水害，影响到工程建设的正常施工。对隧道建设工程而言，水害会大大增加隧道工程的安全隐患，产生十分严重的安全事故。在隧道工程施工过程中，水害会严重降低周围岩土的稳定性，并且会冲刷和腐蚀裂缝，降低岩土的强度，影响到工程正常施工，甚至出现返工的问题，对整个工程项目建设也会产生极为不利的影响。
受到地下水的影响，原有的支护结构在失效以后，就会出现衬砌裂缝和坍塌事故，还会破坏原有的生态环境。在隧道工程建设投入运营使用以后，渗漏水问题，会破坏隧道原有的衬砌、仰拱等结构，对整个隧道的安全使用产生极为不利的影响，缩短了隧道的使用寿命，进一步加速了隧道其他构件的损坏程度，导致隧道内部基础设施出现不稳定的问题。继而损坏原有供电和照明设施，增加了隧道运行的安全隐患，降低了隧道结构的稳定性和安全性。
2隧道水害出现的主要原因
在隧道工程施工过程和运营期间，导致渗漏水的原因很多，应结合实际情况，具体分析：
第一，从地质勘察方面来看，隧道周围地质条件，受到外界温度的影响，一旦出现较大的温差，隧道水状态不稳定，就会出现水害问题。在周围气候的影响下，隧道周围岩土层水具有一定的稳定性，但是隧道一旦开挖，就会破坏原有地质结构，从而诱发渗水问题。从外力作用方面来讲，受到风化、沉淀以及侵蚀作用的影响，导致隧道周围地质条件出现的变化，破坏施工现场的排水与支护设施，增加了水害威胁。因此，应首先做好整个工程项目水文地质勘察工作，然后再编制相应的施工组织计划。
第二，从设计方面来讲，设计图纸决定着整个工程项目施工规模和范围，一旦出现设计失误的问题，就会严重影响工程建设施工质量。对隧道工程而言，隧道处在山沟破碎带或断石上又未进行防排水处理，地表出现大量水情，最终会造成水害。沉降缝设计与施工，可能会导致防水板出现断裂问题，从而发生渗漏水问题。没有针对仰拱地段进行合理有效的设计，再加上没有充分考虑到断层面对防水铺板的影响，也会增加了渗水和漏水的概率。
第三，从施工技术工艺方面来讲，施工技术环节和程序复杂，稍有疏忽则会产生水害问题。首先，在防水板施工过程中，粘合不密实，很难达到施工现场的施工技术标准，无法从根本做好防水处理。在混凝土喷射过程中，无法保证表面的平整度，很容易破坏原有的防水板。其次，在二次衬砌浇筑过程中，盲管设置不合理，影响了实际排水，导致岩土内部出现积水问题，增加了水害的风险，最后，在进行止水带施工过程中，建设单位只做好堵水工作，而没有做好排水工作。在防水板与PVC管接合处存在漏洞，密封性较差，很容易引起渗水问题。
第四，从施工质量控制方面来讲，在进行隧道开挖过程中，会改变原有地下水的水流方向，导致地下水不断向隧道周围汇集，增加了水害的危险系数。在进行隧道爆破过程中，超出了规定的爆破范围，导致在防水材料铺设过程中出现质量问题，不能充分发挥防水的重要作用。在排水管和盲管铺设过程中，施工人员没有严格按照设计图纸进行铺设，导致水管经常出现阻塞问题，不能把水分排出去，增加了水害的隐患。在混凝土浇筑过程中，由于施工质量达不到相应的施工技术标准，不能充分发挥混凝土的稳固作用，影响了实际的防水效果。
3隧道水害防治措施
为了防止隧道出现水害问题，在施工阶段，施工单位要结合工程施工现场情况，遵循“以排为主，防、堵、截、引相结合”的原则，把潜在的安全隐患扼杀在萌芽中，提升工程施工的安全性。在运营期间，养护单位应充分发挥原有防排水设施的作用，因地制宜，进行综合整治。
3.1在设计施工阶段做好预防工作
第一，精心开展前期调研完善设计。在老山隧道工程设计过程中，考虑到老山地区地质条件复杂多样，同时隧道处于老山风景区，环保要求较高。从减少挖土量，减少水土流失、保证自然景观的角度考虑，开创性地在隧道右线出口设置了376米上的棚洞，规模属国内首创。从根源上减少了此路段隧道发生水害的可能性，同时保证了隧道良好的景观、通风效果。
第二，编制完善的施工组织计划。根据原有的施工技术方案，提升施工人员技术意识和安全意识，严格控制施工进度，重点做好喷射混凝土表面渗漏部门的防水施工，合理控制排水管布置距离和密度，满足实际设计需求。结合具体的施工进度，做好相应的观测与实验工作，寻找出现渗漏的根源，针对潜在的安全隐患，做好施工变更，发挥施工现场安全管理的重要作用。
第三，进行施工全过程的管理。在施工开始前，明确施工过程中质量管理和安全管理的职责，对分项工程准备工作进行全面的检查，编制完善的施工方案，为后续工程施工打下良好的基础。在隧道工程施工现场，安排了专门的巡视检查人员，严格要求施工人员按照设计图纸的要求进行施工，重点分析周围围岩的变化，协调内部施工各个关系，针对存在的渗漏水问题进行及时有效的处理。
3.2隧道工程具体防治措施
3.2.1排水措施
排水，即设置相应的排水系统，将隧道围岩的地下水和隧道内的水安全的排出去，降低水害出现的概率，保证工程施工安全。
第一，设置盲沟，可在衬砌与围岩之间设置过水通道，让岩层中的水能够汇入泄水孔，集中局部的渗流水，可采用弹簧软管盲沟和化学纤维渗滤布盲沟。如图1所示。在进行盲沟设置过程中，应严格按照施工操作流程，明确施工工序，整合不同的施工材料，提升盲沟设置的合理性和科学性。
第二，老山隧道在左侧检查道下设置电缆沟和消防管沟，右侧设置通讯管沟，路面两侧设排水边沟。在进行排水沟设计过程中，应严格按照衬砌边墙位置设置出水孔道，保证盲沟内水能够流入纵向排水沟。在立边墙模板施工过程中，需要安置泄水管，然后穿过模板，可以满足水量比较大的情况。中心排水沟与侧式排水沟如图2、图3所示。
3.2.2防水措施
防水，即将防水注浆液输入到衬砌的回填空隙与围岩的竭力缝隙内，发挥防水层的防水作用。整个衬砌结构需要采取防水混凝土施工技术，重点做好施工缝与伸缩缝的防水与堵漏。针对结构存在的缺陷，采取石质衬砌和混凝土衬砌的方式。在进行缓冲层铺设过程中，采用暗钉圈进行固定，如图4所示。
3.2.3堵水措施
堵水，即防止和杜绝衬砌外围的水自由地从有害路径进入隧道内。在隧道工程施工过程中，衬砌混凝土属于重要的防水层，能有效起到阻隔地下水的作用，防止水渗入到隧道的防水措施。为了提升防水效果，可利用注浆堵水的方式，保护隧道周围水环境。针对施工中的施工缝、沉降缝等，设置相应的止水带。在完成初次支护以后，应继续铺设塑料板进行堵水，进行二次支护。
3.2.4截水措施截水，即将流向隧道的水源截断，防止水流渗入隧道。截水分为地表截水和地下截水。老山隧道在隧道洞口边、仰坡上方均设置了天沟，以防止地表水流入隧道。地下截水采用泄水洞、钻孔、拦截暗河等方法，将流向隧道的地下水截住。
3.2.5引水措施
引水，即在漏水比较集中的地方，寻找其水源，用凿岩机或钢钎将漏水孔眼扩大并穿透衬砌，使其背后积水通过此孔流入事先在衬砌中凿好的U型槽内，然后将水排除出去。
3.3在隧道运营中的常见水害防治措施
在隧道运营期间，发生渗漏水情况时，应查明水源、漏水位置和漏水量大小，因地制宜，“防、排、截、堵”综合治理，才能彻底消除水害。如果采取单一的办法，则达不到理想的效果。
3.3.1边墙渗漏水
在围岩及回填层压注普通水泥或特种水泥浆液，衬砌内灌注速凝水化学浆液，并涂抹防水砂浆。
3.3.2衬砌渗漏水
采取“拱堵边排”的方法，整治的部位均应设置临时堵漏柔性防水、刚性防水等防水层，以防止堵水材料收缩而渗漏。
3.3.3仰拱冒水
采用压注水泥砂浆;加深或增设排水沟;翻修隧底仰拱或铺底。
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