太寧隧道滲漏水整治

摘要：本文分析了太寧隧道滲漏水的原因，對各防漏水方案進(jìn)行了分析比較，最后在施工中采用壓注水泥漿、開槽引水設(shè)引水管的方式進(jìn)行滲水治理，治理效果較好。

關(guān)鍵詞：隧道；滲漏；治理

1 工程概況

太寧隧道位于310國道陜西段境內(nèi)的陜西省寶雞市高家村鄉(xiāng)太寧村與寶雞縣甘峪鄉(xiāng)李家，里程為K675+055～K766+315，是310國道寶牛段的第二大隧道，全長1260m，隧道完工后未投入使用前，發(fā)現(xiàn)部分地段從襯砌混凝土拱部、邊墻等處產(chǎn)生滴水、流水、滲水等情況。

2 滲漏原因分析

2.1 地質(zhì)因素的影響

因圍巖巖性主要為片巖、頁巖、砂巖且夾薄層泥灰?guī)r，節(jié)理、層理及裂隙發(fā)育，層面交錯，風(fēng)化極為嚴(yán)重，呈壓碎狀態(tài)，使圍巖飽含裂隙水，又因本隧道在建設(shè)過程中曾在K675+075～K675+104和K675+210～K675+285段發(fā)生塌方事故，特別是在K675+210～K675+285段，曾兩次塌方，造成圍巖穩(wěn)定性極差。

2.2 施工因素的影響

施工過程中，軟式透水管在澆筑襯砌混凝土?xí)r，因混凝土的擠壓和振搗器的強(qiáng)力作用，經(jīng)常會發(fā)生擠壓變形，嚴(yán)重者造成管壁破裂，致使其不能發(fā)揮導(dǎo)流排水的作用；澆筑混凝土過程中，混凝土振搗不密實(shí)，形成孔眼也是原因之一。

3 隧道常用防滲修復(fù)方案比較

隧道襯砌防滲修復(fù)方案較多，目前常用的有注漿止水、設(shè)置排水盲溝引水，專門設(shè)置排水導(dǎo)洞排水等等，各方案分析如下：

3.1 方案一：圍巖注漿止水方案

圍巖注漿止水為目前隧道止水的最常用方案，從隧道襯砌鉆空，孔深3～5m，向孔內(nèi)壓注水泥漿液或化學(xué)漿液，用以阻塞地下水通道，防止襯砌出現(xiàn)滲水。

3.2 方案二：襯砌接頭引水方案

采用塑料盲溝引水方案、在隧道現(xiàn)有接縫處鑿開一個槽，尺寸為10cm(寬)×8cm(深)。將塑料盲管緊靠槽內(nèi)壁布設(shè)，外露三面用防水土工布進(jìn)行包裹，然后采用C30微膨脹水泥對槽進(jìn)行封閉。塑料盲管和外裹防水土工布依靠橡膠帶進(jìn)行固定，按每2m布置一根。橡膠帶兩側(cè)用水泥釘固定在隧道壁上。塑料盲管中的滲水將直接排往隧道的邊溝內(nèi)排出隧道。

采用PVC半圓管引水方案、在隧道現(xiàn)有接縫處鑿開一個槽，尺寸為15cm(寬)×10.5cm(深)，其他基本同塑料盲溝引水方案設(shè)置。

3.3 方案三：導(dǎo)洞排水方案

在隧道頂面上一定距離設(shè)置兩個泄水洞，將隧道頂面山體地下水從泄水洞中排出，從而保證隧道干燥無水。此方案常用在處理大型地下暗河方面采用，本隧道不予考慮。

4 滲漏水治理方案

綜上分析我們決定采用壓注水泥漿、開槽引水設(shè)引水管的方式進(jìn)行滲水治理。

4.1 壓注水泥（砂）漿

對于脫空區(qū)小、斜裂縫密集且存在滲漏水的地段，采取壓注純水泥漿進(jìn)行加固圍巖、堵水的治理方案；對于拱頂存在較大脫空區(qū)的地段，在拱頂壓注水泥砂漿進(jìn)行填充加固。

4.1.1 壓注純水泥漿

為防止注漿壓力過大而損壞原襯砌，在預(yù)注漿結(jié)構(gòu)最薄弱地段先用鋼拱架或格柵鋼架進(jìn)行臨時支護(hù)，每榀間距1.0m；

壓注純水泥漿采用φ42鋼花管，管長4.0m，在注漿管上開孔，孔徑φ12，孔距10～20cm，交錯設(shè)置，管尾端頭50cm不加工注漿孔；

注漿管環(huán)向間距1.0m，縱向?yàn)?.0m，梅花型交錯布置，每個環(huán)向斷面注漿管為21根；

注漿采取先低孔位后高孔位、先邊墻后拱部，從無水、少水的地段向有水或多水處、從下坡方向往上坡方向逼近的順序，以鉆完一孔，硬壓注一孔的原則進(jìn)行施工；

純水泥漿水灰比采用（0.8:1）～（1:1），注漿壓力保持在1.0～1.2MPa，終孔壓力一般穩(wěn)定2min后即可停止注漿；

注漿完成后用布將注漿管堵死，待水泥漿凝固后將外露的端頭統(tǒng)一齊根切割掉，后用1:2砂漿補(bǔ)平。

4.1.2 壓注水泥砂漿

壓注水泥砂漿采用φ42鋼花管，鋼管長度須露出襯砌外緣10～50cm，注漿孔沿隧道拱頂及拱腰采用梅花型布置，間距2m×2m；

回填注漿材料采用水泥砂漿，其水灰比（0.8:1）～（1:1），灰砂比?。?:0.4）～（1:1.25）；

注漿時，由隧道下坡方向往上坡方向推進(jìn)，先注兩側(cè)拱腰孔，再注拱頂；

注漿壓力控制在0.3MPa以內(nèi)，當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)計終壓，穩(wěn)定5min以上，吸漿量很少或不吸漿即可結(jié)束該孔注漿。

4.2 開槽引水

該法主要用于施工縫、伸縮縫滲漏水及大面積滲漏水。

4.2.1 開孔

在兩側(cè)襯砌的拱腳和邊墻墻腳距水溝蓋板上方20～30cm處各開一排φ50的泄水孔，孔深為4m，孔間距為5m，排放襯砌后堆積的水，降低水壓和水位。

4.2.2 通過現(xiàn)場調(diào)查，分析確認(rèn)滲漏水路徑，采用紅色記號標(biāo)出滲漏水起終點(diǎn)位置，綜合考慮，建立引排水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

4.2.3 鑿槽

沿滲漏水路徑標(biāo)記，按軸線垂直方向用手持切割機(jī)和專用工具從漏水點(diǎn)以上0.5m處開始，沿模板接縫或漏水縫鑿一條寬35～45mm、深35～60mm的倒梯形槽，緊接MF-7型塑料環(huán)向盲溝或向下直至墻腳通過泄水管（φ50 PVC管）排入水溝。倒梯形槽的寬度和深度取決于滲漏水的流量，長度視滲水范圍而定，一般縱、橫槽長度以最優(yōu)、最短為宜。

4.2.4 設(shè)引水管

將鑿好的倒梯形槽沖洗干凈，然后在槽中嵌入鍍鋅鐵皮做的矩形引水管，其底寬比梯形槽寬略小，高度比槽深低15～25mm。鐵皮管用鋼釘固定在原襯砌混凝土體上，兩管接頭采用搭接連接（上節(jié)在里，下節(jié)在外），搭接長度≮7cm，最后用環(huán)氧砂漿封填并抹平。

4.2.5 設(shè)置嵌入式環(huán)向盲溝

原則上縱向間距10m設(shè)一道嵌入式環(huán)向盲溝，一般設(shè)于環(huán)向工作縫處。沿過拱腳和邊墻墻腳泄水孔的位置在原襯砌層全斷面開鑿一條環(huán)向槽（寬70mm×深50mm），埋入MF-7型塑料盲溝，盲溝間距1.5～2.0m用鋼筋固定一處，將泄水孔中的水引至墻腳，通過PVC泄水管排入水溝。

5 施工體會

針對本隧道實(shí)際情況，考慮到注漿工藝的特殊要求，注漿壓力小了，達(dá)不到止水效果，注漿壓力過大，又會擴(kuò)大注漿范圍，影響地下水原有的平衡狀態(tài)，使已形成的流水通道發(fā)生不可預(yù)測的變化，巖體中地下水將在襯砌背后無規(guī)律竄流，必然破壞原襯砌背后較完善的排水設(shè)施，形成新的漏水區(qū)段。因此針對病害較輕且襯砌背后有較完善排水設(shè)施的區(qū)段，不主張注漿，而采用局部鑿槽埋管引水治理點(diǎn)漏。

在確認(rèn)滲漏水引排路徑時，應(yīng)綜合考慮、合理布局。對于較大面積的滲漏水，采取中間開槽引、排水，盡量將相鄰的滲漏點(diǎn)進(jìn)行匯集，使?jié)B漏水按建立的排水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)排入隧道兩側(cè)水溝；對于拱頂部位或一些孤立及不宜引水的滲漏點(diǎn)、孔洞，采取小范圍內(nèi)強(qiáng)行封堵治理，做到不滴水。

軟式透水管在灌注套襯混凝土?xí)r，因混凝土的擠壓和振搗器的強(qiáng)力作用，經(jīng)常會發(fā)生擠壓變形，嚴(yán)重者管壁破裂，致使其不能發(fā)揮導(dǎo)流排水的作用。因此軟式透水管在布設(shè)時要平順緊貼原襯砌表面，安設(shè)牢固，同時富水地段必須增設(shè)。

6 結(jié)語

太寧隧道整治工程治理方案經(jīng)多次修改完善，歷時半年施工，根治了原來隧道存在的滲漏水、襯砌砼裂縫等病害，形成了較完整的防排水體系。在多次大雨之后，據(jù)現(xiàn)場觀察，洞內(nèi)未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，洞內(nèi)外排水通暢，達(dá)到預(yù)期治理目的。

作者簡歷：霍慶春（1970.4-），陜西省蒲城縣人，黨員，工程師，主要從事市政監(jiān)理方面的工作。