高速公路現(xiàn)役營(yíng)運(yùn)隧道滲漏水病害整治措施

姚正中 楊春平

（1.貴州高速公路集團(tuán)有限公司 貴陽(yáng) 550004； 2.貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司 貴陽(yáng) 550081）

近年來(lái)，我國(guó)高速公路隧道的數(shù)量與里程不斷增加，但是由于設(shè)計(jì)、施工、材料及地質(zhì)因素等各方面的原因，大多既有隧道都存在不同程度的病害，其中最常見(jiàn)的病害形式是水害，所謂的“十隧九漏”正反映了水害的頻繁。特別是已經(jīng)投入運(yùn)營(yíng)的公路隧道水害頻發(fā)，不僅影響隧道內(nèi)機(jī)電設(shè)備的正常使用和壽命、造成隧道襯砌開(kāi)裂或掉塊、威脅隧道內(nèi)行車(chē)的安全，還會(huì)縮短公路隧道的維護(hù)周期和使用壽命，而且很難徹底根治。

日本建成至今的6 705座公路隧道，60% 的運(yùn)營(yíng)隧道發(fā)生滲漏水［1］。據(jù)1997年我國(guó)鐵路隧道技術(shù)狀態(tài)統(tǒng)計(jì)，運(yùn)營(yíng)隧道5 000余座中70% 左右發(fā)生了滲漏水病害［2］。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，截止2012年底，全國(guó)公路隧道病害達(dá)5 673處，主要病害形式為襯砌結(jié)構(gòu)開(kāi)裂、滲漏水等［3］。

截止目前，不少學(xué)者及工程研究人員針對(duì)滲漏水病害進(jìn)行了一定的研究，并提出了一些有益的防治整治措施。劉庭金等［4］對(duì)云南省4條高速公路連拱隧道襯砌滲漏水進(jìn)行了調(diào)查，提出了相應(yīng)的預(yù)防和整治措施。葉飛等［5］針對(duì)某隧道的滲漏水治理，提出了在排水型襯砌結(jié)構(gòu)中的滲漏位置集中引水泄壓等措施。李武等［6］對(duì)某高速公路隧道的滲漏水的治理，并結(jié)合有限元數(shù)值模擬，驗(yàn)證了其施工效果。鐘放平等［7］通過(guò)針對(duì)湖南省常吉高速公路上的青山崗隧道進(jìn)行了滲漏水研究，提出了利用超前孔環(huán)向帷幕注漿堵水及加固圍巖等措施。

雖然上述文獻(xiàn)中針對(duì)現(xiàn)役營(yíng)運(yùn)隧道滲漏水的治理已有所涉及，但大部分主要停留在個(gè)案 （如連拱隧道）的單一滲漏形態(tài)病害治理上，沒(méi)有對(duì)不同形態(tài)的滲漏水治理做針對(duì)性的歸納研究，且較少涉及對(duì)具體施工工藝的闡述，而合適的施工工藝、施工質(zhì)量控制恰恰關(guān)系到整治效果的好壞。

腦外科的常規(guī)護(hù)理方法，對(duì)體征監(jiān)測(cè)等較為重視，但卻未認(rèn)識(shí)到實(shí)施人性化護(hù)理的重要性。因此，患者并發(fā)癥等護(hù)理風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生幾率往往較高。于術(shù)前探視時(shí)溝通，能夠形成對(duì)患者的鼓勵(lì)。常規(guī)護(hù)理方法沒(méi)有充分了解患者的心理，腦外科患者中，多數(shù)患者均不具有手術(shù)經(jīng)驗(yàn)。因此手術(shù)之前，患者對(duì)治療的過(guò)程產(chǎn)生恐懼不可避免。這一階段，如護(hù)理人員仍對(duì)患者不聞不問(wèn)，仍以冷漠的態(tài)度對(duì)待患者，很難體現(xiàn)“人性化”的理念。反之，如果護(hù)理人員能夠仔細(xì)觀察患者的反應(yīng)，并將其作為自己的朋友、親人對(duì)待?；颊卟拍軌蚋佑赂?、更加積極的對(duì)待治療[2] 。

為此，本文結(jié)合槽菁頭隧道滲漏水病害整治工程，針對(duì)不同形態(tài)滲漏水治理，做了大量的研究工作，研究成果對(duì)于開(kāi)展高速公路隧道滲漏水病害的治理具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和參考價(jià)值。

（5）滲漏點(diǎn)封堵修復(fù)。滲漏點(diǎn)處采用新型速凝堵漏靈（環(huán)保型水泥基）SHDM－D03封堵。

1 槽箐頭隧道概況

自2013年，智能家居就已經(jīng)“火”了起來(lái)，但當(dāng)時(shí)，很多人認(rèn)為智能家居并沒(méi)有真正走入大眾的生活。如今，隨著智能技術(shù)的日新月異和智能產(chǎn)品的更新迭代，各類(lèi)智能家居平臺(tái)先后涌起，各種智能解決方案也開(kāi)始陸續(xù)涌現(xiàn)，智能家居體系得到進(jìn)一步落實(shí)。2018年，智能家居不再停留在概念層面，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟都推動(dòng)著智能家居從單品智能發(fā)展為系統(tǒng)智能，智能家居在不斷培育消費(fèi)者的使用習(xí)慣，潛力巨大。

2.1 胎心監(jiān)測(cè)及臍動(dòng)脈血流監(jiān)測(cè)情況比較 觀察組產(chǎn)婦在兩種檢測(cè)結(jié)果的異常率均明顯高于對(duì)照組產(chǎn)婦，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。見(jiàn)表1。

2 槽箐頭隧道滲漏水形態(tài)及成因分析

2.1 滲漏水形態(tài)

針對(duì)槽箐頭隧道不同形態(tài)的滲漏水主要采用以下5種處理措施：

（1）施工縫處局部滲漏水，為隧道典型滲漏水形式。

（2）少數(shù)施工縫處環(huán)向滲水，滲水量較大。

（3）邊墻拱腰處滲水，此類(lèi)現(xiàn)象比較普遍。

（4）墻角滲水，此類(lèi)現(xiàn)象相對(duì)較少。

（5）緊急停車(chē)帶處襯砌結(jié)構(gòu)滲水。

2.2 滲漏水成因分析

經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外資料調(diào)研和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察，該隧道襯砌滲漏水病害的主要成因有以下幾個(gè)方面［8］：

（1）地質(zhì)情況。槽箐頭隧道圍巖全部為泥灰?guī)r，灰?guī)r和泥巖，局部風(fēng)化較嚴(yán)重，節(jié)理發(fā)育，裂隙水豐富，加之隧道開(kāi)挖過(guò)程中發(fā)生小坍方，形成了較為通暢的地下水補(bǔ)給通道。此種情況會(huì)引起隧道施工縫、邊墻、墻角部位漏水。

（2）光面爆破。爆破效果不好造成隧道開(kāi)挖輪廓不平滑，棱角突出；而初期支護(hù)的噴射混凝土沒(méi)有補(bǔ)平，防水板施工時(shí)容易被刺破，襯砌背后的水容易在施工縫處聚集，此種情況較多引起施工縫出現(xiàn)滲漏水，特別是墻角部位的滲漏水尤為嚴(yán)重。

（3）初期支護(hù)。初期支護(hù)錨桿鋼筋頭處理不好便進(jìn)行噴射混凝土，很容易刺破防水板；加之噴射混凝土不密實(shí)，襯砌背后有空隙，形成水囊，較易引起施工縫、墻角處的滲漏水。

（4）防水盲管。矮邊墻的縱向盲管沒(méi)有用防水卷材半裹，特別在地下水發(fā)育地段，矮邊墻易出現(xiàn)滲漏水。

（5）二次襯砌。二次襯砌施工縫施工時(shí)，施工單位未按設(shè)計(jì)要求鑿槽，止水條安裝不密實(shí)，加之二次襯砌混凝土澆筑搗固不密實(shí)，造成蜂窩狀洞眼，此種情況往往引起施工縫處出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象。

槽箐頭隧道位于貴州省盤(pán)縣境內(nèi)，是鎮(zhèn)寧至勝境關(guān)高速公路中的一座特長(zhǎng)隧道，隧道支護(hù)體系按新奧法原理設(shè)計(jì)，襯砌采用復(fù)合式襯砌，防排水系統(tǒng)采取了現(xiàn)今主流的防排水系統(tǒng)，即在初期支護(hù)與二次襯砌之間鋪設(shè)PVC（P型）防水板及300g／m2無(wú)紗布，鋪設(shè)范圍為拱墻至墻角泄水孔位置，襯砌背面設(shè)置不同型式的環(huán)狀盲溝，引至墻角與縱向HDPEφ116打孔雙壁波紋管相連，在墻角設(shè)排水孔，將邊墻背后地下水排入洞內(nèi)水溝內(nèi)，路面水由橫坡和縱坡沿路面流入水溝。該隧道滲漏水未治理前，襯砌、路面多處發(fā)生水害，嚴(yán)重威脅著行車(chē)安全。

（4）注漿堵水集中引排。對(duì)于滲漏水病害相對(duì)密集的區(qū)段，應(yīng)先對(duì)病害較輕的出水點(diǎn)采取注漿堵水，然后對(duì)集中出水點(diǎn)采取引排的措施。具體施工設(shè)計(jì)見(jiàn)圖3。

3 滲漏水病害治理措施

從文獻(xiàn)［9］查閱的滲漏水治理來(lái)看，對(duì)隧道滲漏水病害的治理主要有以下幾種方案：①換拱，能較為徹底地治理水害，但缺點(diǎn)是施工較為困難，施工時(shí)間長(zhǎng)，造價(jià)高，需中斷交通；②施做套拱，套拱方案也能徹底治理水害，且施工較為簡(jiǎn)單，施工時(shí)間較短，工程造價(jià)適中，在采取交通管制的條件可以保通，但是最大的缺點(diǎn)是很可能造成“侵限”問(wèn)題；③注漿堵水，包括結(jié)構(gòu)封堵注漿和襯砌背后注漿，前者應(yīng)用比較廣泛。襯砌后注漿施工不當(dāng)可能會(huì)破壞原有的防排水系統(tǒng)；④埋管排水，一種傳統(tǒng)的、較為常用的方案，但水害治理不是很徹底。

上述處置措施①，②成本太高，實(shí)際工程中很少采用，除非滲漏水特別嚴(yán)重可考慮；措施③注漿效果難以控制；措施④只是籠統(tǒng)地介紹了埋管排水措施，而未針對(duì)各種形態(tài)的滲漏水給出更具體合理的處置措施。但是，隧道出現(xiàn)滲漏水，不能只針對(duì)其滲漏處進(jìn)行表面修復(fù)，必須對(duì)癥下藥，標(biāo)本兼治。而實(shí)際情況下，針對(duì)不同形式的滲漏水，除了對(duì)滲漏水處修復(fù)外，還宜采取注漿堵水、清理改造排水溝、施做排水降壓孔等措施聯(lián)合使用，在整個(gè)排水系統(tǒng)上下功夫，以期徹底根治水害，不留后患。

3.1 槽箐頭隧道滲漏處修復(fù)治理與質(zhì)量控制

通過(guò)對(duì)槽箐頭隧道滲水的現(xiàn)場(chǎng)外觀檢查 ，滲漏水主要呈現(xiàn)以下主要幾種形態(tài)：

（1）注漿堵水（修復(fù)）裂縫。距施工縫較遠(yuǎn)的不規(guī)裂縫處滲漏水采取注漿堵水。采用高壓注漿機(jī)將追水膨脹聚氨酯用注射針頭射入混凝土裂縫中，堵住其出路。

工藝流程：施工準(zhǔn)備→接通電源、水源→裂縫分析（慣通縫、非慣通縫）→沖擊鉆孔（根據(jù)混凝土裂縫延曲布點(diǎn)）→預(yù)埋注射針頭→高壓注水（沖洗縫塵）→高壓注漿（膨脹聚氨酯）→鏟斷注射針頭→柔性水泥抹平→清理縫面→修復(fù)。

依據(jù)美國(guó)心臟協(xié)會(huì)給出的15段分段法實(shí)施評(píng)估，閉塞即為達(dá)到100%狹窄程度；重度狹窄即為處于75至100%之間的狹窄程度；中度狹窄即為處于50至75%之間的狹窄程度；輕度狹窄即為低于50%的狹窄程度；無(wú)狹窄即為不存在狹窄程度。

（2）環(huán)向鑿槽埋管引排。施工縫及跨越拱部的大型橫向裂縫處滲漏水應(yīng)采取環(huán)向鑿槽埋管排水措施，將水引入電纜溝，并通過(guò)排水孔將其引入排水溝。具體施工設(shè)計(jì)見(jiàn)圖1。

圖1 環(huán)向鑿槽埋管引排

對(duì)含有預(yù)冷變形處理和不含預(yù)冷變形處理的Cu-Ni-Si材料開(kāi)展了機(jī)械性能和疲勞性能的相關(guān)研究，得到如下結(jié)論：

工藝流程：施工準(zhǔn)備→裂縫位置切邊→裂縫清理（高壓水、鋼刷）→槽內(nèi)埋管（外用透水布包裹）→防水膠嵌縫→填充水泥漿并抹平→質(zhì)量檢查（漏水重做）→防水層外表面刷2遍環(huán)氧煤焦油→設(shè)置連接電纜槽與排水溝的直徑為10cm的排水孔。

（3）斜向鑿槽埋管引排。不規(guī)則裂縫處滲漏水則應(yīng)刻槽埋管，將水引入附近施工縫處所埋排水管中。具體施工設(shè)計(jì)見(jiàn)圖2。

如果爸爸媽媽認(rèn)為孩子的沉默是對(duì)抗，就惱羞成怒，那是父母的問(wèn)題。父母需要馬上得到結(jié)果，代表了一種不太成熟的心理，比如他們自認(rèn)為特別權(quán)威，不應(yīng)該被冒犯。

圖2 斜向鑿槽埋管引排

工藝流程：施工準(zhǔn)備→裂縫位置切邊→裂縫清理（高壓水、鋼刷）→鑿一連接槽（連至最佳的施工縫）→槽內(nèi)埋管（外用透水布包裹）→防水膠嵌縫→填充水泥漿并抹平→質(zhì)量檢查（漏水重做）→防水層外表面刷2遍環(huán)氧煤焦油→設(shè)置連接電纜槽與排水溝的直徑為10cm的排水孔。

學(xué)生在學(xué)校接受教育，與老師接觸的時(shí)間最長(zhǎng)，特別是小學(xué)生，可塑性非常強(qiáng)，受教師的影響也最大。作為一名小學(xué)數(shù)學(xué)老師，要以身作則，言傳身教，做好表率，只有教師具有良好的法律素養(yǎng)，才能培養(yǎng)出具有法制觀念和法律意識(shí)的合格人才。

圖3 注漿堵水集中引排

工藝流程：施工準(zhǔn)備→注漿堵水（滲漏水較輕）→集中出水點(diǎn)位置鉆孔（穿透二次襯砌）→孔內(nèi)插入直徑110mm打孔波紋管（管口與環(huán)向槽底齊平）→集中出水點(diǎn)向下鑿槽埋管→施工完畢。

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同時(shí)，在采取上述措施時(shí)，特別是鑿槽埋管，應(yīng)保證隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全。特別是在施工期間，有必要對(duì)隧道的拱頂下沉、周邊收斂做相關(guān)監(jiān)測(cè)，當(dāng)拱頂下沉、周邊收斂的速率大于0.1mm／d時(shí)，應(yīng)停止施工，分析原因，合理優(yōu)化施工方法和注漿系數(shù)，待相關(guān)速率滿足規(guī)定時(shí)，方能施工。

3.2 襯砌背后注漿

通過(guò)對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)的地質(zhì)雷達(dá)掃描發(fā)現(xiàn)，局部襯砌發(fā)現(xiàn)有脫空、不密實(shí)等現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)確定了相關(guān)注漿系數(shù)，通過(guò)合理的注漿，以填充空洞，避免襯砌背后產(chǎn)生集水區(qū)。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，必須考慮注漿對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，以免引起二次襯砌結(jié)構(gòu)的破壞，進(jìn)一步加劇滲漏水。施工時(shí)，必須對(duì)施工斷面兩端1～5m的二次襯砌做相關(guān)監(jiān)測(cè)，每隔1m的斷面，在二次襯砌表面埋設(shè)混凝土應(yīng)變計(jì)測(cè)量二次襯砌混凝土應(yīng)力。當(dāng)發(fā)現(xiàn)二次混凝土的安全系數(shù)不滿足規(guī)范時(shí)，應(yīng)停止施工。有必要調(diào)整優(yōu)化注漿參數(shù)以保證二次襯砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全，待混凝土安全系數(shù)滿足規(guī)范時(shí)方能重新施工。

3.3 清理、疏通、改造隧道排水溝

對(duì)整個(gè)隧道雙側(cè)排水溝進(jìn)行人工清理和疏通，確保排水溝排水暢通。清理時(shí)應(yīng)盡量保護(hù)好水溝蓋板，如有損壞，應(yīng)預(yù)制更換。

首先，將科研成果轉(zhuǎn)化納入科研成果評(píng)價(jià)體系，并與績(jī)效獎(jiǎng)勵(lì)、職稱(chēng)評(píng)聘、科研獎(jiǎng)項(xiàng)的評(píng)比等掛鉤，保證評(píng)價(jià)指標(biāo)多樣化，打破“唯項(xiàng)目、唯論文”。

3.4 施做排水降壓孔

對(duì)于隧道滲漏水較嚴(yán)重、較集中的段落，應(yīng)施做排水降壓孔。一般采用管棚鉆機(jī)在隧道兩側(cè)邊墻上斜向上鉆泄水孔，自泄水孔口豎直向下，沿邊墻鑿泄水槽至隧道排水溝內(nèi)，最后用環(huán)氧樹(shù)脂砂漿人工封閉泄水槽，抹平。

4 處治效果

通過(guò)對(duì)槽菁頭隧道滲漏水病害綜合治理，很好地解決了該隧道的滲漏水問(wèn)題。處治完成至今，隧道路面、二次襯砌等表面干燥無(wú)滲水現(xiàn)象，且隧道整個(gè)排水系統(tǒng)通暢，襯砌結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，處置達(dá)到了預(yù)期的效果。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）隧道的治水方案通常采取"以排水為主，以堵為輔，綜合運(yùn)用截、堵、排"的治水原則進(jìn)行。

（2）針對(duì)不同形態(tài)的隧道滲漏水病害，應(yīng)從其原因分析入手，采取針對(duì)性的治理措施，對(duì)癥下藥，并加強(qiáng)施工過(guò)程中的質(zhì)量控制，方能達(dá)到理想的效果。

（3）隧道出現(xiàn)滲漏水病害，不能僅僅只針對(duì)滲漏處進(jìn)行表面修復(fù)，還應(yīng)采取注漿堵水、清理改造排水溝、施做排水降壓孔等措施，通過(guò)綜合治理完善隧道的防排水系統(tǒng)，以期徹底治理水害。單一的處治措施是不能根治水害的。

總之，隨著中國(guó)核工業(yè)的發(fā)展，對(duì)天然鈾的開(kāi)采力度會(huì)越來(lái)越大，鈾尾礦地區(qū)的地下水修復(fù)問(wèn)題不容忽視.Fe0-PRB克服了傳統(tǒng)處理方法的許多缺點(diǎn)，能夠長(zhǎng)期有效運(yùn)行，具有經(jīng)濟(jì)、高效等諸多優(yōu)勢(shì)，目前該技術(shù)在中國(guó)的應(yīng)用尚處于起步階段，需要廣大科研工作者不斷探索、改進(jìn)其技術(shù)方法，以使Fe0-PRB技術(shù)早日實(shí)際應(yīng)用于鈾尾礦區(qū)，改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和地下水環(huán)境.

（4）本文針對(duì)不同形態(tài)的滲漏水病害的治理措施，對(duì)類(lèi)似工程具有一定的參考價(jià)值。

［1］蒲春平.隧道襯砌的裂縫與滲水及其整治研究［D］.上海：同濟(jì)大學(xué)，1998.

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