鐵路隧道建設(shè)與水環(huán)境關(guān)系分析

王超

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國鐵路隧道工程建設(shè)也發(fā)展迅速，這不僅方便了運輸，而且還給人們帶來了極大便利。我們必須要充分了解地下水環(huán)境，才能順利完成鐵路隧道的建設(shè)。本篇文章深入分析了隧道工程與水環(huán)境的相互作用，希望能給鐵路隧道建設(shè)提供一下借鑒。

關(guān)鍵詞：鐵路隧道建設(shè)；水環(huán)境；關(guān)系；分析

隨著人們對交通的要求越來越高，鐵路建設(shè)也迎來了新的發(fā)展機(jī)遇，特別是加快了建設(shè)鐵路隧道的步伐。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2007年，我國鐵路實際運營5924座隧道，共計374萬千米長[1]。而鐵路隧道的建設(shè)，特別是山區(qū)穿嶺隧道建設(shè)，與地下水環(huán)境息息相關(guān)。所以，我們要深入了解鐵路隧道建設(shè)與水環(huán)境之間的關(guān)系。

一、地下水滲流對隧道施工的影響

在對隧道進(jìn)行施工時，開挖隧道會影響地下水滲流。通過滲流的作用，地下水直接流入到隧道中，這些水中不僅包含過量的水，還有大量的泥沙等，嚴(yán)重的話，甚至還會形成突泥事故。就以馬鹿菁隧道突水事故為例，分析其事故原因，主要有以下幾點。

（一）地質(zhì)環(huán)境。該區(qū)域的地質(zhì)條件主要是喀斯特巖溶地質(zhì)，主要體現(xiàn)為：地下溶洞暗河發(fā)育，而且水力聯(lián)系較為緊密。除了地質(zhì)環(huán)境因素以外，這次事故還非常特殊，發(fā)生事故的主要部位為泄水洞處。據(jù)了解，設(shè)計泄水洞的主要目的是為了泄洪，針對隧道上方大范圍、高水位、多淤泥的溶腔而設(shè)計的。有了泄水洞，它就可以直接連接上部溶腔，能夠緩解較大的水壓力，這樣就可以減少突發(fā)事故的發(fā)生。

（二）氣象條件。在氣象方面，降水和地下水都會影響隧道涌水量，這主要是因為，降水通過滲透作用涌入到地下水中，而且滲透率非常高，直接促進(jìn)了隧道涌水量的增加。然而，如果降水直接由地表徑直排除該區(qū)域，那么對涌水量的影響就會非常小。

二、地下水環(huán)境對隧道運營的影響

對隧道進(jìn)行運營時，隧道襯砌滲漏水是其最主要的水害表現(xiàn)。滲漏水會嚴(yán)重影響隧道穩(wěn)定、行車安全、洞內(nèi)設(shè)施等方面，因此要多加注意。

（一）隧道排水不暢。按照新奧法原理進(jìn)行設(shè)計施工的隧道，在設(shè)計之前，就通過采取措施將隧道周圍巖體的滲水排出去，去報隧道排水順暢。如果排水不暢，水都會集中在后襯砌，且這個部位承受著較大的靜水壓力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了襯砌的承壓標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而會損壞襯砌。同時，在降水量較多的季節(jié)，排水不暢還會造成積水漫道的現(xiàn)象，后果非常嚴(yán)重。

（二）隧道防水設(shè)施不良。作為隔離隧道和外部水環(huán)境的關(guān)鍵構(gòu)件，防水層是非常重要的。在隧道施工過程中，防水層分為柔性和剛性兩種，柔性防水層的質(zhì)量是由材料和施工直接決定的。剛性防水層的質(zhì)量室友混凝土性能決定的，如果混凝土性能較差，那么其防水效果也會相對較差。因為在涌水的作用下，隧道將會承擔(dān)較大的力，如果防水設(shè)施做的不好，必然會對鐵路隧道質(zhì)量有所影響。

三、隧道建設(shè)對地下水環(huán)境的影響

建設(shè)隧道在一定程度破壞了地下水滲流場的平衡，使得地下水的循環(huán)變得不正常，甚至嚴(yán)重影響了人們的生產(chǎn)和生活方式。主要體現(xiàn)在兩方面，一是，隧道疏干地下水，建設(shè)隧道后，出現(xiàn)了水資源大量流失的現(xiàn)象，影響人們的正常生活；二是，滲流場的變化使得巖土體應(yīng)力也發(fā)生了較大變化，這個問題亟待解決。

四、妥善處理隧道與地下水環(huán)境關(guān)系的建議

在隧道工程中，如何處理好隧道與地下水環(huán)境之間的關(guān)系，是非常復(fù)雜的，如果處理不得當(dāng)，還會影響全局。通過以上分析，我們總結(jié)出妥善處理隧道與地下水環(huán)境關(guān)系的幾點建議。

（一）關(guān)于隧道地形、走向的選擇。在建設(shè)隧道時，首先要將地下水的影響因素考慮到，選址時要特別注意，將巖溶發(fā)育劇烈區(qū)和大面積的軟弱破碎帶都避開。在選擇隧道走向時，避免巖溶管道、地下暗河與地下巖溶潭等地形。在具體施工時，施工單位要根據(jù)施工現(xiàn)場的具體地質(zhì)、環(huán)境特點，設(shè)計出相對合理的方案，確保工程質(zhì)量。

（二）設(shè)計時要本著“防、排、截、堵結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的思路。在設(shè)計富水巖層的隧道時，盡量不要選擇以排為主的方案，要本著“防、排、截、堵結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的思路[2]。首先，要想在技術(shù)上達(dá)到“滴水不排”，基本是不可能的。這主要是因為，不管采取圍巖注漿止水，還是通過加強(qiáng)襯砌強(qiáng)度來堵水，難度都非常大，需要圍巖注漿的質(zhì)量和距離都是極難完成的，而且，襯砌混凝土厚度的要求也非常高。所以，正確的方法應(yīng)該是，通過圍巖注漿的方式來對滲透性能進(jìn)行有效控制，進(jìn)而控制隧道涌水量，使環(huán)境達(dá)到平衡。在這種情況下，使用襯砌主要是支護(hù)結(jié)構(gòu)和防止襯砌背后過多涌水。這不僅可以更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境，而且還能保證隧道的安全運行。

（三）嚴(yán)格做好隧道防水工作。對于建設(shè)鐵路隧道來說，防水工作是非常重要的，因此，必須要按照規(guī)范來進(jìn)行操作，這樣才能保證防水的質(zhì)量。在對防水混凝土進(jìn)行噴射和澆注時，必須符合密實、無孔洞、無裂縫的要求，這樣才能不留漏洞。

五、結(jié)語

對于鐵路隧道建設(shè)來說，這是一個系統(tǒng)性的工程，會受到各方面的影響，同時建設(shè)隧道也會對周邊的生態(tài)、水環(huán)境造成一定的影響，引起水土流失、地層破壞等災(zāi)害，這都是不可避免的。因此，在建設(shè)過程中，必須要處理好隧道建設(shè)與地下水環(huán)境的關(guān)系，這不僅符合可持續(xù)發(fā)展的要求，而且還能實現(xiàn)工程建設(shè)服務(wù)社會的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]成勇.鐵路隧道建設(shè)中影響內(nèi)熱環(huán)境因素探討[J].科技資訊，2011（14）.

[2]陳杰.淺析隧道工程與水環(huán)境的相互作用[J].科研，2016（8）.endprint