论文部分内容阅读
【摘要】本文介绍了田坝岭隧道地质、水文的特殊条件，分析了隧道二次衬砌砼渗漏水的原因，总结了二次衬砌砼施工中应注意的事项和处理隧道二次衬砌砼渗漏水的措施。
【关键词】二次衬砌砼；渗漏水；原因分析；处理措施
一、引言
隧道对于防排水的要求比较高，二次衬砌砼渗漏水使路面湿滑，造成洞内潮湿，降低隧道内电缆、电线、电灯等电器的工作效率和使用寿命，而且在已建成的铁路中存在由于二次衬砌砼渗漏水对隧道内接地造成影响，使火车在该地方无法减速甚至停止，因此随着铁路隧道建设的不断迅速发展，工程界对于铁路隧道的防治水愈来愈重视。
二、工程概况
田坝岭隧道进口位于桂林市灵川县灵川镇王家村，进口里程DK426+085，内轨顶面标高179.19m，出口位于灵川县灵田乡大汀村，里程为DK432+555，内轨顶面标高188.99m。隧道全长6470m，其中III级围岩3880m，占管段总长的60%，IV级围岩1500m，占管段总长的23.2%，V级围岩1044m，占管段总长的16.1%，地质条件很差，且该地区降雨量充沛，水系发育，洞内涌水量极大，是全线铁路工程的重难点工程。二次衬砌为C35钢筋砼，设计中采用EVA复合防水板、Φ50环向透水盲管、Φ80纵向透水盲管、止水带等综合防排水措施。由于地质和施工方面的原因，部分衬砌段砼表面出现了渗漏水现象。
三、隧道衬砌砼渗漏水的原因分析
1、围岩破碎、松散、涌水量大
由于本隧道全部为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类围岩，地质条件极差，围岩破碎，节理发育，透水性大，基岩裂隙水丰富，如果其防排水措施不当极易造成隧道渗漏水。
2、防水板的焊接、铺装质量欠佳和施工期间对其的损伤
在隧道施工过程中防水板是防止衬砌砼渗漏水的主要防线，防水板的施工质量直接影响衬砌后的渗漏水情况，决定防水板施工质量的主要环节有以下几点：
①防水板焊结的质量欠佳，在焊接防水板时，由于焊缝宽度不够或者漏焊、焊透等造成接缝不严，而导致衬砌砼渗漏水。
②在焊接二次衬砌砼钢筋时，没有保护好防水板而被烧坏；初期支护时所留下来的锚杆头未切除干净，在浇筑砼时，由于砼的挤压刺破防水板，并且这些局部破损未被发现或者被发现但修补不当，造成不严密而导致衬砌砼渗漏水。
③铺装防水板时，松铺系数不够，浇筑砼时，砼对防水板的挤压使防水板拉裂，而造成衬砌砼渗漏水。
④初期支护喷射砼表面粗糙、不平整，防水板铺设后摩擦力增大，浇筑砼时容易拉裂，而造成衬砌砼渗漏水。
3、二次衬砌砼施工时的施工缝
施工缝是二次衬砌砼中防水的薄弱环节，包括环向施工缝和水平施工缝。环向施工缝是由于二次衬砌砼每模接头处自然形成的施工缝，是正常施工中不可避免的，根据台车长度每12米有一处，按照设计要求，环向施工缝处安装止水带，若止水带安装质量不好，极易引起渗漏水；水平施工缝是由于泵送砼时停电、设备故障等原因造成砼施工不连续而形成，若水平施工缝在二次浇筑前未清理干净浮渣和凿毛不彻底，两次浇筑砼连接不好也容易引起渗漏水。
4、透水盲管安装质量及堵塞
施工中环向布置的透水盲管和纵向布置的透水盲管采用双壁打孔波纹管，若双壁波纹管安装不牢固，浇筑砼时容易使之脱落，另外在浇筑砼时，由于砼的侧压力对透水盲管的挤压造成局部段透水盲管变形而引起堵塞等原因也是造成二次衬砌砼渗漏水的原因之一。
四、对于衬砌砼渗漏水的处理措施
根据本隧道围岩破碎、裂隙发育、涌水量大及二次衬砌砼局部出现渗漏水现象，我们采用“以排为主，排堵结合”原则，具体采用以下三种治理措施进行处理：
1、渗漏水部位下方两侧排水沟侧墙及沟底钻孔排水
钻孔排水是治理衬砌砼渗漏水的主要措施，具体方法为：对于隧道渗漏水部位，在其下方两侧排水沟外侧，用YT-28凿岩机钻Φ50孔，孔深1.5m，间距2.5m～3.0m，并采用Q100型的潜孔钻在排水沟底部钻Φ100孔，孔深2m，间距3m～5m，进行排水、卸压。
2、注浆堵水
砼表面大面积渗水处理采用注浆堵水法。注浆过程中注入的浆液压入松散岩层，将岩层固结而形成止水环，控制此部位的裂隙水外渗。对于注浆堵水措施的具体施工工艺流程为：施工准备——钻孔——安装注浆管——注水泥水玻璃砂浆——封堵注浆管。
①钻孔：采用YT-28凿岩机钻孔，孔径5.0cm，孔距2.0×2.0m，采用梅花型布置，其深度为2.5m～3.0m。
②安装注浆管：注浆管采用Φ42钢花管，用YT-28型凿岩机安装，并用锚固剂对钢花管与砼之间的空隙进行填充封堵。
③注浆：所用材料为水泥、细砂、水玻璃、水，其具体比例为：水泥：水玻璃：细砂：水= 1： 0.5： 0.5： 1。水泥采用42.5号普通硅酸盐水泥，砂采用质地坚硬的精细砂，水质符合一般拌制砼用水标准；水玻璃浓度为35波美度。
④封堵注浆管：注完浆后立即用锚固剂对钢花管端头进行封堵。
3、凿槽埋管治理施工缝渗漏水
对于施工缝渗漏水处，由于二次衬砌砼随季节变化而胀缩，施工缝的渗漏水一般不宜采用注浆方法进行封堵，而应采用疏排的方式进行处理。具体方法为：在施工缝渗漏部位采用人工凿槽，其尺寸为10cm×10cm，槽内埋设Φ50半圆形PVC管引排，并用环氧树脂砂浆封堵，环氧树脂砂浆的具体配比为：环氧树脂：二丁脂：乙二胺：水泥：砂子=100：16：8：195：480，因为环氧树脂砂浆凝固时间较快，一般施作时间为30～40min，所以应该随配随用。
五、结论
隧道衬砌渗漏水是隧道常见病害，在施工过程中应加强科学管理，狠抓工程质量，尽量减小二次衬砌砼的渗漏水出现。对于二次衬砌砼的渗漏水现象的处理要以排为主，排堵结合。本工程根据二次衬砌砼渗漏水情况，严格遵循“以排为主，排堵结合”的原则，采用了钻孔排水法、注浆封堵法、凿槽埋管治理法等措施，较好的处理了二次衬砌砼渗漏水现象，值得推廣和借鉴。
参考文献
[1]客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准.北京：中国铁道出版社，2005
[2]客运专线铁路隧道工程施工技术指南.北京：中国铁道出版社，2005
【关键词】二次衬砌砼；渗漏水；原因分析；处理措施
一、引言
隧道对于防排水的要求比较高，二次衬砌砼渗漏水使路面湿滑，造成洞内潮湿，降低隧道内电缆、电线、电灯等电器的工作效率和使用寿命，而且在已建成的铁路中存在由于二次衬砌砼渗漏水对隧道内接地造成影响，使火车在该地方无法减速甚至停止，因此随着铁路隧道建设的不断迅速发展，工程界对于铁路隧道的防治水愈来愈重视。
二、工程概况
田坝岭隧道进口位于桂林市灵川县灵川镇王家村，进口里程DK426+085，内轨顶面标高179.19m，出口位于灵川县灵田乡大汀村，里程为DK432+555，内轨顶面标高188.99m。隧道全长6470m，其中III级围岩3880m，占管段总长的60%，IV级围岩1500m，占管段总长的23.2%，V级围岩1044m，占管段总长的16.1%，地质条件很差，且该地区降雨量充沛，水系发育，洞内涌水量极大，是全线铁路工程的重难点工程。二次衬砌为C35钢筋砼，设计中采用EVA复合防水板、Φ50环向透水盲管、Φ80纵向透水盲管、止水带等综合防排水措施。由于地质和施工方面的原因，部分衬砌段砼表面出现了渗漏水现象。
三、隧道衬砌砼渗漏水的原因分析
1、围岩破碎、松散、涌水量大
由于本隧道全部为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类围岩，地质条件极差，围岩破碎，节理发育，透水性大，基岩裂隙水丰富，如果其防排水措施不当极易造成隧道渗漏水。
2、防水板的焊接、铺装质量欠佳和施工期间对其的损伤
在隧道施工过程中防水板是防止衬砌砼渗漏水的主要防线，防水板的施工质量直接影响衬砌后的渗漏水情况，决定防水板施工质量的主要环节有以下几点：
①防水板焊结的质量欠佳，在焊接防水板时，由于焊缝宽度不够或者漏焊、焊透等造成接缝不严，而导致衬砌砼渗漏水。
②在焊接二次衬砌砼钢筋时，没有保护好防水板而被烧坏；初期支护时所留下来的锚杆头未切除干净，在浇筑砼时，由于砼的挤压刺破防水板，并且这些局部破损未被发现或者被发现但修补不当，造成不严密而导致衬砌砼渗漏水。
③铺装防水板时，松铺系数不够，浇筑砼时，砼对防水板的挤压使防水板拉裂，而造成衬砌砼渗漏水。
④初期支护喷射砼表面粗糙、不平整，防水板铺设后摩擦力增大，浇筑砼时容易拉裂，而造成衬砌砼渗漏水。
3、二次衬砌砼施工时的施工缝
施工缝是二次衬砌砼中防水的薄弱环节，包括环向施工缝和水平施工缝。环向施工缝是由于二次衬砌砼每模接头处自然形成的施工缝，是正常施工中不可避免的，根据台车长度每12米有一处，按照设计要求，环向施工缝处安装止水带，若止水带安装质量不好，极易引起渗漏水；水平施工缝是由于泵送砼时停电、设备故障等原因造成砼施工不连续而形成，若水平施工缝在二次浇筑前未清理干净浮渣和凿毛不彻底，两次浇筑砼连接不好也容易引起渗漏水。
4、透水盲管安装质量及堵塞
施工中环向布置的透水盲管和纵向布置的透水盲管采用双壁打孔波纹管，若双壁波纹管安装不牢固，浇筑砼时容易使之脱落，另外在浇筑砼时，由于砼的侧压力对透水盲管的挤压造成局部段透水盲管变形而引起堵塞等原因也是造成二次衬砌砼渗漏水的原因之一。
四、对于衬砌砼渗漏水的处理措施
根据本隧道围岩破碎、裂隙发育、涌水量大及二次衬砌砼局部出现渗漏水现象，我们采用“以排为主，排堵结合”原则，具体采用以下三种治理措施进行处理：
1、渗漏水部位下方两侧排水沟侧墙及沟底钻孔排水
钻孔排水是治理衬砌砼渗漏水的主要措施，具体方法为：对于隧道渗漏水部位，在其下方两侧排水沟外侧，用YT-28凿岩机钻Φ50孔，孔深1.5m，间距2.5m～3.0m，并采用Q100型的潜孔钻在排水沟底部钻Φ100孔，孔深2m，间距3m～5m，进行排水、卸压。
2、注浆堵水
砼表面大面积渗水处理采用注浆堵水法。注浆过程中注入的浆液压入松散岩层，将岩层固结而形成止水环，控制此部位的裂隙水外渗。对于注浆堵水措施的具体施工工艺流程为：施工准备——钻孔——安装注浆管——注水泥水玻璃砂浆——封堵注浆管。
①钻孔：采用YT-28凿岩机钻孔，孔径5.0cm，孔距2.0×2.0m，采用梅花型布置，其深度为2.5m～3.0m。
②安装注浆管：注浆管采用Φ42钢花管，用YT-28型凿岩机安装，并用锚固剂对钢花管与砼之间的空隙进行填充封堵。
③注浆：所用材料为水泥、细砂、水玻璃、水，其具体比例为：水泥：水玻璃：细砂：水= 1： 0.5： 0.5： 1。水泥采用42.5号普通硅酸盐水泥，砂采用质地坚硬的精细砂，水质符合一般拌制砼用水标准；水玻璃浓度为35波美度。
④封堵注浆管：注完浆后立即用锚固剂对钢花管端头进行封堵。
3、凿槽埋管治理施工缝渗漏水
对于施工缝渗漏水处，由于二次衬砌砼随季节变化而胀缩，施工缝的渗漏水一般不宜采用注浆方法进行封堵，而应采用疏排的方式进行处理。具体方法为：在施工缝渗漏部位采用人工凿槽，其尺寸为10cm×10cm，槽内埋设Φ50半圆形PVC管引排，并用环氧树脂砂浆封堵，环氧树脂砂浆的具体配比为：环氧树脂：二丁脂：乙二胺：水泥：砂子=100：16：8：195：480，因为环氧树脂砂浆凝固时间较快，一般施作时间为30～40min，所以应该随配随用。
五、结论
隧道衬砌渗漏水是隧道常见病害，在施工过程中应加强科学管理，狠抓工程质量，尽量减小二次衬砌砼的渗漏水出现。对于二次衬砌砼的渗漏水现象的处理要以排为主，排堵结合。本工程根据二次衬砌砼渗漏水情况，严格遵循“以排为主，排堵结合”的原则，采用了钻孔排水法、注浆封堵法、凿槽埋管治理法等措施，较好的处理了二次衬砌砼渗漏水现象，值得推廣和借鉴。
参考文献
[1]客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准.北京：中国铁道出版社，2005
[2]客运专线铁路隧道工程施工技术指南.北京：中国铁道出版社，2005