隧道衬砌渗漏水的种类

广东建材2021年第6期隧道衬砌渗漏水原因及整治措施黎舒涛冯兴豹（中交一公局第三工程有限公司）【摘要】针对隧道施工过程中出现的隧道衬砌渗水现象，分析了渗漏水产生的原因，并根据具体情况提出相应的渗漏整治措施。

【关键词】隧道衬砌；渗漏水；注浆技术0前言隧道施工过程中，因为地质及施工等原因导致施工完成后，在一些地段出现隧道衬砌渗水现象，增加隧道内空气湿度，造成轨道、通讯、照明等设施损坏，降低了衬砌结构安全寿命，给客运专线的运营造成巨大的安全隐患。

隧道衬砌渗水包括衬砌裂缝渗漏水、衬砌点状渗漏水、混凝土表面大面积渗漏水等，不同形式的渗漏水采用的整治技术有所不同。

1隧道衬砌渗漏水的原因分析1.1地质原因⑴围岩裂缝水水量比较大，地质条件复杂，岩层断层破碎易于沉积结构水，使得水压持续上涨，尤其是覆盖层不厚的隧道，裂缝的渗透能力非常强。

⑵衬砌四周的天然水pH值比较高，衬砌混凝土严重腐蚀，最为常见的是盐酸性腐蚀、碳酸性腐蚀和镁盐性腐蚀等。

⑶隧道位于沟谷浅埋地段，山体水流汇集，雨季对隧道产生巨大的水压力，容易造成水渗透。

1.2施工原因⑴混凝土施工没有按照设计标准执行，在地下水压力比较大的区域出现了水压高于抗渗标号的情况，导致渗水现象发生。

⑵混凝土振捣施工未能达到设计要求，呈现出蜂窝的形状，使得局部渗漏的情况时有发生。

混凝土硬化时蒸发掉大量水分，形成了透水的开放性毛细管路，特别是在混凝土拌合物沉降水时析出的部分水向上溢出，另一部分聚集到集料的上面，从而形成透水管路。

⑶衬砌背后出现了空隙。

衬砌背后围岩自身存在的裂缝在地下水的影响下裂缝会逐渐增大，最终形成空隙。

这些裂缝随着时间的推移连结在一起。

初支和衬砌施工的过程中会留下空隙，回填施工振捣不到位也会留下缝隙，这些缝隙经过漫长的时间积累后会互相贯通，使地下水大量聚集于此，最终导致大面积的沉积渗漏问题。

⑷衬砌施工的混凝土中存在着杂质，杂质腐烂后导致孔洞。

⑸混凝土灌注施工不当，结合部位缝隙出现漏水的情况。

一、衬外表渗、漏水处理1.渗水处理（1〕对麻面渗水采用梅花型针孔注浆法压注低粘度耐水耐潮湿型改性环氧灌浆料，然后涂刷两层水泥基渗透结晶型防水涂料，厚度不小于 2mm。

（2〕对无法注浆的微细缝隙渗漏部位，可涂刷两层水泥基渗透结晶型防水涂料，厚度不小于 2mm。

2．漏水处理（1〕首先疏通纵向排水管，使防水板背后的排水畅通，然后进行加固修复处理。

（2〕先对漏水范围进行钻眼，钻眼深度25～30cm，使用水泥浆和改性聚氨酯进行深层堵水，然后进行浅层混泥土加固，灌注低粘度耐水耐潮湿型改性环氧灌浆料，最后用水泥基渗透结晶型防水涂料刮涂两层，增强结构的抗渗效果。

二、边墙部位施工缝、变形缝渗水处理1、渗水一般地段，采用在衬砌内凿楔形槽填充“渗克宝〞等瞬间堵漏剂进行堵水，外表喷涂两层水泥基渗透结晶型防水涂料，厚度不小于 2mm。

2、渗水严重地段，采用沿施工缝从渗水源头将衬砌凿开6cm〔宽〕×10cm〔深〕倒梯形沟槽，埋设φ 50 半圆形 PVC管引排至侧沟，埋管以后采用“渗克宝〞等瞬间堵漏剂进行封堵处理，两侧打设水泥钉铺设钢丝网、采用抗渗强度高的砂浆回填密实，再刮涂渗透结晶型防水涂料两层。

3、渗水的部位在边墙底部，用 A80 钻杆打孔至二衬背后，埋设φ50 盲管将衬砌背后积水引出，排放至侧沟内，盲管周围采用抗渗性能高的水泥砂浆充填密实。

三、隧道仰拱或找平层渗、冒水处理1、先按照裂缝针孔法堵漏工艺，向施工缝渗水部位两侧进行灌注 1:1 水泥浆及丙烯酸盐灌浆，钻孔深度0.3 ～。

2、在渗水、冒水范围内进行开槽处理，将仰拱或铺底顶面凿开15cm〔宽〕× 15cm〔深〕倒梯形沟槽接通至隧道中心排水沟内，槽内坡度≥ 2%，槽内清理干净，安装土工布及直径50mm透水盲管，出水部位采用 PVC管形成圆口，沟槽内部设支撑点、沟槽外表安设槽钢〔增强结构刚度〕、两侧铺设钢丝网、采用抗渗强度高的砂浆回填密实，再在外表涂刷一层改性聚胺酯。

隧道二衬渗漏水原因分析及处理方法【摘要】本文以小盘岭3#隧道为例，在二次衬砌完工后混凝土表面出现的渗漏水点原因分析和后期处理的施工方法。

一、隧道的防排水结构设计小盘岭3#隧道二次衬砌采用C40耐腐蚀抗渗混凝土，其抗渗等级为P10；拱墙防水采用土工布加EVA防水板防水，环向施工缝设置背贴止水带与中埋止水带的复合防水结构，纵向施工缝采用中埋式橡胶止水带的防水结构；变形缝采用中埋式钢边止水带与背贴止水带及防水嵌缝材料组合的防水结构。

隧道二次衬砌背后设环向Φ80透水盲管，纵向间距5m～8m/环，集中出水点视水量大小加密设置，两侧拱脚设置Φ100透水盲管，环纵向盲管采用四通连接并用无纺布包裹，将水集中引到中心沟内。

二、隧道渗漏水原因分析1、防水板安装的质量问题1.1因初支面喷锚平整度不够，凹凸不平，尖锐突出物（锚杆、钢筋等）没处理，造成防水板被二衬混凝土拉扯撕裂或被尖锐物扎漏导致防水板失去作用。

1.2防水板搭接小于设计宽度1.3防水板焊接不合格。

爬焊机电流或温度掌握不好，防水板焊缝融接不均，有个别的没有粘牢，有的却已焊透。

还有的因两幅防水板之间搭接不齐，导致焊缝倾斜，双焊缝变成单焊缝。

1.4防水板用钉子固定，或被尖锐物扎破后，补焊质量又不好，形成虚焊或漏焊。

1.5在综合洞室或下锚段的拐角处防水板施做不合格，应在拐角处1米范围内铺设双层防水板。

2、止水带的安装质量问题2.1橡胶止水带搭接长度不满足设计要求，在富水地段违规搭接。

2.2安装位置不对。

中埋式止水带应安在衬砌厚度的二分之一处，同理，仰拱的中埋止水带也应在仰拱部分的中部，成仰弧状布置。

2.3预埋深度不合格，应埋入其宽度的二分之一。

3、施工缝或沉降缝施工质量问题3.1按设计要求，施工缝与沉降缝因作用不同，设置也有不同。

隧道沉降缝是二衬、仰拱、水沟、电缆槽在一个截面上，要求全部断开，而施工缝的施工断面是不固定的，所有构筑物可以不在一个断面上，在设计上也有区别，如果二者混淆，很容易导致二衬漏水。

运营管理既有铁路隧道渗漏水分析及整治技术张文达1，雷林2，周鹏鹏2，李德武3，穆腾虎3（1.中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所，北京100081；2.中国铁路兰州局集团有限公司工务部，甘肃兰州730000；3.兰州交通大学土木工程学院，甘肃兰州730070）摘要：多数山区铁路隧道存在渗漏水病害，不同程度地影响列车运行。

尤其冬季，渗漏水常演变为衬砌挂冰、道床冻结等次生灾害，危及行车安全，影响隧道设备设施健康服役。

通过分析既有铁路隧道渗漏水的发生部位、表现形式、病害类别，从设计、施工和养护维修等层面探究其成因，提出新的渗漏水整治措施，对延长既有线铁路隧道使用寿命、保障行车安全具有借鉴意义。

关键词：既有线铁路；山区铁路；隧道；渗漏水；病害类型；整治措施中图分类号：U270文献标识码：A文章编号：1001-683X（2022）05-0125-05 DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2022.01.07.0050引言我国铁路隧道数量日益增多，截至2021年3月，全路运营铁路隧道约15554座，长度约18771.8km，其中高速铁路隧道4728座，长度约8185.9km。

受设计、施工、养护维修等多方面影响，隧道衬砌渗漏水病害较为突出［1］。

徐卓宁、杨文宣［2-3］通过隧道渗漏水病害调查研究，提出了“堵、排、截、引”相结合的综合整治措施；杨承洞［4］研发了一种新型水泥基灌浆材料TGRM，并应用于隧道渗漏水整治；叶飞等［5］针对隧道渗漏水问题，提出集中泄水泄压的整治思路；王星华［6］采用新型黏土浆液工程整治方案治理隧道渗漏水；杨甲奇［7］针对某深埋隧道岩体裂隙发育问题，通过流固耦合渗流场分析，为深埋隧道漏水病害注浆堵水设计提供参考；万利、丁锐［8-9］针对隧道衬砌渗漏水常发生于施工缝、变形缝、伸缩缝等状况，提出一套施工缝渗漏水整治方案。

基金项目：中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划项目（N2021G002）；中国铁道科学研究院集团有限公司科技研究开发计划项目（2019YJ055）第一作者：张文达（1986—），男，助理研究员，硕士。

隧道涌水类型有哪些？对施工有什么影响？
答：隧道涌水类型按涌水状态分为：
1、干燥；
2、渗水：沿裂缝或孔隙浸出的渗水和雨状滴水；
3、线状涌水（线流）；
4、帘幕式涌水：沿某一环倾斜的结构面（断层、裂隙、节理）呈帘幕状涌水；
5、股状涌水（股流）：按涌水量大小分为小股状涌水<100t/d,中等股状涌水100-1000t/d,大股状涌水1000-10000t/d，特大股状涌水>10000t/d。

股状涌水按其水量的变化，分为集中涌水和恒定涌水。

开挖中的非常定涌水称为集中涌水，尔后的定常涌水称为恒定涌水。

集中涌水一般有一定压力，流速大、水量多，有时使隧道积水显著增大。

对施工的影响有：
1、工作面岩体崩塌，埋没隧道，作业危险；
2、隧道积水，设备被水淹没；
3、隧道被泥沙淤积或被泥石流淹没；
4、隧道环境恶化，支撑基础减弱；
5、地表水干枯严重影响生产生活，滨海地带海水侵入隧道；
6、地面塌陷或产生地面陷穴，地面裂缝。

主要的处理措施有：采取超前钻孔或采用辅助坑道排水；采取超前小导管预注浆法堵水、止水；采取超前固岩预注浆堵
水；采取井点降水及深井降水施工等方法。

涌水段均要加强初期支护。

隧道衬砌渗漏水原因及其治理对策摘要：近年来，很多公路隧道都出现不同程度的裂化情况。

比如裂缝、剥落、渗漏水以及冻害等形式，其中，衬砌裂缝会对隧道结构的整体性造成严重影响，大大降低隧道衬砌的可靠性与安全性。

随着交通工程的日益增多，公路隧道在施工及使用过程中产生了不同程度的裂化问题，渗漏水、裂缝等病害形式较为常见，若未采取有效措施加以处理，会使隧道结构整体性能受到影响，严重降低隧道衬砌的可靠性。

因此，本文首先对隧道衬砌裂缝渗漏水原因进行分析，并提出相应的整治措施。

关键词：隧道；衬砌裂缝；渗漏水；病害整治引言隧道建成后出现渗漏水病害在国内外均为常见，因出现渗漏水，增加了隧道内湿度及管线、设备被水浸泡的风险，导致通信、信号等设备出现损坏或是发出错误信号，严重危及铁路行车安全；隧道的渗漏水，特别是具有腐蚀性的渗漏水使得砼碳化速度加快，降低了隧道安全使用年限；特别是严寒地区的隧道，渗漏水循环冻融更是导致衬砌结构中的孔洞及裂缝病害快速增长、恶化，造成严重安全隐患及大幅降低隧道使用寿命。

故科学有效地加强隧道渗漏水整治，对于确保行车安全及提高隧道使用寿命具有重要意义。

1隧道渗漏水治理重要性隧道常见的病害有渗漏水、衬砌开裂、脱皮等，其中，渗漏水最为常见且危害最大，常有“十隧九漏”之说。

据相关统计，约31%的公路隧道出现严重渗漏水，轻微渗漏水的隧道比重更大，渗漏水不仅会导致衬砌内钢筋腐蚀，衬砌耐久性降低，水进入路面，导致路面湿滑，危及行车安全，冻区还会展为冻害。

由此可见，隧道渗漏水不仅会对隧道的结构安全带来不利影响，还会危及行车安全，影响隧道的正常运营。

因此，本文以隧道渗漏水治理为切入点，对公路隧道渗漏水病害产生原因进行分析，在此基础上研究相应的防治、治理措施。

2渗漏水病害的分类隧道在运营期间出现渗漏水的形式和程度是多样的，根据渗漏水的表观形式，可以分为：（1）点渗漏，衬砌渗漏状态呈现滴水状，或者线状滴水，是点的漏水；（2）缝渗漏，又称线状渗漏，渗漏水顺着衬砌裂缝呈线状或者窄带状分布；（3）面渗湿，该种渗漏水的主要现象是衬砌出现大面积的潮湿，但是无滴落现象，当出现滴漏水时，称之为面渗漏。

隧道渗漏水病害处治措施隧道渗漏水主要为衬砌结构渗漏水，按水量的大小可分为浸渗、滴漏、涌流、喷射四个等级；按渗漏水形状可分为点漏、线漏、面漏三种形式。

渗漏水病害等级可按表-1 判定。

表-1 渗漏水病害等级判定表1.病害识别隧道渗漏水指隧道围岩地下水或地表水，以渗漏或涌出方式进入隧道内的工程地质现象，包括隧道渗漏水和涌水等。

2.病害成因引起隧道内渗漏水原因很多，主要有以下几种：（1）对工程地质和水文地质了解不足，建设期对隧道周边地下水源、水量、流向未查明导致隧道建成后出现渗漏水。

（2）隧道施工光面爆破效果不好，喷射混凝土平整度差，防水板搭接不牢、开裂；局部超挖过量，回填不实，防水板富余不足，导致防水板破裂，失去防水效果；二次衬砌质量差，衬砌表面粗糙不光滑或混凝土内部有空隙；止水带、止水条、纵横向排水管施工不规范等。

（3）岩溶地区隧道涌水、涌泥。

3.潜在危害渗漏水会导致衬砌混凝土材料劣化；还会携带背后砂土流出，使围岩松弛引起外荷载作用相关病害。

同时也会导致一些直接病害，如导致路面湿滑影响行车舒适性、隧道美观、交通安全；寒冷地区，还会导致路面结冰或衬砌挂冰，影响行车安全。

4.病害处治（1）处治原则隧道渗漏水处治应遵循“防、排、截、堵相结合、因地制宜，综合治理”原则。

（2 ）处治措施1）隧道渗漏水处治措施，主要有止水法、导水法、喷射法、涂层法、围岩注浆或衬砌背后压浆法及降低水位法等。

具体处治中，可根据实际情况，因地制宜选用适当的措施和材料综合处治。

各种处治措施适用条件可参照下表：表-2 渗漏水处治措施适用表2）地下水或地表水丰富时，应先做好降水和排水工作。

3）结构仍在变形时应先进行结构处治，再进行渗漏水处治。

4）大面积渗漏水应采用综合处治措施。

①渗漏水状态为A 级（浸渗）宜采用表面封闭法处治；渗漏水状态为B 级（滴漏）宜采用导水法处治。

②渗漏水状态为C 级（涌流）、D 级（喷射）宜先降低水位，再采用导水法处治。

隧道洞内渗水---形成原因、预防措施、整治方法隧道洞内渗漏水目前，隧道的渗漏水主要表现在墙、拱的渗水、滴水、漏水及路面的冒水。

其原因是隧道在施工期间和建成后，一直受着地下水的影响。

当地下水压较大，防水工程质量欠佳时，地下水便会通过一定的通道渗入或流入隧道内部，造成渗漏水，对行车安全以及衬砌结构的稳定构成威胁。

隧道的渗漏水不仅会降低混凝土衬砌的耐久性，而且会降低隧道内各种设施的功能，恶化隧道内的环境，严重时对形成安全以致对结构的稳定造成威胁。

形成原因：（1）拱顶衬砌不密实当围岩压力过大时，导致拱腰部位衬砌出现纵向拉裂，拱顶衬砌压碎掉块，导致渗漏。

（2）支护技术不过关工程上常采用的先拱后墙法施工，循环进尺短、衬砌紧跟、以衬代支，致使衬砌接缝过多，且接缝处理不能达到防水标准，导致接缝渗水。

（3）振捣不到位在混凝土衬砌的施工中，有时存在振捣不到位的现象，形成透水的开放性毛细管路，尤其是混凝土拌合物在密实泌水过程中，析出水分部分被挤向上面，部分聚集在集料颗粒的下面，导致衬砌混凝土存在泌水管路。

（4）混凝土中有空隙由于施工顺序不当或沉降处理不当或衬砌混凝土中存在杂物等原因，导致衬砌混凝土中存在空隙。

（5）腐蚀性天然水对衬砌混凝土有腐蚀性，可能造成漏水孔隙，甚至导致衬砌混凝土剥落开裂。

渗漏水整治的指导思想是以排为主、以防助排，引水泄压、断绝水源，设多道防水线。

渗漏水的预防措施：（1）设计预防措施在隧道设计时应首先做好水文地质勘测，根据岩体类别、透水性、地质构造、地下水类型、流量、补给条件及洞顶地面形状等制定防水措施，以保证衬砌的使用寿命。

预防为主、综合治理是隧道防排水设计的宗旨。

不同的工程，防排水设计原则也不同。

对于山岭隧道，采取“以排为主，截、堵、排相结合的综合治理”原则；对于水下隧道及地下工程，采取“以堵为主，以排为辅，堵排相结合”原则。

设计时，应根据隧道的地形、地貌、工程及水文地质等进行调查分析，制定出切实可行的方案。