1、米家溝隧道滲漏水治理摘 要：米家溝隧道是位于新建鐵路神木至延安北段上的一座單線隧道。該隧道由于圍巖破碎、節(jié)理發(fā)育、水平基巖層裂隙水滲透性強(qiáng)，以及設(shè)計與施工等方面的原因，主體工程完工后，隧道出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象。文章在分析了滲漏水原因的基礎(chǔ)上，詳細(xì)地闡述了治理滲漏水所采用的材料及其施工方法，隧道達(dá)到了不漏、不滴、不滲的治理效果。該隧道的滲漏水治理措施可供其他隧道借鑒關(guān)鍵詞 鐵路隧道隧道漏水治理1 工程概況米家 溝 隧 道位于陜西省綏德縣田莊鎮(zhèn)米家溝村對面的淮寧河右岸，為新建鐵路神木至延安北段上的一座鐵路單線隧道。隧道全長 699 m，平面位于兩條反向曲線上，呈 S 型，縱斷面沿線路走向為 5%a 的上

2、坡。隧道出露的巖層主要為:第四系全新統(tǒng)坡沖積層，第四系上更新統(tǒng)沖積、風(fēng)積層，中更新統(tǒng)風(fēng)積層及三疊系砂巖夾泥巖。巖體節(jié)理發(fā)育，表層風(fēng)化嚴(yán)重。1 類圍巖較破碎，M 類圍巖呈水平狀，N 類圍巖整體性較好。隧道處地表水不甚發(fā)育，地下水主要為第四系孔隙潛水及基巖裂隙水，受大氣降水補(bǔ)給，以下降泉形式排泄，水質(zhì)良好，對混凝土污工無侵蝕性。隧道所處地區(qū)屬黃土高原氣候，冬季較長，最冷月平均氣溫為一 7.5 C，降雨集中在 7 -9月，年平均降雨量為 300 一 400 mma。2 滲漏水情況及原因分析本隧道混凝土襯砌采用工字鋼臺架、組合鋼模，部分地段采用泵送混凝土，部分地段采用人工人模。襯砌完成后，在隧道進(jìn)口

3、DK259 +750 一 DK259 + 880 和隧道出口 DK260 十 180 - DK260 + 230 的拱墻部位出現(xiàn)滲漏水。滲漏水主要出現(xiàn)在施工縫處，達(dá)不到甲方神延總指揮提出的“隧道不漏、不滴、不滲”的要求。經(jīng)分析，隧道滲漏水主要有下述幾方面的原因。2.1 地質(zhì)方面的原因該隧道所提供的地質(zhì)資料表明，地下水量較少，僅有少量的基巖裂隙水，因此在隧道防排水設(shè)計中全隧道未設(shè)防水板，只是在施工支護(hù)與混凝土襯砌之間每 50 m 設(shè) 0 50 mm 軟式透水橫向盲管，在單側(cè)水溝部位設(shè)中 50 mm 軟式透水縱向盲管，全隧道設(shè)單側(cè)保溫水溝。實(shí)際開挖過程中，發(fā)現(xiàn)在隧道進(jìn)口 DK259 + 750 -

4、 DK259 + 880 和隧道出口 DK260 + 180 一 DK260 +230 地段基巖裂隙水比較發(fā)育，水平層狀圍巖透水性強(qiáng)，受大氣降水影響明顯，裂隙水出露較大。鑒于該地段的實(shí)際情況，設(shè)計單位在 DK259 + 750 一 DK259 +880 段拱部增設(shè)了防水板，但由于隧道位于淮寧河旁，出露水地段與淮寧河最小距離只有 30 m，基巖裂隙水毛細(xì)管道與淮寧河相通，冬季時河岸旁的裂隙水毛細(xì)管道受凍封閉，造成隧道出露水地段基巖裂隙水壓力升高，從而形成滲漏，達(dá)不到甲力一神延總指揮關(guān)于隧道交驗的規(guī)定。2.2 施工縫處的施工、材料、工藝達(dá)不到要求施工縫止水設(shè)計采用遇水膨脹的止水條，但在施工時基巖面

5、已有較大的滲漏水，加之隧道內(nèi)施工較潮濕，在止水條安裝后而混凝土未澆筑之前，止水條已膨脹，使止水條達(dá)不到遇水膨脹止水的作用;并且施工中止水條安裝時與混凝土不密貼，待混凝土凝固后微量收縮，止水條與混凝土表面產(chǎn)生微小的裂縫，起不到止水的作用，造成地下水從混凝土施工縫中滲出。2.3 排水系統(tǒng)失效在未設(shè)防水板地段，環(huán)向或縱向盲管靠 50c m 寬防水板和無紡布密閉與混凝土相隔，但開挖中圍巖表面不平，施工中砂漿找平做得不夠好，致使盲管的密封性不夠，導(dǎo)致部分盲管有混凝土漿液流人，堵塞管道，使排水系統(tǒng)功能不能有效發(fā)揮。2.4 冬春季凍融影響由于隧道地處北方黃土高原，冬季較寒冷，部分盲管或滲水點(diǎn)由于結(jié)冰凍融造成

6、滴水。3 治理原則采用堵排結(jié)合、剛?cè)峤Y(jié)合，即隧道拱部邊墻滲漏水大的地方采用鑿槽排水、表面封堵，小的滲漏水處采用注漿封堵，以及使用剛性材料與柔性材料相結(jié)合的治理原則。4 治理滲漏水采用的材料隨著科學(xué)的進(jìn)步，滲漏水治理領(lǐng)域中防水材料有了飛速的發(fā)展，相繼出現(xiàn)了象快速堵漏劑、堵漏王、水不漏,RC 強(qiáng)力堵漏材料、堵漏靈、R 系列堵漏材料等多種防水材料。它們的原理基本相同，都是由多種化工原料復(fù)合而成的單組分或多組分材料，以水或其他化學(xué)液體作為溶劑，溶解后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，或擴(kuò)散或凝結(jié)以堵塞滲水孔隙。對于隧道滲漏水，由于圍巖不均質(zhì)，圍巖節(jié)理、裂隙水管道變化復(fù)雜，應(yīng)采用多組分復(fù)合防水材料、多種工藝相結(jié)合來治理。我

7、們 在 對 防水材料進(jìn)行市場調(diào)研后，結(jié)合以往對隧道滲漏水治理的經(jīng)驗和教訓(xùn)，在此選擇了河北天驕防水材料有限公司生產(chǎn)的 R 型系列堵漏防水材料4.1 R 型系列材料的成分及性能(1) R 一 1 型材料為剛性無機(jī)防水材料，由改性纖維素、無機(jī)凝膠材料、石英粉、增稠劑、分散劑、穩(wěn)定劑、抗收縮劑組成，具有帶水堵漏、濕面作業(yè)、高效快捷的特點(diǎn)。(2) R 一 2 型材料是有機(jī)液料和無機(jī)粉料復(fù)合而成的新型防水涂料。有機(jī)液料包括乙烯、醋酸乙烯、各種添加劑。無機(jī)粉料包括無機(jī)膠凝材料、各種添加劑。該材料涂覆后形成高彈高強(qiáng)的防水涂膜。(3) R 一 3 型材料是以優(yōu)質(zhì)的三元基多種橡膠、改性瀝青為主體，輔以各種助合劑、

8、吸水劑，以芳烴石油為溶劑，混合后形成高彈性、高強(qiáng)度的新型防水材料(4) R 一 4 型材料是一種快速堵漏的化學(xué)注漿材料，由 A 液,B 液、填料組成。A 液為以甲苯二異氰酸醋為主、輔以各種助合劑的液體材料。B 液為以三羚基水溶性聚醚為主，輔以各種助合劑的液體材料填料為無機(jī)膠凝材料粉劑，該材料混合攪拌后，經(jīng)引發(fā)、聚合、交聯(lián)作用，甲苯二異氰酸醋與三輕基水溶性聚醚進(jìn)行化學(xué)合成，形成端基含有過量游離異氰酸根基團(tuán)的高分子化合物，注人漏水部位后，通過化學(xué)反應(yīng)過程釋放出 C02，逆滲漏水管道而向上擴(kuò)散，并與周圍的混凝土膠凝固化成聚合物，填充結(jié)構(gòu)孔隙或裂縫，阻止地下水滲漏，起到堵漏止水作用。4.2 R 型材料

9、的各種技術(shù)指標(biāo)(表 1 一表 5)5 施工方法5.1 滲漏水較大處的治理采用鑿槽排水，表面用防水材料封堵。(1 )用 高 壓風(fēng)水沖洗混凝土襯砌表面，清除表面塵埃，以便查找滲水，確定治理部位。(2 )在 滲 漏處理范圍處鑿“U”型槽，槽上口寬 12。m，下口寬 scm，為防止?jié)B漏水受凍結(jié)影響槽內(nèi)排水效果，鑿槽深 2。In。鑿槽時，滲漏處上部應(yīng)多鑿 50cln，下部應(yīng)鑿人隧道排水溝內(nèi)保溫層以下。鑿槽完畢后用鋼絲刷、高壓水沖冼干凈。(3) 在 鑿 好的槽內(nèi)安設(shè)排水板，排水板為 01。m 寬塑料板，其橫斷面如圖 1 所示。安設(shè)時因槽下口寬為 8。m，所以將排水板兩側(cè)各 1。m 向內(nèi)凹起，放人所鑿的槽內(nèi)

10、，使排水板凹起的邊與槽壁密貼。(4) 排水板安設(shè)好后，在排水板上涂抹 R 一 2 型有機(jī)液料和 R 一 1 型材料的拌和物。 拌和物拌和時，先將 R 一 2 型有機(jī)液料兌水混合，有機(jī)液料和水的比例為 1:8，然后再和 R一 1 型剛性無機(jī)防水材料拌和，拌和時以拌和物柔和易涂抹為準(zhǔn)，既不能太清也不能太稠。拌和后用工民建用抹刀涂抹，涂抹厚度為 scm，并壓實(shí)。(5) 待涂抹物初凝后，用排刷將 R 一 2 型有機(jī)液料涂刷一層，并立刻粘一層牛皮紙，牛皮紙寬度與此時槽寬一致，牛皮紙起隔離的作用。牛皮紙粘貼好后，在紙上再刷一層 R 一 2型有機(jī)液料。(6) R 一 2 型有機(jī)液料凝固后刷 R 一 3 型防

11、水涂料兩遍，兩次間隔時間在 10 h 以上。(7 )將 R 一 2 型有機(jī)液料和無機(jī)粉料按 1:1 的比例攪拌均勻后涂刷一遍，然后用無紡布裹好保溫棉粘貼上，并在保溫棉上再刷一遍上述比例的 R 一 2 型涂料。此層主要是防止冬季凍結(jié)滲漏水，影響排水板排水效果。(8 )采用 R 一 6 型材料填充鑿槽,R 一 6 型材料用水?dāng)嚢枞岷停媚ǖ秹簩?shí)，填充時保留1 cm 不填滿。(9 )用 普 通水泥、白水泥和篩過的細(xì)砂拌合，先確定其比例，使其終凝干燥后的顏色與原襯砌混凝土的顏色基本一致。比例確定后，拌合均勻涂抹槽表面，使其與原混凝土表面平齊，初凝后注意灑水養(yǎng)護(hù)，防止砂漿開裂。5.2 滲漏水輕微處的治理

12、采用化學(xué)漿液注漿封堵(1) 用高壓風(fēng)水沖洗混凝土襯砌表面，清除表面塵埃以便查找滲水部位，確定治理范圍，治理范圍在輕微滲漏水處兩端各延長 50 cm。(2 )沿滲水縫鑿“V”型槽，槽上口寬 10c m，槽深 15。，鑿槽完畢后用鋼絲刷、高壓水沖洗干凈。(3 )在槽底埋一層海綿條，然后用 R 一 1 型材料封槽，同時每隔 0.3 一 1 m 埋設(shè)注漿管，注漿管采用 10 cm 無縫鋼管。埋設(shè)時鋼管應(yīng)緊壓海棉條。(4)待 R 一 1 型材料凝固達(dá)到強(qiáng)度后，注水試壓。采用 JB 一 1 型手壓注漿泵注清水，以檢查 R 一 1 型材料封槽的密封性，如封槽表面有滲水，應(yīng)鑿除后重新處理。(5 )采用 JB 一 1 型手壓注漿泵注R 一 4 型化學(xué)漿液。R-4 型材料A 液,B 液的比例為 1:1，漿液的凝膠強(qiáng)度用填料調(diào)節(jié)，一般 A,B 液混合體與填料的比例為 1:U. 3。注漿時，施工溫度在 5以上，注漿壓力不大于 1 MPa，當(dāng)漿液從鄰近的鋼管內(nèi)溢出并且注漿壓力達(dá)到 I MPa時，注漿可以結(jié)束。(6) 注漿結(jié)束待漿液凝固后，鑿除注漿管，用 R 一 1 型材料封閉注漿孔。(7 )用 R 一 2 型有機(jī)液料和無機(jī)粉料按 1:1 比例攪拌后涂刷槽表面一遍，并立刻粘貼無紡布，然后涂刷第二遍，略干后刷第三遍。(g) 用普通水泥、白水泥調(diào)色后涂刷表面。6 結(jié)束語米家溝隧道在采用 R