現行行隧隧道道防水水技技術術及及滲漏漏水水治治理理高存存成成中鐵鐵隧隧道道集集團團2主要要內內容容1、我我國國隧隧道道防防排排水水技技術術的的發發展展2、地地下下水水對對隧隧道道工工程程的的影影響響3、現現行行隧隧道道防防水水設設計計與與施施工工要要求求4、山山嶺嶺隧隧道道防防排排水水5、隧隧道道結結構構防防排排水水6、滲滲漏漏水水治治理理31.1鐵路路隧隧道道防防水水技技術術發發展展20世紀紀70年代代之之前前的的鐵鐵路路隧隧道道—采用用礦礦山山法法修修建建，，料料石石襯襯砌砌，，沒沒有有采采取取任任何何防防水水措措施施，，隧隧道道的的滲滲漏漏水水量量完完全全取取決決于于地地下下水水本本身身的的大大小小及及其其滲滲流流方方式式。。70年代代以以后后—采用用新新奧奧法法施施工工，，隧隧道道開開始始采采用用混混凝凝土土襯襯砌砌，，但但對對于于施施工工縫縫沒沒有有任任何何防防水水處處理理措措施施，，襯襯砌砌結結構構裂裂縫縫也也比比較較多多，，仍仍然然未未有有解解決決滲滲漏漏問問題題。。80年代代初初期期，，主主要要采采用用剛剛性性防防水水，，即即混混凝凝土土自自身身防防水水，，施施工工縫縫開開始始鋪鋪設設止止水水帶帶。。1我國國隧隧道道防防排排水水技技術術的的發發展展480年代代以以后后—由于于電電氣氣化化鐵鐵路路建建設設的的需需要要，，鐵鐵路路隧隧道道的的滲滲漏漏得得到到了了重重視視，，我我國國開開始始研研究究隧隧道道結結構構滲滲漏漏水水的的處處理理措措施施。。1985年我我國國在在大大瑤瑤山山隧隧道道開開始始研研究究防防水水混混凝凝土土，，開開始始研研究究軟軟性性防防水水層層，，鋪鋪設設聚聚氯氯乙乙烯烯塑塑料料板板防防水水板板，，采采用用焊焊接接方方式式，，使使混混凝凝土土與與初初期期支支護護分分離離施施工工進進行行防防水水，，取取得得了了明明顯顯的的效效果果。。1986年在在北北京京地地鐵鐵復復興興門門折折返返線線開開始始研研究究高高分分子子卷卷材材，，聚聚乙乙烯烯塑塑料料板板防防水水技技術術研研究究，，采采用用射射釘釘方方式式固固定定，，但但防防水水板板破破損損較較多多。。51988年，，我我國國在在軍軍都都山山隧隧道道、、天天馬馬山山隧隧道道開開始始研研究究塑塑料料薄薄膜膜防防水水技技術術研研究究。。1990年，，北北京京地地鐵鐵試試驗驗寬寬幅幅防防水水板板，，研研究究自自動動焊焊接接機機，，兩兩道道焊焊縫縫，，逐逐步步改改為為無無釘釘鋪鋪設設。。塑料料防防水水層層由由原原來來的的塑塑料料板板、、發發展展到到復復合合式式防防水水層層，，背背后后鋪鋪設設無無紡紡布布墊墊層層。。90年代代后后期期，，開開始始使使用用掘掘進進機機施施工工，，管管片片襯襯砌砌精精度度高高，，安安裝裝誤誤差差小小接接縫縫采采用用優優質質橡橡膠膠止止水水材材料料，，防防水水效效果果較較好好。。61.2公路路隧隧道道防防水水狀狀況況20世紀紀80年代代，，我我國國公公路路隧隧道道逐逐漸漸增增多多，，當當時時公公路路隧隧道道的的建建設設經經驗驗不不足足，，設設計計理理念念和和施施工工方方法法照照搬搬鐵鐵路路隧隧道道的的經經驗驗，，由由于于公公路路隧隧道道斷斷面面大大，，按按照照鐵鐵路路隧隧道道設設計計方方法法施施工工，，在在施施工工方方法法和和結結構構上上產產生生了了一一定定的的缺缺陷陷，，但但是是公公路路隧隧道道針針對對結結構構特特點點迅迅速速改改變變了了設設計計理理念念和和方方法法。。目目前前，，公公路路隧隧道道防防排排水水效效果果明明顯顯優優于于鐵鐵路路隧隧道道。。71.3隧道道防防水水主主要要問問題題（1）地地質質勘勘查查隧道道地地質質勘勘查查及及選選線線，，對對隧隧道道施施工工和和結結構構設設計計關關系系重重大大。。一一條條線線路路的的確確定定，，需需要要做做很很多多前前期期地地質質工工作作，，做做多多次次可可行行性性研研究究，，方方案案論論證證。。然然而而，，由由于于經經費費及及其其他他方方面面的的原原因因，，絕絕大大部部分分隧隧道道的的水水文文地地質質勘勘查查工工作作，，做做得得不不是是太太細細，，獲獲取取的的資資料料不不充充分分、、準準確確，，沒沒有有避避開開復復雜雜地地質質或或不不良良地地質質，，給給隧隧道道施施工工技技防防排排水水帶帶來來困困難難，，有有些些甚甚至至產產生生嚴嚴重重水水害害或或后后期期滲滲漏漏水水病病害害。。（2）防防水水設設計計設計計的的主主體體思思路路決決定定著著防防水水方方式式，，同同時時也也決決定定著著施施工工的的成成本本。。《鐵路路隧隧道道設設計計規規范范》（TB10003--2005）中中規規定定：：隧隧道道防防排排水水應應采采取取““防防、、排排、、截截、、堵堵結結合合，，因因地地制制宜宜，，綜綜合合治治理理””，，的的原原則則，，采采取取切切實實可可靠靠的的設設計計、、施施工工措措施施，，達達到到防防水水可可靠靠、、排排水水暢暢通通、、經經濟濟合合理理的的目目的的。。8《鐵路路隧隧道道設設計計施施工工有有關關標標準準補補充充規規定定》（鐵鐵建建設設〔2007〕〕88號））中中規規定定：：隧隧道道防防排排水水設設計計應應采采取取““防防、、堵堵、、截截、、排排，，因因地地制制宜宜，，綜綜合合治治理理””的的原原則則，，應應進進行行環環境境評評價價，，重重視視環環現現保保護護。。對對下下穿穿江江、、河河、、城城市市及及對對環環境境有有特特殊殊要要求求的的隧隧道道宜宜采采取取全全封封閉閉不不排排水水的的原原則則；；對對巖巖溶溶、、高高壓壓水水和和適適當當排排水水不不會會影影響響環環境境的的隧隧道道宜宜采采取取以以堵堵為為主主，，限限量量排排放放的的原原則則；；排排水水對對環環境境確確無無影影響響時時宜宜采采取取排排水水的的原原則則，，井井考考慮慮排排水水措措施施的的可可維維護護性性。。9防水水設設計計應應當當從從三三個個方方面面考考慮慮：：一是是圍圍巖巖加加固固：：在在富富水水區區段段，，采采用用帷帷幕幕注注漿漿。。二是是鋪鋪設設高高分分子子防防水水層層，，采采用用無無釘釘鋪鋪設設。。三是是耐耐久久性性防防水水混混凝凝土土，，包包括括施施工工縫縫、、沉沉降降縫縫的的處處理理。。10（3）防防水水施施工工精心心施施工工是是搞搞好好隧隧道道防防水水的的關關鍵鍵，，只只有有完完全全貫貫徹徹設設計計思思想想，，隧隧道道的的防防水水排排水水體體系系才才有有可可能能完完備備而而沒沒有有缺缺陷陷。。隧隧道道防防排排水水常常見見的的問問題題：：一是是排排水水系系統統銜銜接接不不暢暢：：山山嶺嶺隧隧道道的的排排水水系系統統由由環環向向排排水水管管、、縱縱向向排排水水管管、、排排水水邊邊溝溝或或中中心心排排水水管管等等組組成成，，施施工工過過程程中中若若排排水水管管上上下下沒沒有有銜銜接接好好或或中中間間斷斷開開、、三三通通管管連連接接不不暢暢、、縱縱向向排排水水管管反反坡坡設設置置和和排排水水管管中中間間淤淤塞塞等等，，使使隧隧道道在在運運營營中中不不能能將將地地層層中中的的滲滲水水暢暢通通排排出出，，造造成成襯襯砌砌壁壁后后水水壓壓增增高高而而引引起起隧隧道道滲滲漏漏。。二是是鋪鋪設設基基面面粗粗糙糙損損傷傷防防水水層層：：在在巖巖石石地地層層或或噴噴射射混混凝凝土土基基面面上上，，未未按按照照規規范范對對基基面面進進行行處處理理，，二二次次襯襯砌砌混混凝凝土土澆澆筑筑時時，，塑塑料料防防水水層層受受到到擠擠壓壓力力，，以以及及混混凝凝土土收收縮縮時時，，防防水水板板受受到到剪剪力力，，導導致致防防水水板板損損壞壞。。11（4）材材料料使使用用防水水層層是是隧隧道道防防水水技技術術的的核核心心，，只只有有用用合合格格的的材材料料，，才才能能建建成成合合格格的的工工程程，，而而防防排排水水體體系系是是靠靠各各種種材材料料構構建建的的。。目前前我我國國防防水水材材料料生生產產廠廠家家繁繁多多，，材材料料性性能能良良莠莠不不齊齊，，要要進進行行試試驗驗選選擇擇。。主要要存存在在的的問問題題：：一是是設設計計中中防防水水層層的的性性能能指指標標要要求求不不明明，，施施工工時時可可供供選選擇擇的的廠廠家家很很多多，，建建立立防防水水材材料料規規范范化化及及合合格格供供應應方方的的名名錄錄非非常常重重要要。。二是是防防水水層層的的耐耐久久性性無無配配套套實實驗驗方方法法，，工工程程試試驗驗中中對對材材料料的的拉拉伸伸、、撕撕裂裂、、刺刺破破等等性性能能有有較較多多的的試試驗驗檢檢查查，，可可避避免免在在施施工工過過程程中中不不受受損損壞壞，，但但一一些些工工程程運運營營一一定定時時間間后后開開始始滲滲漏漏水水。。12（5）施施工工管管理理由于于隧隧道道工工程程中中防防排排水水施施工工多多為為隱隱蔽蔽工工程程，，施施工工期期間間沒沒有有及及時時檢檢查查或或糾糾正正存存在在的的問問題題，，運運營營以以后后很很難難加加以以維維修修和和治治理理。。主主要要表表現現在在：：一是是施施工工單單位位重重視視程程度度不不夠夠，，往往往往認認為為按按照照設設計計施施工工不不會會存存在在問問題題，，實實際際上上，，防防水水施施工工是是一一個個系系統統工工程程，，防防排排水水體體系系是是施施工工各各個個環環節節的的配配合合，，如如果果每每道道工工序序不不能能起起到到防防水水作作用用，，往往往往造造成成層層層層設設防防，，層層層層漏漏水水，，達達不不到到防防水水目目的的。。二是是在在地地下下水水豐豐富富地地段段，，往往往往也也是是防防排排水水的的重重點點地地段段，，但但在在該該地地段段施施工工時時，，由由于于作作業業環環境境條條件件差差，，工工程程本本身身難難度度大大，，施施工工技技術術和和難難度度較較高高，，在在防防止止滲滲漏漏水水效效果果方方面面往往往往被被放放在在第第二二，，只只是是以以工工程程施施工工安安全全和和進進度度為為主主了了。。132地下下水水對對隧隧道道工工程程的的影影響響2.1國內內外外隧隧道道滲滲漏漏水水狀狀況況調調查查目前前我我國國有有鐵鐵路路、、公公路路隧隧道道8800多座座，，總總長長度度約約4600多km，已已成成為為世世界界上上隧隧道道最最多多、、最最復復雜雜、、發發展展最最快快的的國國家家。。我我國國城城市市軌軌道道交交通通的的隧隧道道建建設設也也正正在在進進入入快快速速發發展展時時期期，，目目前前已已建建成成運運營營405.73km，在在建建255.79km。國國內內43個百百萬萬以以上上人人口口城城市市中中已已有有近近30個提提出出了了建建設設城城市市軌軌道道交交通通的的要要求求。。未未來來十十年年我我國國要要建建設設1200～1500km的城城市市軌軌道道交交通通，，涉涉及及大大量量隧隧道道建建設設。。14隧道產產生滲滲漏水水病害害，既既有地地質條條件、、氣候候條件件、材材料老老化、、地震震方面面的原原因，，也有有設計計、施施工方方面的的原因因。隧隧道缺缺陷類類型主主要有有滲漏漏水；；結構構惡化化產生生缺陷陷，包包括襯襯砌開開裂、、變形形、片片塊剝剝離以以及大大塊坍坍落；；基底底隆起起、邊邊溝變變形和和塌陷陷；底底板破破裂、、翻漿漿冒泥泥等幾幾種。。國內內外的的有關關資料料統計計如下下：1979年，日日本對對3807座隧道道進行行調查查統計計，滲滲漏水水的有有2135座，占占56%，漏水水長度度達70%。1986年，日日本對對最寒寒冷的的北海海道地地區公公路隧隧道病病害進進行了了調查查，在在北海海道302座公路路隧道道中有有141座出現現漏水水、洞洞內結結冰。。151990年4月，日日本已已有6705座公路路隧道道，總總長1970km，調查查發現現，發發生惡惡化的的隧道道數量量約占占隧道道總數數的23.9%，在惡惡化的的隧道道中，，襯砌砌開裂裂出現現的情情況最最多。。1972年我國國鐵道道部工工務局局及基基建總總局對對全國國30～70年代在在不同同地質質（堅堅硬、、軟巖巖、黃黃土））條件件下修修建不不同類類型（（單心心圓拱拱、三三心圓圓拱、、直邊邊墻和和曲邊邊墻、、單線線和雙雙線斷斷面））的隧隧道混混凝土土襯砌砌裂縫縫產生生的原原因進進行調調查分分析，，共調調查隧隧道94座，總總長80.7km，約有有93.2%的隧道道襯砌砌開裂裂，裂裂縫長長度占占隧道道總長長19.2%。161995年，我我國鐵鐵路共共有運運營隧隧道4855座，總總長度度2261.56km，存在在的主主要隧隧道缺缺陷類類型有有侵限限、漏漏水和和通風風照明明不良良。據據工務務部門門1995年秋檢檢測，，凈空空不足足侵入入建筑筑限界界的2546座，嚴嚴重漏漏水1428座，襯襯砌嚴嚴重腐腐蝕677座，仰仰拱變變形212座，通通風不不良112座，照照明不不良817座。根據1997年，我我國鐵鐵路隧隧道技技術狀狀態統統計，，全路路有運運營隧隧道5000余座，，共計計2500km，其中中嚴重重漏水水（包包括拱拱部滴滴水、、邊墻墻滲水水、流流水，，隧道道底部部翻漿漿冒泥泥、嚴嚴寒地地區隧隧道結結冰、、凍脹脹），，影響響隧道道運營營的達達1502座。占占隧道道總數數的30%左右。。172.2滲漏水水缺陷陷對結結構的的影響響目前，，鐵路路隧道道結構構設計計理論論與方方法主主要有有：荷荷載結結構模模型、、收斂斂約束束模型型、連連續體體模型型及工工程類類比法法等，，其穩穩定性性判斷斷一般般為強強度準準則或或位移移準則則以及及二者者的結結合。。這些些方法法對正正常使使用狀狀態的的隧道道是適適用的的，但但對于于可能能產生生結構構缺陷陷性隧隧道不不太適適應。。由于于造成成隧道道結構構破壞壞的原原因很很多，，其發發生破破壞的的形式式也多多種多多樣，，有時時由于于裂紋紋尖端端的應應力集集中，，結構構會出出現脆脆性斷斷裂，，有時時由于于結構構內部部的損損傷，，出現現損傷傷斷裂裂，因因此，，其力力學機機制比比較復復雜，，如果果僅用用強度度或位位移準準則進進行判判斷是是不合合理的的。18在我國國《鐵路隧隧道設設計規規范》（TB10003—2001）中提提出了了利用用位移移來進進行隧隧道穩穩定性性的判判斷，，對正正在施施工的的隧道道，尤尤其對對隧道道初期期支護護的穩穩定性性判斷斷比較較適用用，但但對于于運營營隧道道卻不不適用用，由由于對對于行行車密密集較較大的的隧道道，要要獲得得不同同時間間，大大量的的二次次襯砌砌的位位移數數據是是困難難的，，同時時，有有的隧隧道雖雖變形形很小小，但但由于于裂縫縫影響響，極極易發發生突突然破破壞。。目前前，一一些專專家學學者用用斷裂裂力學學和損損傷力力學的的有關關理論論，研研究帶帶理解解裂縫縫隧道道的破破壞機機理是是一種種新的的嘗試試，有有助于于推動動隧道道與地地下工工程的的進步步和發發展。。192.3日本北北海道道公路路隧道道的滲滲漏水水統計計分析析日本北北海道道土木木工程程師協協會公公路隧隧道分分會調調查表表明：：截止止1986年12月份，，北海海道使使用中中的公公路隧隧道有有302座，其其中包包括國國道，，城市市道路路及機機動車車道，，調查查發現現141座隧道道出現現了襯襯砌及及路面面損壞壞，占占隧道道總數數將近近50%，隧道道的主主要病病害表表現為為：襯襯砌開開裂、、沿裂裂縫處處滲漏漏水及及冬季季結冰冰；隧隧道開開裂、、滲漏漏及結結冰受受施工工年代代及凍凍結指指數的的影響響較大大，而而受地地質條條件的的影響響較小小；由由偏壓壓引起起的隧隧道襯襯砌變變形很很少，，只占占病害害隧道道的8%，而變變形卻卻是最最突出出的問問題。。20日本隧隧道病病害的的類型型、數數量統統計21日本隧隧道病病害發發生的的類型型、頻頻率與與地質質條件件的關關系22日本隧隧道病病害發發生的的類型型、頻頻率與與施工工年代代的關關系23日本隧隧道病病害發發生的的類型型、頻頻率與與結凍凍指數數范圍圍的關關系24從前圖圖可以以看出出：（1）隧道道病害害發生生的頻頻率很很高，，約占占調查查隧道道總數數的46.7%，且病病害主主要類類型主主要為為漏水水和結結冰和和開裂裂，且且這幾幾種病病害交交叉出出現的的情況況較多多。（2）各種種病害害不僅僅與地地質條條件有有關，，而且且與施施工年年代和和結凍凍指數數有關關，上上第三三紀凝凝灰巖巖、凝凝灰角角礫巖巖、火火山巖巖中修修建的的隧道道中發發生的的病害害占病病害隧隧道的的60%以上，，1961～1965年修建建的隧隧道發發病率率高達達76%，（66座隧道道中有有50座隧道道發生生了病病害））結凍凍指數數在400～600℃的地區區，開開裂、、漏水水、結結冰的的隧道道數量量占病病害隧隧道總總數的的50.6%。252.4我國結結構缺缺陷性性隧道道的統統計1991年、1995年、1997年我國國鐵路路工務務部門門三次次對鐵鐵路隧隧道運運營狀狀態統統計，，滲漏漏水隧隧道占占隧道道總數數的30%左右，，我國國二十十世紀紀五、、六十十年代代修建建的隧隧道，，其滲滲漏水水所占占比例例遠遠遠高于于這一一數字字，有有的隧隧道雨雨季就就象水水簾洞洞一樣樣，嚴嚴重影影響了了行車車安全全。有有些隧隧道的的滲漏漏水情情況：：（1）羅依依溪隧隧道位位于枝枝柳線線北段段，全全長1390.57m，該隧隧道自自1982年交付付運營營以來來，滲滲漏水水現象象嚴重重，且且有襯襯砌腐腐蝕跡跡象。。自1991年以來來，病病害又又有較較大的的發展展，表表現為為：砼砼襯砌砌遭受受腐蝕蝕，表表面砂砂漿層層輕輕輕敲擊擊有豆豆渣狀狀粉塵塵掉落落，嚴嚴重處處出現現剝落落掉塊塊，露露出粗粗骨料料，結結構疏疏松，，強度度部分分消失失；滲滲漏嚴嚴重，，拱頂頂多處處滴水水成線線，長長年不不斷，，部分分漏水水處有有紅色色或白白色物物析出出。為為此，，采取取了襯襯砌背背后壓壓注水水泥砂砂漿、、襯砌砌內壓壓注化化學漿漿液、、襯砌砌表面面涂抹抹EM、RG防水層層、邊邊墻鑿鑿補水水槽、、集中中排水水等措措施進進行了了隧道道病害害治理理，取取得了了較好好的效效果。。26（2）趙家家2#隧道位位于大大秦線線王家家灣站站和涿涿鹿站站之間間，全全長1607m，為雙雙線電電化鐵鐵路隧隧道，，巖性性為硬硬脆的的白云云巖、、夾有有燧石石條帶帶頁巖巖，局局部有有順層層侵入入的煌煌斑巖巖，巖巖層為為單斜斜構造造，節節理發發育，，呈碎碎石狀狀鑲嵌嵌結構構。1984年6月開工工，1987年11月竣工工，1999年K155+360～+480段隧道道襯砌砌出現現比較較嚴重重的裂裂縫、、漏水水、結結冰現現象，，錯臺臺寬度度10mm。（3）寶中中線黑黑達溝溝二號號隧道道，長長1210m，1990年10月開工工，1994年底基基本建建成，，經過過冬季季后多多數隧隧道內內開始始出現現嚴重重滲水水，1995年3月交付付臨運運前，，隧道道滲漏漏水嚴嚴重，，經過過三次次洞內內外治治理，，才基基本上上解決決了滲滲漏水水的問問題。。27（4）翅膀膀溝隧隧道全全長1721m，隧道道洞身身大部部分位位于第第三系系上統統紅粘粘土和和老黃黃土中中，紅紅粉土土和老老黃土土之間間有一一層鈣鈣質結結合層層，層層厚1.0m，且土土中含含水量量較大大，屬屬于Ⅰ、Ⅱ類圍巖巖。1999年3月開工，，1999年10月在DK446+245～DK446+225段二次襯襯砌出現現開裂，，裂縫的的寬度由由最初的的細裂紋紋發展成成為4.0～27.0mm，局部地地段還伴伴有斜裂裂縫和錯錯臺，最最大錯臺臺寬度9.0mm，隨后，，隧道道襯砌縱縱向裂縫縫發展為為DK445+800～DK446+300，總長為為500m（二條）），同期期地表也也發現裂裂縫，地地表裂縫縫總長為為1230m，最大寬寬度為54mm。（5）在我國國鐵路隧隧道的諸諸多病害害中，數數量較多多，整治治困難，，投資較較大，影影響行車車最嚴重重的是基基床翻漿漿冒泥，，鐵路工工務部門門1997年對襄渝渝、貴昆昆、成昆昆等13條線路隧隧道病害害不完全全統計，，有185座隧道發發生了嚴嚴重的基基床翻漿漿冒泥，，總延長長達173.411km，整治費費用高達達11563.7萬元，詳詳見統計計表。28鐵路隧道道基床翻翻漿冒泥泥統計表表（1997年）序號線名病害隧道座數病害長度(m)整治費用(萬元)整治方法及長度(m)密井暗管加深水溝單溝改雙溝道床鋪底翻修增設、整修平導1襄渝68648493136.83920731559915125722貴昆7278162618.26113403238023成昆37167871673.719854492217281384太崗3100551051.0779012709955京通111301678.0111002016寶成612579465.6826924940617大秦11440397.01350908湘黔179812371.3791011028009水大14625292.41340450313510焦柳258290279.182553511盤西71922260.591464836012京廣112688219.1463222513南同蒲1947139.0772175合計18517341111563.78710115358127353128026937292.5隧道產生生滲漏的的原因分分析（1）隧道開開挖對地地下水的的影響根據水力力學和水水文地質質學原理理，地下下水的流流動，有有其固定定的流線線，從高高壓水位位流向低低壓水位位，但由由于隧道道的開挖挖，將引引起圍巖巖應力釋釋放和重重分布，，從而改改變圍巖巖的力學學特性和和涇流路路線，使使周圍水水向隧道道內匯集集和積聚聚，給襯襯砌及底底部滲漏漏水留下下隱患。。隧道開開挖影響響范圍的的大小與與地層的的滲漏系系數、水水位降深深、過水水斷面大大小有關關，此外外還受隧隧道周圍圍溶洞、、泉眼、、水庫或或湖泊、、江河的的影響。。（2）襯砌混混凝土中中的泌水水管路澆筑混凝凝土時由由于水灰灰比過大大，在混混凝土硬硬化過程程中，由由于多余余的水分分（不參參與水化化作用的的游離水水分）的的蒸發，，在混凝凝土中形形成透水水的開放放性毛細細泌水管管路。30（3）施工中的原原因使混凝土土中存在空隙隙①在混凝土拌拌合時，因拌拌合物和易性性不佳，或因因施工作業草草率，以致混混凝土質地不不夠均勻；或或水泥漿未能能與骨料表面面很好粘結，，如骨料表面面被污染，水水泥本身的內內聚力超過了了與集料的附附著力，形成成透水縫隙；；或混凝土拌拌合物未能很很好灌滿搗實實，從而產生生疏松層或留留下各種形狀狀的縫隙與孔孔洞。②襯砌混凝土土材料中有雜雜物，腐爛后后形成縫隙或或孔洞。特別別是在兩環混混凝土接縫部部位，由于擋擋頭板未拆除除干凈，腐爛爛后形成縫隙隙而漏水。③灌筑襯砌混混凝土的工作作縫未加處理理或處理不當當，產生接合合不嚴的漏水水縫隙。④先拱后墻法法施工的拱墻墻連接部位處處理不當而產產生漏水。⑤變形縫止水水帶安設不規規范或未安設設止水帶而漏漏水。⑥襯砌或混凝凝土砌塊襯砌砌的灰縫不密密實而漏水。。31（4）襯砌混凝土土的化學腐蝕蝕襯砌周圍的天天然水對襯砌砌混凝土有腐腐蝕性。常見見有溶出性、、碳酸性、一一般酸性、硫硫酸鹽性和鎂鎂鹽性的腐蝕蝕等。這些腐腐蝕可能造成成漏水孔隙，，嚴重時將造造成混凝土結結構的破壞。。（5）內應力作用用使襯砌產生生裂隙如施工方法不不當，或拆模模過早，或圍圍巖壓力過大大超過設計荷荷載等，都能能使襯砌內應應力超過破壞壞強度而導致致裂縫。如果果隧道不設變變形縫，當溫溫差超過7~10℃時，混凝土可可能因不能承承受溫度應力力而產生裂縫縫。32（6）防水板安裝裝不規范，未未處理好防水水板的接縫和和破損部，導導致滲水，排排水管路堵塞塞。按施工規范，，防水板不能能有孔洞，如如因銳器戳破破，則要修補補完好。上下下搭接采用上上壓下，并且且上下連接部部位要粘好，，而在施工中中操作上的不不規范，往往往導致以上環環節不能保證證，使防水板板不能很好地地達到預期效效果。在半封閉結構構中，往往設設計有盲管等等排水設施，，但是，地下下水中所含礦礦物質較多，，隨時間推移移，水中離析析出來的礦物物質會附著在在管壁上，逐逐漸堵塞管路路，造成排水水不暢，結構構背后水位升升高，壓力增增大，最后從從結構薄弱部部位漏水。333現行隧道防水水設計與施工工要求3.1《地下工程防水水技術規范》（GB50108-2001）（1）地下工程的的防水等級分分為四級。防水等級標準一級不允許滲水，結構表面無濕漬二級不允許漏水，結構表面可有少量濕漬工業與民用建筑：總濕漬面積不應大于總防水面積（包括頂板、墻面、地面）的1/1000；任意100m2防水面積上的濕漬不超過1處，單個濕漬的最大面積不大于0.1m2其他地下工程：總濕漬面積不應大于總防水面積的6/1000；任意100m2防水面積上的濕漬不超過4處，單個濕漬的最大面積不大于0.2m2三級有少量漏水點，不得有線流和漏泥砂任意100m2防水面積上的漏水點不超過7處，單個漏水點的最大漏水量不大于2.5L/d，單個濕漬的最大面積不大于0.3m2四級有漏水點，不得有線流和漏泥砂整個工程平均漏水量不大于2L/m2·d；任意100m2防水面積的平均漏水量不大于4L/m2·d34不同防水等級級的適用范圍圍防水等級適用范圍一級人員長期停留的場所；因有少量濕漬會使物品變質、失效的貯物場所及嚴重影響設備正常運轉和危及工程安全運營的部位；極重要的戰備工程二級人員經常活動的場所；在有少量濕漬的情況下不會使物品變質、失效的貯物場所及基本不影響設備正常運轉和工程安全運轉的部位、重要的戰備工程三級人員臨時活動的場所；一般戰備工程四級對滲漏水無嚴格要求的工程35（3）地下工程的防防水設防應根根據使用功能能、結構形式式、環境條件件、施工方法法及材料性能能等因素合理理確定。明挖挖法地下工程程的防水設防防要求選用表表工程部位主體施工縫后澆帶變形縫、誘導縫防水措施防水混凝土防水砂漿防水卷材防水涂料塑料防水板金屬板遇水膨脹止水條中埋式止水帶外貼式止水帶外抹防水砂漿外涂防水涂料膨脹混凝土遇水膨脹止水條外貼式止水帶防水嵌縫材料中埋式止水帶外貼式止水帶可卸式止水帶防水嵌縫材料外貼防水卷材外涂防水涂料遇水膨脹止水條防水等級一級應選應選一至二種應選二種應選應選二種應選應選二種二級應選應選一種應選一至二種應選應選一至二種應選應選一至二種三級應選宜選一種宜選一至二種應選宜選一至二種應選宜選一至二種四級宜選—宜選一種應選宜選一種應選宜選一種36暗挖法地下工工程的防水設設防選用表工程部位主體內襯砌施工縫內襯砌變形縫、誘導縫防水措施復合式襯砌離壁式襯砌貼壁式襯砌材噴射混凝土外貼式止水帶遇水膨脹止水條防水嵌縫材料中埋式止水帶外涂防水涂料中埋式止水帶外貼式止水帶可卸式止水帶防水嵌縫材料遇水膨脹止水條防水等級一級應選一種—應選二種應選應選二種二級應選一種應選一至二種應選宜選一至二種三級—應選一種宜選一至二種應選宜選一種四級應選一種宜選一種應選宜選一種373.2《鐵路隧道防排排水技術規范范》（TB10119--2000）（1）基本要求新建和改建的的鐵路隧道洞洞內外應有完完善的防排水水設施，以保保證結構和設設備的正常使使用和行車安安全，并做到到襯砌不滴水水、安裝設備備孔眼不滲水水，隧道防排排水應采用““防、排、截截、堵結合，，因地制宜，，綜合治理的的原則”。（2）防水混凝土土要求防水混凝土的的抗滲等級不不得小于P8，襯砌厚度不不小于30cm，迎水面的主主筋保護層不不應小于5cm，表面裂縫寬寬度不得大于于0.2mm。并對混凝土土的水泥用量量作了規定，，現在鐵路隧隧道一般采用用耐久性混凝凝土，施工要要求可按照《鐵路隧道混凝凝土結構耐久久性設計暫行行規定》（鐵建設〔2005〕〕157號）的相關要要求。38（3）注漿防水的的要求在預計涌水量量大的軟弱地地層地段宜采采用超前預注注漿，襯砌、、支護后滲漏漏水嚴重的地地段宜采用襯襯砌內注漿或或襯砌后圍巖巖注漿。超前注漿漿液液固結體達到到設計強度后后，方可開挖挖，回填注漿漿應在混凝土土達到設計強強度的70%后進行。（4）防水層和防防水板的要求求防水層應在基基層驗收合格格后方可施工工，在施工過過程中，應對對每一個工序序進行檢查，，合格后方可可進行下一道道工序。鋪設設基面要求平平整、無尖銳銳物，采用暗暗釘鋪設，熱熱鍥法雙縫焊焊接，焊縫強強度不小于防防水板本身強強度的70%，二次襯砌時時要對防水板板采取保護措措施。39（5）施工縫、變變形縫的要求求混凝土和防水水混凝土應連連續澆筑，宜宜少留施工縫縫。在先澆筑筑的混凝土終終凝后，應立立即用鋼絲刷刷將其表面浮浮漿清除，用用水沖洗，保保持濕潤，繼繼續澆筑時鋪鋪設一層砂漿漿。設置遇水水膨脹止水條條7d的膨脹率不應應大于最終膨膨脹率的50%，采用塑料、、橡膠、金屬屬止水帶時，，應采用有效效措施確保位位置準確、固固定牢靠。（6）隧道排水要要求隧道、明洞、、輔助坑道宜宜采用自流排排水，縱向設設排水溝，橫橫向設排水坡坡，襯砌背后后設環向盲管管（溝）、縱縱向盲管（溝溝）和隧底盲盲管（溝），，組成完整的的排水系統。。洞內排水溝溝坡度與線路路一致。鋪底底面或仰拱上上混凝土填充充面緊靠水溝溝側，水溝邊邊墻上預留泄泄水孔。404山嶺隧道防排排水一般山嶺隧道道的防水體系系完善的隧道防防排水設計是是搞好隧道防防排水工程的的前提。一般般山嶺隧道的的防排水體系系具有圈層構構造，可用““一堵兩排兩兩防”來概括括：即一圈圍圍巖注漿堵水水，噴射混凝凝土與防水層層間、防水層層與襯砌間兩兩圈排水，專專用防水層和和襯砌混凝土土兩層防水。。414.1圍巖注漿堵水水注漿是將注漿漿材料按一定定的配比制成成的漿液，通通過一定的方方式壓入隧道道圍巖或襯砌砌壁后的空隙隙中，經凝結結、硬化后起起到堵水和加加固圍巖作用用的一種施工工方法。圍巖注漿堵水水可封堵地層層中的滲水裂裂隙，減少圍圍巖流向隧道道的滲水。可可保持作業面面“干施工””，利于隧道道運營。它既可在隧道道開挖前從地地表鉆孔實施施，也可在隧隧道開挖后通通過徑向或超超前向圍巖鉆鉆孔注漿完成成。424.1.1圍巖注漿的作作用（1）充填圍巖裂裂隙，封堵滲滲水通道，在在隧道周圍形形成隔水保護護圈，防止地地下水外泄，，減輕隧道結結構直接承受受的水壓力。。（2）經過圍巖注注漿，巖層中中的裂隙被漿漿液充填，固固化后的漿液液形成巖塊之之間的膠結材材料，使圍巖巖的力學性能能達到改善，，減小了作用用在襯砌結構構上的永久荷荷載。（3）具有充分靈靈活的方式，，比噴錨支護護優越，是對對圍巖深層次次的加固。4.1.2注漿材料通常按照有機機或無機材料料兩大類來分分。4.1.3注漿參數43隧道出現涌水水44掌子面涌水引引排管454.2噴射混凝土防防水目前山嶺隧道道基本上采用用新奧法設計計與施工，噴噴射混凝土是是新奧法施工工最常用的初初期支護方式式。噴射混凝凝土的基本作作用是加固、、支護圍巖，，起防水作用用往往得不到到重視。事實實上，噴射混混凝土與隧道道的防排水有有著密切的關關系。一般的噴射混混凝土密實度度較差，強度度低，在圍巖巖的變形過程程中容易產生生大量裂縫，，因而其抗滲滲型也較差，，所以普通工工程難以考慮慮噴射混凝土土的抗滲性。。46客運專線鐵路路隧道工程對對結構防排水水要求較高，，正在建設中中的宜萬線鐵鐵路隧道在全全線中占著很很大的比例，，而且大部分分為巖溶富水水隧道，設計計上已經明確確提出了“以以堵為主、限限制排放”的的總體防排水水原則，并且且要求隧道初初期支護噴射射混凝土的強強度等級不應應低于C25，24小時強度不應應低于10MPa。常用的抗滲噴噴射混凝土是是在噴射混凝凝土中摻加BR-2型防水劑，摻摻量為水泥質質量的3~4%。在滲水較大大的部位，先先找準出水點點，鉆10~20cm深集水孔，孔孔內插導水管管排水，然后后在該滲水區區域，圍繞導導水管，由遠遠到近噴射混混凝土，最終終將水集中于于導水管。待待噴射混凝土土達到其強度度的70%左右時，用BR-1型防水劑堵漏漏。474.3隧道排水管隧道防排水系系統的排水管管主要包括：：環向排水管管，縱向排水水管和橫向排排水管。4.3.1環向排水盲管管環向排水盲管管的作用是在在巖面與初期期支護噴射混混凝土之間、、初期支護噴噴射混凝土與與防水板之間間提供過水通通道，并使之之下滲匯集到到縱向排水管管。環向排水水管的設置使使地下水施工工滲漏情況具具有較大的靈靈活性，表現現為：48隧道排水盲管管49（1）當圍巖滲水水嚴重時，巖巖面與初期支支護噴射混凝凝土之間、初初期支護噴射射混凝土與防防水板之間都都應當設置環環向排水盲管管，滲水較少少時，只在初初期支護噴射射混凝土與防防水板間設置置，如果沒有有滲水或滲水水極少，則可可以不設。（2）當圍巖滲水水嚴重時，環環向排水盲管管的縱向間距距小，滲水量量少時，縱向向加大。目前，工程上上使用的環向向排水盲管通通常為涂塑彈彈簧外裹玻璃璃纖維布或塑塑料布構成，，稱為彈簧排排水管，直徑徑5~8mm。檢查彈簧管管質量時，首首先檢查玻璃璃纖維布或塑塑料布是否套套緊；其次檢檢查彈簧涂塑塑層是否均勻勻，涂層有無無老化；然后后用直尺量測測彈簧管的直直徑，檢查是是否與設計尺尺寸一致；最最后從軸向和和橫向用力壓壓彈簧管，觀觀察其是否有有較大的塑性性變形，孔徑徑是否有異常常變化。50隧道圍巖中的的地下水是隨隨季節與年份份的變化而變變化的，施工工中經常因隧隧道滲水量少少或無滲水而而擴大彈簧排排水管的間距距。因此，施施工檢查中首先，要按要要求布設環向向彈簧排水管管，要保證基基本間距，局局部涌水量大大時還應適當當加大密度。。其次，安裝時時彈簧排水管管應盡量緊貼貼滲水巖壁，，盡量減小地地下水由圍巖巖到彈簧排水水管的阻力。。第三，彈簧排排水管布置時時沿環向應盡盡量圓順，尤尤其在拱頂部部位不得起伏伏不平。第四，彈簧排排水管安裝時時應先用鋼卡卡等固定，再再用噴射混凝凝土固定。最最后應檢查彈彈簧排水管與與下部縱向排排水盲管的連連接，確保彈彈簧排水管下下部排水暢通通。514.3.2縱向排水管縱向排水管是是沿隧道縱向向設置在襯砌砌底部外側的的透水盲管。。常用直徑10cm的彈簧排水盲盲管或帶孔軟軟式透水管。。它將環向排排水管和防水水板墊層排下下的水匯集并并通過橫向排排水管排除。。縱向排水管管應按一定的的坡度安裝，，中間不得有有凹陷、扭曲曲等，以防泥泥沙在這些位位置淤積、堵堵塞排水管。。施工時應進進行以下檢查查：（1）排水管材質質及規格檢查查：塑料制品品若保存不當當極易發生老老化，可目測測管材的色澤澤和管身的變變形；輕輕敲敲擊觀察管體體是否變脆；；用卡尺或鋼鋼尺量管徑與與管壁，檢查查其是否與設設計要求相符符。52（2）管身透水孔孔檢查：縱向向排水盲管主主要有兩個作作用，一是將將環向排水管管下流之水經經其排至橫向向排水管，二二是將防水卷卷材阻擋之水水經縱向盲管管上部透水孔孔向管內滲流流。為了實現現這兩種功能能，盲管上的的透水孔必須須有一定的規規格并保證有有一定的間距距，必須進行行檢查。（3）定位安裝檢檢查：滿足設設計坡度要求求，要用土工工布包裹，防防止泥沙進入入，其與上下下排水管應用用三通連接，，接頭要聯結結牢靠，防止止脫落，保證證流水順暢。。534.3.3橫向排水管橫向排水盲管管位于襯砌基基礎和路面的的下部，布設設方向與隧道道軸線方向垂垂直，是連接接縱向排水盲盲管與中央排排水管的水力力通道。橫向向排水管通常常為硬質塑料料管，施工中中先在縱向盲盲管上預留接接頭，然后在在路面施工前前接長至中央央排水管。橫向盲管的檢檢查主要是街街頭應牢靠、、密實，保證證縱向盲管與與中央排水管管間水路暢通通，嚴防接頭頭處斷裂，致致使縱向盲管管排出之水在在路面下漫流流，造成路面面翻漿冒泥，，嚴重影響行行車安全，其其次是在橫向向盲管上部應應有一定的緩緩沖層，以免免路面荷載直直接對橫向盲盲管施壓，造造成橫向盲管管破裂或變形形，影響其正正常的排水能能力。544.3.4中央排水管中央排水管是是隧道最后的的排水設施，，它將襯砌背背后的滲水匯匯集排出隧道道，進入路基基排水邊溝。。中央排水管管采用帶孔預預制混凝土管管段拼接而成成，縱向間隔隔一定距離設設置沉砂井和和檢查孔。其其作用一是集集中排放由上上游管路流來來的地下水，，二是通過其其上部的眾多多小孔（12mm）疏排路基中中的各種積水水。施工檢查查方式：（1）基礎檢查：：中央排水管管埋置深度0.5~2.0m，施工時先挖挖基槽，整平平基礎，然后后再鋪設管段段，最后回填填壓實。在軟軟巖或斷層破破碎帶區域施施工中，應將將不良巖（土土）體用強度度較高的碎石石替換，并用用素混凝土找找平基面，并并滿足坡度要要求。（2）鋪設管段檢檢查：首先要要保證將具有有透水孔的一一面朝上，逐逐節放穩后，，再用水泥砂砂漿將段間接接縫密封填實實，砂漿凝固固后進行通水水試驗，漏水水時及時處理理，最后用土土工布覆蓋管管段并回填上上部。554.4防水層隧道防水層是是由防水板及及其墊層組成成，它能將地地層中的滲水水阻隔于二次次襯砌之外，，避免水與二二次襯砌混凝凝土接觸，防防止地下水通通過二次襯砌砌的薄弱環節節滲入隧道。。墊層的作用用是保護防水水板，使防水水板免遭尖銳銳物的刺傷，，同時充當滲滲水通道。防水板多為合合成高分子卷卷材，種類繁繁多，隧道工工程上常用的的防水板有PVC、EVA、HDPE、LDPE等，一般采用用雙焊縫，無無釘鋪設的方方式。從圍巖中滲流流的水，在受受到防水層阻阻隔后，不再再沿徑向滲向向隧道，而只只能在重力的的作用下沿著著噴射混凝土土與防水層的的間隙下滲。。當滲水量較小小時，很容易易下排；當滲滲水量較大時時，則通過鋪鋪設的排水盲盲管排出。564.5襯砌混凝土土防水混凝土襯砌砌是隧道防防水的最后后一道防線線，根據結結構受力的的不同，混混凝土襯砌砌的厚度一一般在30~60cm之間。鐵路路隧道混凝凝土抗滲等等級要求P8，現在要求求采用耐久久性混凝土土，若配合合比得當，，澆筑工藝藝合理，一一般能起到到防水混凝凝土的作用用。4.5.1普通防水混混凝土普通防水混混凝土是指指以控制水水灰比，適適當調整含含砂率和水水泥用量的的方法來提提高其密實實性及抗滲滲性的一種種混凝土。。其配合比比需經過抗抗壓強度及及抗滲性能能試驗后確確定。在有有凍害地區區或受侵蝕蝕介質作用用的地區應應選擇適宜宜品種的水水泥，并按按有關要求求嚴格施工工。574.5.2外加劑防水水混凝土在混凝土中中摻入適量量的外加劑劑，如引氣氣劑、減水水劑或密實實劑等，使使其達到防防水的要求求。這種防防水混凝土土施工較為為方便，若若使用得當當，一般能能滿足隧道道襯砌的防防水要求。。（1）引氣劑防防水混凝土土常用的引氣氣劑有松香香酸鈉、松松香熱聚物物等。松香香酸鈉引氣氣劑在混凝凝土中產生生的氣泡數數量多、均均勻而細小小、間距小小、質量好好，其抗滲滲等級可達達1.2MPa，抗凍性比比普通混凝凝土提高3倍，抗侵蝕蝕性和抗碳碳化能力亦亦有提高。。但是，摻摻有引氣劑劑的防水混混凝土強度度及彈性模模量均有所所下降，因因此，使用用時應先做做實驗。58（2）減水劑防防水混凝土土減水劑防水水混凝土在在工程中應應用廣泛，，可增加密密實性、提提高混凝土土的抗滲能能力和抗壓壓強度。引引氣型減水水劑混凝土土的抗滲性性能較好，，非引氣型型減水劑混混凝土強度度較高。緩緩凝型減水水劑可使混混凝土緩凝凝3~6小時，促凝凝型緩凝型型可使混凝凝土早凝1~2小時，能較較好的滿足足各種施工工需要。（3）密實劑防防水混凝土土氯化鐵防水水混凝土可可具有高密密度、高抗抗滲性（1.2MPa以上），抗抗壓強度可可比普通混混凝土增加加13~40%，并有早強強作用。三乙醇胺防防水混凝土土具有抗滲滲和早強作作用，其強強度在前兩兩天提高60%，28d提高10%。（4）膨脹水泥泥防水混凝凝土用膨脹水泥泥配制的混混凝土，其其空隙率減減小，毛細細孔徑縮小小，可提高高抗滲性，，用于隧道道的拱墻接接縫處效果果明顯。594.6隧道排水系系統隧道的排水水與防水具具有同樣的的重要地位位。對于已已從圍巖滲滲出的地下下水，如果果只堵不排排，造成水水壓升高，，滲水會以以兩層防水水構造的細細微缺陷為為通道滲至至襯砌表面面。隧道排排水系統分分為內排水水系統和外外排水系統統兩大部分分組成：4.6.1外排水系統統將圍巖滲水水、穿過初初期支護被被二次襯砌砌阻擋的滲滲水疏導、、匯集并引引排到排水水溝管。主主要要求：：①在襯砌兩兩側邊墻背背后底部應應設沿隧道道的縱向排排水盲管（（溝），孔孔徑不小于于80mm。②沿隧道襯襯砌背后環環向應設置置導水盲管管，其縱向向間距不應應大于20m，遇水量較較大時，環環向盲管應應加密，環環向盲管直直徑不應小小于50mm。③環向盲管管、豎向盲盲管應與邊邊墻底部的的縱向排水水盲管（溝溝）連通，，縱向排水盲盲管（溝））應與橫向向導水管連連通。604.6.2內排水系統統將襯砌外排排水系統匯匯集的地下下滲水、路路面運營清清洗水、消消防污水和和其它廢水水引排到隧隧道外。主主要要求：：①隧道應設設置雙側水水溝，雙線線隧道不得得單獨采用用中心水溝溝，雙線特特長、長隧隧道在地下下水發育時時宜增設中中心水溝。。②水溝的坡坡度應與線線路坡度一一致，在平平坡地段排排水溝底部部應有不小小于1‰的坡度。③水溝靠道道床側墻體體應留泄水水孔，泄水水孔直徑4~10cm，間距100~300cm。615隧道結構防防排水隧道結構防防排水，應應遵循“防防、堵、截截、排，因因地制宜，，綜合治理理”的原則則，并對地地表水和地地下水做妥妥善處理，，使洞內外外