鐵路隧道水害問題與整治措施分析

賀酒龍　蔡永虎　康孝利

摘 要：在我國鐵路隧道的運營過程中，水害問題占據了隧道病害總數的70%以上，一直備受社會關注。因此，做好鐵路隧道水害整治，對保障鐵路隧道的安全運行是非常重要的。通過分析鐵路隧道水害問題，提出了相應的整治措施。

關鍵詞：鐵路隧道；水害；整治措施；蜂窩空洞

中圖分類號：U457+.2 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.02.131

在經濟發展的帶動下，我國的交通運輸行業得到了飛速發展，鐵路隧道工程的數量也在不斷增加。因此，做好隧道運營狀態檢測和有效治理隧道病害意義重大。分析當前鐵路隧道病害的原因后發現，水害可稱為“萬害之源”。如果在施工期間出現涌水，則會給施工帶來很大的困難；如果在隧道運營過程中出現漏水或涌水，則可能導致襯砌裂損、隧底吊空，進而影響隧道的使用安全。因此，做好隧道水害的預防和治理是一項重要且艱巨的任務。

1 鐵路隧道的水害問題

根據相關調查數據，在我國現有的運營鐵路隧道中，大約有70%的隧道存在水害問題，而該問題的根本原因在于設計方面存在缺陷。鐵路隧道屬于永久性建筑物，其設計基準期一般為80～100年。在運營初期，質量良好的鐵路隧道不會出現水害問題。如果在隧道建設前缺乏完善的地質勘查，工程和水文地質資料不足，進而無法準確判斷隧道所經斷層帶、破碎帶的位置，則必然會影響設計方案的合理性和可靠性。因此，即使只有部分鐵路隧道經過的部分地段屬于富水地層，但如果處理不當，則同樣會給整座隧道帶來很大的危害。

施工質量問題是造成隧道水害的重要原因之一，主要表現在以下4個方面：①隧道襯砌中存在大量蜂窩空洞；②在鋪底或施作仰拱前，沒有細致清理隧道底部，存在泥沙、雜物等；③沒有嚴格按照相關標準有效處理施工縫、沉降縫和伸縮縫等，進而出現滲漏現象；④沒有有效設置防水、排水設施，進而影響了隧道的防水效果。

2 鐵路隧道水害問題的整治措施

從目前的狀況看，對于鐵路隧道水害問題的整治，主要通過“防、排、截與堵”等相互結合的方式，因地制宜，綜合治理，形成了相對完善的隧道治水體系。

2.1 “防”

對于水害問題的整治，預防措施是非常重要的。以新建隧道為例，襯砌防水多采用防水混凝土或外貼式防水層，考慮到實際應用效果，外貼式防水層是鐵路隧道防水施工最常用的措施。但如果鐵路隧道出現水害問題，采用增設外貼式防水層的措施處理是不可能的。因此，可以增設內防水層。在實際施工中，內防水層的作用不是阻擋水流進入襯砌內部，而是阻止其進入隧道。

設置內防水層的方式有以下3種：①涂刷相應的防水材料。比如橡膠瀝青、橡膠水泥等。②刮壓內防水層。多以R料作為防水層材料，其優點為無毒無味，可在潮濕環境下施工，且價格相對低廉；缺點為必須做好養護工作，否則很容易影響防水效果。③噴涂內防水層。噴涂材料多為水泥砂漿、陽離子乳化瀝青等，水泥砂漿具有施工簡單、價格低廉和耐久性好等優點，但抗裂性和抗滲性相對較差。其中，陽離子乳化瀝青的優點為可在潮濕界面施工、材料延伸率大、抗裂性和彈性較好等，但需要在防水層外設置相應的保護層，以確?？沙浞职l揮其功能。

2.2 “排”

排水是水害治理的有效方法之一。對于鐵路隧道而言，可通過在襯砌外設置巖石暗槽、盲溝和排水溝等，或在襯砌內設置泄水孔、引水管等設施，將水流引入排水溝中，并增設相應的深水溝。在長度長、空間大的隧道中，如果排水溝無法滿足排水要求，則應增設或疏通原有的平行導坑；在寒冷地區的隧道中，必須增設防寒泄水洞等，以減少或排出隧道內和襯砌后的積水，從而根除或減輕鐵路隧道的水害問題。

2.3 “截”

對于地表水比較豐富的淺埋隧道，如果地表溝谷或坑洼位置的積水和滲水會對隧道造成影響，則可采用疏導積水、填平溝谷或砌溝排水等措施，在隧道洞頂地表形成良好的排水系統，從而截斷地表水，避免其流入隧道中。同時，也可以在洞口仰坡設置排水溝和截水溝，并確保其保持良好的狀態；對于地下水比較豐富，但隧道內部沒有排水溝或排水溝深度不足的隧道，應增設水溝，或將單側溝改為雙側溝，以排出基底下的積水，從而確保隧道底部的干燥和穩定。

2.4 “堵”

對于鐵路隧道水害問題而言，可按照流量、面積，將滲漏水分為點、線、面三種類型。其中，點狀漏水可采用注漿堵漏的方式處理，注漿方式包括襯砌內注漿、襯砌背后注漿，應根據滲漏產生的原因和滲漏的嚴重程度合理選擇。此外，還應合理選擇注漿材料，確保其凝結時間、固結強度、抗滲性、耐久性、黏結力等符合標準。通常而言，襯砌內注漿使用的注漿材料多為超細水泥漿液或以聚氨酯為代表的化學漿液；襯砌背后注漿使用的注漿材料多為水泥水玻璃漿液。

線狀漏水可采用在剔槽加設排水盲溝，并結合彈性密封材料封堵的方法。常用的封堵材料包括改性瀝青、聚氨酯密封膠和遇水膨脹型防水密封膠等。

面狀滲水可采用上述的防水措施，并增設相應的防水層。在施工時，必須保證防水層材料的抗滲性、膨脹性和彈性，確保其能與基層牢固黏結。常用材料包括各類防水砂漿、改性瀝青涂料和聚合物水泥砂漿等。

3 結束語

綜上所述，在鐵路隧道運營的過程中，水害是一種十分常見的病害，威脅著隧道的安全。因此，鐵路管理部門應充分重視水害問題，采取合理、有效的措施整治該問題，從而確保隧道的安全、穩定運行。

參考文獻

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