王辰晨 張彥龍

摘要：通過介紹隧道滲漏水病害調查方法及連拱隧道中隔墻部位滲漏水病害原因分析，提出連拱隧道中隔墻部位滲漏水病害綜合防治措施，結合實際連拱隧道中隔墻部位滲漏水處治工程應用，在設計、施工及養(yǎng)護過程中為同類隧道工程滲漏水病害綜合防治提供參考。

關鍵詞：連拱隧道;滲漏水;綜合防治

中圖分類號：U457.2 文獻標志碼：A

0引言

高速公路隧道滲漏水病害是影響隧道結構安全、行車安全最嚴重的威脅之一。2019年我國公路隧道建設里程數(shù)已接近1.9萬余公里。高速公路穿梭于崇山峻嶺之中，地質條件復雜，為了滿足線路選線走向、工程造價及整體美觀效果，許多隧道采用的是連拱隧道設計形式。這其中，連拱隧道中隔墻部位滲漏水病害尤為突出，且病害防治處理難度較大。

基于此，從隧道設計、施工、管養(yǎng)等多方面對連拱隧道中隔墻部位滲漏水問題進行探討，提出合理有效防治建議。

1隧道滲漏水病害調查

隧道滲漏水調查通?？紤]多種方法結合進行，以查清滲漏水來源、滲漏水滲流通道、滲漏水水量等。通常的調查方法主要有以下幾種。

1.1野外水文地質調查

利用水文學、工程地質學等基本知識原理，進行野外水文地質調查，查明水文地質條件，地下水的形成、賦存、運動特征，水質、水量的分布及變化規(guī)律，為截排或封堵地下水提供水文地質依據(jù)。

1.2水文地質綜合探測

利用多種物探方法結合進行水文地質綜合探測，應用于地下水的分布及水文地質特征的判定。探測依據(jù)主要以圍巖體及儲水構造的差異性為基礎，得到異常的地球物理參數(shù)，從而判定地下水的含水分布及特征等。

另外，水連通試驗在工程中也得到較多應用，采用在地表匯水處投放示蹤劑，然后在隧道排水系統(tǒng)出口接收并檢測涌水中示蹤劑離子濃度及濃度隨時間變化的關系，以此確定隧道滲漏水來源及地表與隧道洞內滲漏水水力聯(lián)系，為隧道水害整治提供依據(jù)。

1.3隧道土建結構定期檢查

隧道土建結構定期檢查項目包括洞口、洞門、襯砌、路面、檢修道、排水系統(tǒng)、吊頂及各種預埋件、內裝飾及標志標線輪廓標。滲漏水病害是養(yǎng)護工作中最為關注的病害之一，也是檢查工作中重點檢查記錄的病害，包括隧道襯砌滲漏水位置、水量、渾濁程度、凍結情況，地表及洞內排水系統(tǒng)堵塞破損情況。

2連拱隧道中隔墻部位滲漏水病害原因分析

隧道滲漏水主要發(fā)生在施工縫、襯砌裂縫位置，滲漏水類型有浸滲、滴漏、噴射等。其中，連拱隧道中隔墻滲漏水基本上是所有連拱隧道的通病，也是滲漏水病害最為嚴重的部位。連拱隧道中隔墻部位滲漏水病害產生的主要原因有。

2.1地質方面原因

隧道選址位于降雨量豐富的地區(qū)，常年降雨且雨量較大可能造成隧道排水系統(tǒng)達到運行飽和狀態(tài)，易發(fā)生排水系統(tǒng)堵塞或損壞，引起隧道滲漏水。另一方面，隧道選址位于地下水巖溶發(fā)育地區(qū)，襯砌背后水壓力較大，地下水易通過襯砌裂縫滲流，同時加速裂縫的發(fā)展，形成較嚴重的滲漏水病害。

2.2設計方面原因

連拱隧道拱部與中隔墻呈“Y型，“Y”型節(jié)點處為應力集中區(qū)域，襯砌背后地下水匯聚在中隔墻頂部，在該區(qū)域容易產生裂縫，進而發(fā)生滲漏水病害。

2.3施工方面原因

連拱隧道中隔墻部位施工工序復雜，對節(jié)點控制要求高。中隔墻頂部與拱部間防水板在施工中不易控制，施工作業(yè)面窄，易導致防水板鋪設不完整或防水板穿孔破損。

中隔墻頂部中心橫向排水管可能在施工過程中由于混凝土澆筑使排水管堵塞或者破裂，或埋管時進水口過高，一部分匯水無法排出，造成匯水積壓。

此外，隧道爆破開挖控制不當、施工縫止水條安裝規(guī)格不符合要求、混凝土振搗不密實等均易產生不同程度的滲漏水病害。

3連拱隧道中隔墻部位滲漏水病害綜合防治措施

從設計、施工及養(yǎng)護檢查三個方面提出連拱隧道中隔墻部位滲漏水病害的綜合防治措施。

3.1預防設計

為了避免常規(guī)設計在施工過程中防排水控制難，減少施工工序。進行中隔墻頂部“Y”型結構的模塊化設計與生產，盡量減少由于施工復雜造成的施工質量控制不到位產生的滲漏水病害。

此外，設計盡量采用新型結構防水材料，從設計合理性及材料的功能性考慮，從而最大程度防止?jié)B漏水的產生。

3.2施工控制

針對施工過程中處理中隔墻部位防排水工序應該嚴格控制，做到施工工藝精細化，不放過每一處潛在的滲漏水威脅。做到施工過程中同步檢查，合格后進人下一道施工工序。

3.3養(yǎng)護檢查

針對已經(jīng)運營通車的連拱隧道，結合公路隧道養(yǎng)護技術規(guī)范對隧道進行定期檢查。滲漏水病害主要表現(xiàn)在襯砌、路面、洞內邊溝、洞門墻、洞頂截排水溝等的滲漏水。定期檢查完成后對各項結構物滲漏水病害技術狀況進行評定分類，滲漏水嚴重或已影響行車安全需要對其進行專門的處治。

滲漏水處治一般遵循防、排、堵、截相結合，因地制宜，綜合治理的原則，保障隧道結構物安全與行車安全。通常的處治措施包括：（1）降低地下水位，減小襯砌背后水壓;（2）對襯砌背后地下水進行打孔引排;（3）對滲漏水裂縫進行封堵;（4）對地表排水系統(tǒng)進行梳理修復。

4神土隧道中隔墻部位滲漏水綜合防治應用

4.1神土隧道工程概況

神土隧道為連拱隧道，位于丘陵區(qū)，坡面大部被土層覆蓋，基巖零星出露。地表植被發(fā)育茂盛，地面坡度20°～40°。

隧道所處山體地表水不發(fā)育，主要為進、出口溝槽內的季節(jié)性水流。地下水不發(fā)育，基巖中有少量裂隙水賦存，裂隙面多見水銹痕跡。洞身段地下水埋藏較深。主要受大氣降水補給。地下水對砼具弱至中等酸型、碳酸型及微礦化水型腐蝕。

隧道進出口端地表覆蓋第四系坡殘積粘土，下伏下古生界變質砂巖、印支期花崗閃長巖，呈不整合接觸。

隧道進口段主要位于全風化～強風化變質砂巖中，巖層多呈土狀及碎石土狀，巖體破碎，強度較低，穩(wěn)定性較差。隧道出口位于全風化花崗閃長巖內，巖體穩(wěn)定性較差，強度低。

4.2神土隧道滲漏水病害檢查技術狀況評定

根據(jù)《公路隧道養(yǎng)護技術規(guī)范》（JTG H12—2015），神土隧道2019年度定期檢查左線土建結構技術狀況評分為71，右線土建結構技術狀況評分為73，單洞均評定為2類，整體評定為2類隧道。其中滲漏水部分分項結構狀況值為2，需重點關注的病害為：

（1）洞門：左線進口洞門墻2處浸滲，右線出口洞門墻5處浸滲，左線出口洞門墻4處浸滲，右線進口洞門墻2處浸滲。

（2）洞身襯砌：左線1處滴漏，1處小股漫流;右線1處滴漏，2處明水緩流。滲漏水病害例圖如圖1、圖2所示。

g+3m，施工縫處，有明水;g+2.8m處滴漏，約180滴/分鐘

4.3神土隧道中隔墻部位滲漏水處治設計

對于非連拱隧道而言，襯砌滲漏水可采用在邊墻打設泄水孔進行引排處治。由于神土隧道中隔墻部位無法打設邊墻泄水孔，采用在中隔墻上部0.5m處打設泄水孔和設置縱向排水系統(tǒng)的方法進行處治。隧道內泄水孔孔深為3m，鉆孔直徑為90mm，角度為30°，孔內安裝全透型曲紋網(wǎng)狀PE韌性組合型透水管（φ75mm外管，φ50mm內管），接水盒采用聚硫建筑密封膠和膨脹螺栓進行固定，在接水盒底部采用φ50排水管引入隧道邊溝。隧道縱向排水系統(tǒng)從洞口中隔墻上0.5m向洞內打設，縱向排水管長100m鉆孔直徑150mm，施工過程中嚴格控制鉆孔方向，防止偏孔或者塌孔?？變劝惭b全透型曲紋網(wǎng)狀PE韌性組合型透水管（φ110mm外管，φ60mm內管）。其中，全透型曲紋網(wǎng)狀PE韌性組合型透水管是一種以高密度聚乙烯（HDPE）為主要原料，并添加一定比例抗氧化劑和抗酸堿腐蝕劑合成加工而成的新型管材。網(wǎng)狀結構管材一次成型，集水量大，集水速度快，集透水、排水為一體，且可防止二次滲漏。

除了中隔墻部位滲漏水處治措施以外，同時也在中隔墻側邊溝采取井點降水設計，降低地下水位。對隧道地表排水系統(tǒng)進行檢查，疏通或修復完善，減少地表水對洞內的影響。

神土隧道中隔墻部位滲漏水處治設計圖如圖3所示，全透型曲紋網(wǎng)狀PE韌性組合型透水管斷面示意圖如圖4所示。

5結束語

高速公路隧道滲漏水病害是養(yǎng)護工作中重點關注的地方，其中連拱隧道中隔墻部位的滲漏水問題尤為突出。從隧道滲漏水病害的調查方法及產生滲漏水病害的原因分析，提出了連拱隧道中隔墻部位滲漏水病害綜合防治主要從設計、施工及養(yǎng)護檢查三個方面進行，合理超前的設計，精細嚴謹?shù)氖┕?，及時的養(yǎng)護處治，為減少發(fā)生滲漏水病害給出了綜合防治建議。同時結合實際工程應用，為同類隧道工程滲漏水病害綜合防治方面提供參考借鑒。