第２７卷第１３期 ２０１１年７月 甘肃科技 Ｇａｎｓｕ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｌｆ．２７Ⅳ０．１３ ．，以．２０ｎ 铁路隧道防排水设计改进措施 马志富 （铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津３００２５２） 摘要：结合某客运专线隧道防排水设计及运营后的渗漏水情况，将渗漏水特征根据位置、形式进行分类，并对渗漏 水原因进行了分析，针对渗漏水原因逐一给出改进防排水系统的措施，优化隧道防排水设计，进一步指导隧道施工。 关键词：隧道；防排水；设计改进；建议措施 中图分类号：Ｕ４５３．６ 改革开放以来，作为交通基础设施重要组成部 分的各种隧道迅速发展，隧道建设条件和结构形式 也越来越复杂。自从中国第一座铁路隧道台湾狮球 岭隧道（全长２６１ｍ）１８９０年建成通车以来，到２００９ 年底，通车运营铁路隧道总长将接近７０００ｋｉｎ。 墙设泄水孔与侧沟连通。 １．２个别隧道渗漏水情况 １．２．１渗漏水情况 该客运专线自交付运营后，部分隧道部分地段 存在渗漏水病害，渗漏病害主要表现为衬砌及隧底 表面存在水渍与洇湿，其中甲隧道有１１处渗漏水点 （底部７处、边墙３处、拱腰１处），乙隧道底部渗漏 点３处，丙隧道拱部２处，丁隧道边墙２处。 １．２．２渗漏水特征 防排水是铁路隧道设计标准建设、设计、施工中 的重点，但衬砌渗漏水问题仍然不同程度地出现在 新建铁路隧道中，隧道渗漏水不仅直接影响行车安 全，而且还降低隧道通风、照明系统的工作效率，诱 发运营设施的锈蚀，影响隧道结构的耐久性，在寒冷 地区隧道的渗漏水还会引发挂冰、底鼓等不良病害， 严重危及行车安全。 １）按渗漏水位置分 （１）拱墙渗漏水：以点、线或面渗漏的方式从隧 道拱墙部位渗漏）；（２）底板渗漏水：底板存在水渍、 或明显水流现象；（３）设备洞室渗漏水。 ２）按结构部位分 因此，针对目前国内的防排水技术现状，有必要 进行进一步的研讨，对防排水技术提出更新的改进 措施，进一步指导铁路隧道设计与施工，使隧道工程 （１）施工缝、变形缝部位渗漏水；（２）其他部位 渗漏水。 ３）按渗漏表现形式可分为 交付运营后处于整洁状态。 １ 某客运专线隧道防排水设计及个别 ２１２点隧道渗漏水情况 １．１防排水设计 １．１．１ 隧道防排水原则 （１）点渗漏如图１所示：不连续、无规律的渗漏 现象，表现为蜂窝、点状渗漏水；（２）线渗漏如图２ 所示：连续的或有一定规律的，以线漏为主的渗漏现 象。渗漏线可分为变形缝和非变形缝两种，主要包 括伸缩缝、沉降缝、施工缝和裂缝等；３）面渗漏如图 ３所示： 隧道防排水采取“防、排、截、堵结合，因地制 宜，综合治理”的原则。 １．１．２隧道防水措施 隧道二次衬砌采用防水混凝土，抗渗等级不低 于Ｉ＇８；隧道拱墙防水板厚度不小于１．２ｍｍ；环向施 工缝内设中埋式橡胶止水带；纵向施工缝涂混凝土 界面处理剂。 １．１．３隧道排水措施 隧道内设双侧水沟加中心水沟排水管；环向设 ｑｂ５０ｍｍ透水管盲沟；纵向设ｑｂ８０ｍｍ透水管；隧道边 图１点渗漏 １４４ 甘肃科技 第２７卷 围２线渗漏 图３面渗漏 ２渗漏水原因分析 ２．１隧道防水板破坏 防水板防水是隧道防渗漏的第一道重要防线， 工程中出现失效问题主要有以下几个方面的原因： １）初期支护表面不平整，初期支护凸起部分在 模筑混凝土压力下刺破防水板。 ２）浇筑二衬混凝土时，防水板在混凝土下落的 牵扯下，造成断裂或撕裂破坏。 ３）因固定要，防水板热熔后产生薄弱点，易发 生损坏。 ４）焊接钢筋时导致防水板受损。 ５）防水板搭接处理欠佳。 ２．２混凝土结构自防水失效 １）混凝土因漏振、跑模、漏浆等因素都有可能 导致自防水失效。 ２）衬砌出现开裂，产生裂缝的原因，主要有几 个方面：（１）于缩裂缝；（２）温度裂缝；（３）变形裂缝。 ２．３施工缝、变形缝防水失效 施工缝、变形缝是防水的薄弱部位，虽然施工缝 增加了止水带，但仍出现渗漏，原因分析如下： １）止水带与混凝土结合不密实 混凝土浇注时，混合料与止水带紧密接触，但硬 化过程中，止水带与混凝土易出现间隙。 ２）止水带的选型不合理 中埋止水带凸高对地下水渗透起阻隔作用，但 因凸高选择不合理，阻隔作用降低。 ３）端头模板漏浆 端头模板在止水带两侧不够严密，混凝土浇注 时容易漏浆，使止水带周围混凝土不密实。 ４）中埋止水带错位 由于模筑混凝土的牵扯以及止水带固结不稳 固，易出现弯曲、偏移设计位置等现象。 ５）止水带接头不严 环向施工缝中的止水带不完整，容易形成防水 的薄弱环节。 ６）渗水下排不畅 透过防水板的渗水常向环向施工缝汇聚，但由 于施工中止水带常存在弯曲现象，没有下泄通道。 ７）仰拱及仰拱填充未严格分开实施 部分仰拱及仰拱填充一次性浇筑，导致仰拱形 成的贯通性的环向施工缝，易造成底部渗水。 ８）水沟侧壁施工缝防水不严 目前设计中并未针对水沟施工缝采取相应防水 措施，易反渗，导致隧底面形成水渍、流水等。 ２．４隧道排水不畅 发生堵塞的部位集中在如下部位： １）盲管或泄水孔堵塞； ２）双侧水沟及中心排水管堵塞； ３）泄水孔泄水能力不足。 ３ 改进防排水系统的建议措施 ３．１防水板 １）防水板材料选择，隧道设计过程中应根据不 同的地质、气候情况选择合适性能指标的防水板及 确定合理的防水板厚度。 ２）加强施工过程中防水板检测，防水板是隧道 结构防水的第一道防线，防水板施工质量的好坏是 隧道工程渗漏病害的重要因素。 ３．２施工缝、变形缝 １）施工中止水带在界面位置应保持平展。 ２）加强施工缝、变形缝堵水设计 富水地段，隧道施工缝、变形缝易出现渗漏水现 象，为了便于运营期间对渗漏水的治理，富水地段施 工缝变形缝间可加设可维护注浆管，当运营期间施 工缝变形缝发生渗漏水病害时，可通过预留注浆管 注浆封堵来实现病害整治。 ３）建议止水带增加排水功能，如图４所示。 第１３期 马志富：铁路隧道防排水设计改进措施 １４５ 止婆超＿水 ； 渗 ＿・ ３）重视正洞与设备洞室相交处防水板衔接。 ‘、 ＿－一 ４）设备洞室底板面向正洞侧应设置不小于Ｉ％ ’’’’ ’ｕ’ 打ｌ 通道 旌工冀 ｜Ｉ缘 ： …一 … …一 … …一～一 … … …… …一 的下坡，可确洞室内水引至正洞侧沟内。 ３．５注浆防水 圈４可排水止水带 为了保证注浆效果，建议针对富水带特别是寒 冷地区富水带注浆堵水技术执行规范化管理。 ３．６其他措施 ４）增加沟槽部位防水设计 目前设计中对水沟电缆槽施工缝防水基本都没 有进行细部设计，导致水沟内水从部分施工缝渗出， 底板与沟槽接缝也是防水薄弱点，建议防水设计中， 应考虑细部防水，如图５所示。 一、 １）全包防水隧道结构对高水头环境适应能力 差，可能因结构庞大，结构施工工艺复杂，而导致结 可 釜 ，一…。Ｌ｝ 住…鐾一 ！＝＝：： ：兰 …… ……一构因振捣、水化热等问题带来结构本体防水瑕疵，且 开挖断面巨大，施工安全风险较大。一般仅在有严 格地下水环境（地下水流失可能引起居民饮用水困 难、地表沉降等）要求的工程中采用。 ２）将防排水施工作为一道关键施工工序，在隧 图５ 沟槽施工缝构造防水 道施工组织设计中充分考虑合理的施工周期。 ５）仰拱及仰拱填充必须错开施工。 ６）规范与发展其他施工缝止水材料 传统的止水条与止水带相同，存在定位困难的 问题，应进一步研究方便施工止水有效的新材料。 ３．３排水系统 ３．３．１ 盲管 ４结语 随着铁路隧道的设计标准不断提高，铁路隧道 防排水设计应进一步加强其系统性，排水与防水应 紧密结合，尤其应注重隧道排水系统对防水的基础 性作用，根据具体的工程条件有针对性进行防排水 设计，做到防排水精细化设计，做好材料使用控制， 并将防排水施工作为一道关键施工工序，从而保证 防排水系统稳定可靠。 参考文献： ［Ｉ］中华人民共和国住房和城乡建设部．ＧＢ５０１０８—２００８。 １）尽量考虑采用可维护型盲管，确保盲管堵塞 后，可疏通，确保隧道排水舒畅。 ２）设计中明确盲管施工及保护要求，避免人为 造成施工模筑混凝土时堵塞盲管。 ３．３．２侧沟 ｉ）运营前对侧沟进行彻底清理。 ２）盖板实现工厂化生产，统一管理施工。 ３．３．３ 中心排水管 地下工程防水技术规范［Ｓ］．北京：中国计划出版社， ２ｏｏ８． １）减小检查井间距，方便中心排水管疏通、维 修。 ２）设计中应根据具体地质情况、地下水情况选 择合适的中心排水方式。 ３．４设备洞室 ［２］ 中华人民共和国铁道部．ＴＢＩＯ００３—２００５，铁路隧道设 计规范［Ｓ］．北京：中国铁道出版社，２００５． ［３］铁道部经济规划研究院．＇ＩＺ３１１—２００９，铁路隧道防排 水施工技术指南［Ｓ］．北京：中国铁道出版社，２００９． ［４］铁道部工程设计鉴定中心．高速铁路隧道［Ｍ］．北 京：中国铁道出版社，２００６． １）采用全包防水，确保设备洞室内防水效果。 ２）设备洞室底部周圈设置盲管，将衬砌背后地 下水引至正洞排水沟内。 （上接第４５页） ［５］赵勇，唐国荣，倪光斌，等．中国高速铁路主要技术标 准和关键技术［Ｊ］．中国高速铁路隧道国际技术交流 会论文集．北京：中国铁路出版社，２００６． 参考文献： ［１］王侬，过静瑁．现代普通测量学［Ｍ］．清华大学出版 社，２００９． ５）利用新的卫星遥感测地资料重建我国３０”× ３Ｏ”数字高程模型； ６）尽快研究我国大地测量数据向社会开放的 政策、法规和管理机制，着手建立国家级能够进入 ＮＳＤＩ的大地测量数据库。 ［２］承继成，林珲，周成虎．数字地球导论［Ｍ］．科学出版 社，２００４． ［３］罗伯特．空间数据分析理论与实践［Ｍ］．海宁，李建 松，秦坤译．武汉大学出版社，２００９．