双连拱隧道中隔墙区域渗漏水治理技术

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1、双连拱隧道中隔墙区域渗漏水治理技术卓越吴全立沈晓伟（中隧集团科研所）[摘要]：本文以某高速公路新建双连拱隧道中隔墙区域渗漏水治理为研究对象，重点研究了该类隧道结构防排水设计存在的问题、渗漏水产生的原因、治理方案、整治技术及治理效果。[关键词]双连拱隧道中隔墙区域渗漏水治理1工程概况某高速公路新建的双连拱双向四车道隧道，单洞净宽9.5m，单洞行车道净宽2×3.75m。隧道区域位于华夏系川东褶皱带之万县向斜北西翼，隧道穿越范围内无大的断裂构造，其受构造影响轻微。隧道穿越山区为浅切低山沟谷地貌，山顶平坦，两侧边坡较陡。进出口各有一冲沟从隧道上

2、方横穿，由北向南发育，形成地表水的汇集和下泄带。但受两侧山坡的影响，隧道范围内孔隙水不发育，基岩裂隙水主要由大气降水补给。隧道开挖过程中，涌水量为90m3/d，地下水对隧道砼衬砌无侵蚀性。隧道建成后出现了双连拱中隔墙大面积渗漏水，并汇至路面形成积水，渗漏水病害严重，影响隧道的交付使用。2渗漏水情况与原因分析2．1渗漏水情况该双连拱隧道结构完成后，主要表现在中隔墙两侧及中隔墙上方出现大面积渗漏水，汇集到洞内路面并引起路面积水（如图1所示）。在雨季，中隔墙顶部局部有喷水现象发生，因此必须进行彻底的渗漏水处理，以确保运营安全。图1中隔墙渗漏水

3、图片示例52．2渗漏水原因分析（1）具备汇水地质条件隧道未开挖前，山顶较为平坦，降水的一部分水向地层中渗透汇集，并沿裂隙向两侧陡坡排泄。当隧道开挖后，由于洞室的开挖改变了地下水的排泄方向，一部分地下水向隧道方向排泄形成了地下水新的排泄通道。（2）双连拱隧道结构防排水设计不完善众所周知，双连拱隧道如何解决好隧道防水问题是目前科研工作者和众多地下工程领域专家正在研究的主要课题，也是急于解决的迫切任务。目前我国修建的双连拱隧道普遍存在渗漏水现象，主要原因是中隔墙处的防水设计不够完善，存在施工死角。双连拱隧道目前的普遍作法是先行施工中导洞，在中

4、导洞开挖完成后即进行中墙结构施工，然后再进行两侧隧道的开挖、支护、防水及结构施工。由于中墙结构与两侧连拱隧道结构施工间隔时间长，其中又要进行开挖及支护施工，特别是喷砼施工，使得早期中墙施工时的防水预留接茬很容易破坏，因此中墙防水与两侧的连拱隧道防水不能形成完整的整体，这是双连拱隧道结构渗漏水的主要原因，也是目前普遍存在的现象。（3）排水系统不完善也正是上述原因，双连拱隧道中隔墙与结构之间不能形成有效的防水整体，同时也形成不了完善而通畅的排水系统。并且由于防水体系通常在两侧连拱隧道开挖、支护过程中经常受施工干扰而使排水系统遭受破坏，这也是

5、产生渗漏水的根本原因。（4）施工严重超挖产生的汇水条件中隔墙施工中由于存在严重的超挖，有的超挖高达1.8m，宽1.2m，且没有极时进行回填，由此形成空洞，同时在中隔墙施工完成后由于受两侧隧道开挖的影响，中隔墙上方的岩体变形进一步发展，从而使这个区域的裂隙产生松动，最终导致中隔墙上方的积水增加，形成汇水漏斗区域，为渗漏水提供了汇水源。事实上这就是所说的双连拱隧道中墙上方的“V”型汇水区域。隧道结构施工完成后，受两侧隧道结构的阻挡，地下水在这个“V”型区域汇集，水压不断上升，随着水压的升高，从而导致本来就存在缺陷的中隔墙防水体系功能降低或失

6、去作用，造成隧道渗漏水。基于以上原因的分析，渗漏水的治理重点是阻止地下水汇集通道，完善排水系统。3治理方案3．1病害整治原则按照“以堵为主，排堵结合”的总体原则，在渗漏水治理时以“大堵小排，先堵后排”为前提，以“确保运营，限制排放”为目标，进行综合治理。我们以公路隧道运营时结构防水要求的目标为标准，以不增大运营时的维护成本为前提，提出了以上的渗漏水治理指导思想，以达到经济持久的综合治理目的。3．2病害整治方案（1）注浆堵截技术适用范围：对于有大面积渗漏水区段前后各5米范围。堵截方式：对双连拱隧道中墙上方两隧道间“V”5字型部位（潜在汇水

7、区）大空洞先进行泵送混凝土充填，后采取注浆处理，松散区进行充填和压密注浆，以提高抗渗指标，堵截地下水下汇通道。注浆主要参数：注浆孔环纵向间距均为1.2m，注浆材料为普通水泥浆和超细水泥浆，水灰比为0.6~1.5:1，加入专用添加剂，注浆终压0.6~1.2Mpa，添加剂加入量为水泥用量的3~10%，专用添加剂的加入视注浆需求定，主要目的是防离析、微膨胀、抗收缩、调节浆液凝胶时间等。（2）完善排水系统适用范围及时机：对于点状渗漏水、小股状渗漏水；对于大面积渗漏水区段则在注浆堵截完成后，大面积渗漏水已经封堵成功或仅剩余少量渗漏水，即遵循“大堵

8、小排、先堵后排”的原则。排泄方式及措施：沿中墙两侧顶部凿纵向槽，每隔30m设置一泄水孔（泄水孔打穿初期支护），使中墙上方少量水流入纵向排水系统。同时，沿中隔墙墙角用砖砌水沟，并在边墙上凿竖向槽，在槽内埋设排