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中铁隧道集团二处有限公司
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隧道渗漏水病害的预防与治理
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摘要
渗漏水病害是危及隧道结构和运营安全
的一种常见的病害,本文分析了隧道渗漏水病
害发生的原因、预防及治理措施。
关键词:隧道渗漏水预防治理
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隧道渗漏水是国内外隧道常见病害之一,有
关资料统计,1990年,日本建成通车的公路隧道
6705座,总长1970km,其中运行条件恶化隧道占
%,大部分为隧道衬砌开裂渗漏水;我国1997
年,铁路隧道5000多座,总长2500km,其中因渗
漏水影响运营的达1502座,占隧道总数的30%。
※※※※前言※※※※
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●渗漏水型式
-拱部漏水
-边墙淌水
-三缝(施工缝、变形缝、砼裂缝)渗漏水
-隧底道床及路面积水
-隧底翻浆冒泥
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●渗漏水的危害
-钢轨、通讯、照明等设施的损坏
-直接危及隧道的使用功能,造成不应有的交通事故
-破坏混凝土的结构,减少了隧道的使用寿命
-降低地下水位,对生态环境造成破坏
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由于隧道渗漏水的普遍性和严重的危害性,引起了工程界的高度重视,不少专家学者和科研单位,对此进行了研究。近年来,中铁隧道集团公司科研所也结合工程实践,对隧道渗漏水发生的原因、预防措施和治理技术等方面进行了研究,并成功地整治了多座隧道,取得了一定的成绩。
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隧道渗漏水产生的原因是多方面的,有客观存在的原因,但更多的是人为因素造成的。分析隧道渗漏水发生的原因,有利于有针对性的预防和整治。
※※※※隧道渗漏水发生的原因分析※※※※
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隧道的开挖,在原有地层中形成了一个“空洞”,破坏了原地下水的平衡状态,形成了地下水的低压力区,改变了地下水的地下径流方向,向着开挖后的隧道方向汇集。研究表明,隧道开挖后,在隧道周围一定范围内形成了围岩松动区,在此范围内,由于地层的原始地应力的调整,围岩产生变形,裂缝张开,从而使地下水沿张开裂缝流入隧道,而在离隧道开挖轮廓线较远处,地层未受到扰动,地下水的径流路线仍按原来的规律进行技术措施。
●原因之一隧道的开挖使地下水渗流场发生了改变,隧道周边的地下水集中向隧道方向排泄。
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长期以来,人们对隧道渗漏水的病害的危害性认识不足,因此在隧道设计上存在重结构、轻防水的倾向。许多设计人员对结构强度、刚度及稳定度进行多次计算、验算(这是很必要的),但除了水沟断面尺寸外,很少有人对防排水进行计算,即使在高水压地段水压值的计算,也只是考虑结构设计的需要。对隧道防水最薄弱的底部,即使软岩或遇水易软化的岩石(如泥岩),既不设仰拱,又不铺底,放任地下水侵入道床,形成翻浆冒泥,危及行车安全。施工缝、变形缝处理材料只是按工程类比法(有些比较还并不同类)选用,很少按材料性能,地下水压力等进行计算等等。
●原因之二隧道防排水设计上存在诸多漏洞。
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