[发明专利]一种高寒地区隧道渗漏水治理方法

说明书

本发明公开了一种高寒地区隧道渗漏水治理方法，包括以下步骤：一、勘察隧道渗水区段及富水区段；二、确定隧道侧壁导坑引排水结构尺寸；三、开凿隧道衬砌；四、开凿隧道侧壁导坑引排水结构；五、放射状打入多根地下打孔渗水引排水导管；六、开挖集水沉砂井；七、开挖埋设连接排水管；八、原有隧道防水层和纵向排水盲管的切割部引流；九、安装检查门。本发明在不干扰隧道安全的前提下，在隧道外集中降水，安装电热自动温控装置，确保隧道低温环境下，地下水可以通过放射状地下打孔渗水引排水导管进入导坑，再通过中央排水管排出隧道，解决因隧道地处高寒地区，衬砌外侧环向及纵向盲管结冰堵塞，造成隧道拱顶及侧墙渗漏水，路面结冰影响通行的病害。

技术领域

本发明属于高寒地区隧道渗漏水治理技术领域，具体涉及一种高寒地区隧道渗漏水治理方法。

背景技术

目前的隧道衬砌设计根据外部围岩类别，普遍采用厚度30cm--60cm的C35砼，这个厚度在平原气温较好的地区是没有什么影响的，隧道防排水系统可以正常发挥堵截引排作用。但在高原高寒地区或高纬度极寒地区的隧道，受到不同程度极端低气温以及持续时间长短的影响，也不同程度的受到冻结深度的影响。这些地区普遍存在着冻土层，相比冻土衬砌混凝土比冻土的传热性好，实际上衬砌的冻结深度比冻土还要深，隧道内尤其是洞口段，没有太阳辐射持续低温冷量更多，随着隧道的深入逐渐远离洞口，围岩中的原始地温逐渐升高冻结深度也随之逐渐减少。在高原高寒地区或高纬度极寒地区，受到高寒极寒天气的影响，洞内特别是洞口段环境温度下降，持续极端低温气候情况下衬砌砼受冻，冻结深度会穿过隧道衬砌砼，抵达外侧初期支护砼层，甚至对外部围岩产生一定深度的冻结影响。隧道衬砌外部就是防排水系统的防水板土工布及环纵向排水管，在持续高寒极寒天气情况下，隧道衬砌与初期支护之间的防排水系统也受到了不同程度的影响，降低甚至积冰堵塞丧失防排水系统的功效。在我国东北和西北高纬度地区，西藏青海等高海拔地区的铁路隧道存在不同程度的冻害，有的冻害严重，在建成后普遍存在季节性隧道内渗水漏水、挂冰积冰、水沟积冰漫上路面影响交通。对应也产生了诸多的高寒地区渗漏水隧道处理病害措施。其中，堵漏修补法，洞内加强法，地表处理法，基本属于堵的设计意图，很难做到100％的无渗漏。中心深埋排水管法，防寒水沟法，采暖水沟法，基本属于升温保温避免水冻结的设计意图，仅对洞内局部有一定意义，对衬砌后的排水体系影响不大。以上均不能解决环纵向盲管在高寒地区环境下冻结堵塞，地下水囤积水位升高衬砌渗漏水问题。

竖井(井点降水)法及引泄水洞法，抽水引排降低了地下水水位，是有效的治理方式。但是以隧道地表埋深大，长大隧道地质复杂，存在多处富水断面的隧道的，竖井(井点降水)法，需要针对隧道受冻范围每个富水区段形成降水，降水效果良好，排水效果一般。从地表向下施工多处竖井，施工工程量及工程后期维护费用投入巨大。地表埋深大的隧道竖井需要穿透多个富水地质层，长期耗用大量电能，还要在抽排水系统升温保温及后期维护投入大量人力物力。而引泄水洞法需要针对隧道受冻范围每个富水区段形成降水，排水效果良好，降水效果一般。采用支导泄水洞法就需要根据地形施工多个支导泄水洞工程量巨大，地形很难满足要求。采用洞侧平行泄水洞法就需要施工一条与隧道主洞受冻长度等长的泄水洞，与之伴生的问题：隧道另外一侧是否也施工一条平行泄水洞，平行泄水洞洞内升温设施设备也不能少，工程投入费用巨大。采用洞下中心泄水洞法就需要与隧道同期或通车后增设洞下中心泄水洞，从结构施工上位于洞底中央，不利于隧道衬砌及支护稳定性及施工安全。通车后增设为保证隧道稳定洞下中心泄水洞位置会更深，很难连通隧道衬砌外排水水系。并且洞下中心泄水洞与中心深埋排水管理念相同，施工时采用中心深埋排水管法，并可与衬砌后排水系统管道连接引排，洞下中心泄水洞法存在的意义不大。

发明内容