浅谈京沪高铁隧道明洞衬砌渗漏水处理措施
现场实际施工情况：隧道浅埋，为V级围岩，设计采用明挖作业；施工时洞身衬砌采用液压行走台车和钢外模（人工拼装）组合下进行地泵送混凝土施工。衬砌砼一般为C35钢筋砼，厚度70㎝厚。衬砌时，10.5米/环，每环混凝土间设置有300厘米宽的止水带。衬砌背后两侧设置纵向排水盲管，横向每8～10米设置排水管，连接纵向排水管和隧道内纵向侧沟。衬砌完成后，洞身混凝土外面涂刷1.5㎜厚水泥基防水涂料，然后铺设3㎝厚M10砂浆+2㎜厚自粘式防水板+3㎝厚M10砂浆，最后回填碎石土，在回填土表面设置一层50㎝厚黏土隔水层。
隧道渗漏水情况
部位主要体现在边墙处、施工（环）缝、拉杆孔等地方，呈现点状、线状等渗漏方式。如下所示：
偏拱位置拉杆空呈点状渗水边墙施工缝呈线状渗水
边墙脚渗漏水
渗漏水原因分析
经分析，隧道渗漏水的原因主要有以下几种情况：
（1）洞顶粘土隔水层还没有施作，截排水系统没有完成，洞顶出现局部排水不畅、有积水现象。
（2）防水层破损造成地表水穿过防水层在衬砌外面形成排水通道或存水场所。
（3）两环衬砌混凝土间局部止水带安设不规范，出现折叠现象造成环缝漏水。
（4）个别拉杆孔没有处理到位出现点状渗漏水。
（5）个别泄水孔堵塞，造成衬砌背后地下水位上升出现渗漏水。
隧道渗漏水处理措施
隧道渗漏水处理方法采用“截、排、堵”相结合原则，针对不同渗漏水情况采
用不同的措施。
（1）针对明洞防水层被破坏导致渗漏水，渗流量少的侧重于注入改性高强度环氧树脂，再用拌制好的“金汤水不漏堵漏剂”封口；水量大的地方必须采用埋设半管（整管剖开，只用一半埋入凹槽内）方式进行引排水。如果采取上述措施达不到效果，只有挖开相应地方回填物，返工防水层或者再做一层防水层，确保不漏水。施工缝、变形缝渗漏水处灌浆材料为改性高强度环氧树脂；封口、封槽采用“速凝型”的“金汤水不漏堵漏剂”。封口、封槽材料使用配料方式：将“速凝型水不漏”按粉：水=1：0.3搅拌约2分钟成均匀（不含生粉或团粒）的腻子状。
（2）针对止水带安装不规范原因造成漏水部位采用注浆堵漏施工，水量大时采用注浆、引流相结合的施工方案。
（3）针对施工缝或者拉杆孔漏水，因为渗流量较小，采用注浆堵漏方案。
（4）针对泄水孔不通导致漏水原因，必须凿通泄水管，并且将漏水地方采用注浆、引流或者两者相结合方式进行渗漏水处理。
无论什么原因造成渗漏水，务必尽快完善明洞顶上黏土隔水层和排水系统的沟通，确保洞顶不渗水、不积水。根据现场实际情况，若需要返工或补做外防水层时待返工或补做后实施洞顶黏土隔水层和截排水系统。
渗漏水注浆施工工艺
（1）高压注浆堵漏的工作原理
高压注浆堵漏作用机理：对渗漏水裂缝形成化学粘结；对表面的孔隙形成高强度锚栓；高压力的推挤下填充所有裂缝。
高压注浆堵漏就是利用高压灌浆机，将改性高强度环氧树脂注入混凝土裂缝中，当浆液遇到混凝土裂缝中的水分会迅速分散、乳化、膨胀、固结，这样固结的弹性体填充混凝土所有裂缝，将水流完全堵塞在混凝土结构之外，以达到止水堵漏的目的。
（2）渗漏水注浆施工工艺流程
①清理
详细检查、分析衬砌混凝土渗漏情况，确定注浆位置及间距。清理干净需要施工的区域，剔除混凝土表面析出物，确保表面干净湿润。
②钻注浆孔
采用冲击钻，钻头直径为12㎜，钻孔15~20㎝深，间距一般在10~30㎝，具体视渗流量大小而定。钻注浆孔时，不能直接对准渗漏水地方，而是偏离一定距离，沿缝隙两侧倾斜（30°~45°角）钻孔，孔底可以穿过渗漏水缝隙或者靠近渗漏水地方。
③埋注浆嘴
在钻好的孔内安装灌浆嘴（又称之为止水针头），针头后带膨胀橡胶，并用专用六角扳手拧紧，使灌浆嘴周围与钻孔之间无空隙，不漏水。旋入高压止水针头（针头长度为10、15、20㎝型），针头一般外漏2~3㎝。旋入止水针头时，针头或者注浆孔底部刚好贴近渗漏水缝壁为宜，便于注浆嘴口与渗漏水缝隙连通。
④高压注浆
旋入高压止水针头后，开始注入改性高强度环氧树脂，其注浆压力1～2MPa。高压止水针头是利用环压紧固的原理进行工作的，它头部设有单向截止阀，可防止浆液在高压推挤下倒喷。立面注浆方向：由下往上，左右交错。当相邻孔开始出浆后，保持压力3~5分钟，即可停止本孔注浆，改注相邻注浆孔。
⑤封口
待注入改性环氧树脂30分钟后，旋出针头或者顺着衬砌混凝土面切除针头外漏部分，并采用金汤牌水不漏堵漏剂封住注浆口和其它针管周围缝隙。
⑥保湿养护
待封口抹（或者涂）上去的金汤牌水不漏堵漏剂硬化后（指压不留痕），马上进行保湿养护。第一次养护应小心以免破坏涂抹层，共养护2～3天，养护方式可为：喷水、浇水、盖湿物等。在特别潮湿处（隧道仰拱填充面渗水地方），可以省去保湿养护。
⑦再次清理
保湿养护2～3天后，用刮刀刮掉外溢的浆液泡沫体，然后用砂布擦掉渗漏水印及其他析出物，保证砼表面洁净，避免污染衬砌砼。
施工环缝渗漏水点（处理前照片） 施工环缝渗漏水点（压浆处理后照片）
安管引水施工工艺
（1）凿槽
对于裂缝渗漏水，沿裂缝剔凿出内宽外窄（内为40mm ，外为30mm），深度为50mm的凹型槽，对于渗漏点，则以渗漏点为起点，凿凹型槽。凹槽尽量环向布置，槽边要用砂轮机切齐，槽身要沿至边墙脚，并引入隧道侧向水沟。
（2）埋管
彻底清理并清洗凹型槽，将已经剖好的软塑料半管扣入槽口内，与凹槽内壁共同形成圆筒状引水通道。PVC软管的大小根据渗流量大小而决定，一般采用直径为3㎝。衬砌漏水口和半管接口要顺直，避免水流弯折溢出管口外。
埋管时，打入水泥钉固定PVC塑料软管，水泥钉在软管两侧交错布置，间距30㎝。沿槽身，在槽内（软管外，钢钉内侧）布置一ф6盘圆钢筋，用来固定串联堵漏剂，避免固化后的堵漏剂脱落。
（3）封槽
待半管埋设好后，取适当量的堵漏材料（金汤水不漏）加水拌制成泥状，搓成条形或锥形，迅速将胶泥堵漏到槽中，并用力挤压密实，保持45～60秒不动。所灌入的堵漏材料，要与原混凝土面保持平齐，避免出现小错台。
（4）保湿养护
养护方式同注浆工艺中封口后养护一样。待用金汤牌水不漏堵漏剂封槽完毕后，马上进行保湿养护。第一次养护应小心以免破坏涂抹层，共养护2～3天，养护方式可为：喷水、浇水。
堵塞的泄水孔疏通方法
造成泄水孔堵塞原因：泄水管和隧道纵向盲沟结合处没有接牢固，脱落，混凝土灌入泄水管或者土工布塞填住了泄水孔，造成不通。为了使各泄水管发挥泄水功能，本标段制定泄水管疏通方法如下：
（1）逐个检查泄水管，发现不排水的泄水管后，作出标记。
（2）仔细检查泄水孔与纵向盲管结合处，看是否有混凝土灌入或者是土工布填入。（采用手电对准泄水管照射，查看泄水管尾部情况）
（3）采用风钻顺着泄水管，对准填入的混凝土进行钻凿，直到钻通为止；若是土工布填入泄水孔内，直接用手拽出，或者用一根直径16㎜钢筋捅破土工
布即可。
（4）当凿碎填入的混凝土或者土工布后，清理干净泄水孔。
（5）如果泄水孔外端头高于底部尾端头，必须降低泄水管外端头高度使其低于底部尾端，重新按照一定坡率与底部尾端头顺直，确保泄水功能。
安全注意事项
（1）需要搭设作业平台时，平台上须设置高于1.2米的栏杆，作业人员在作业过程中系好安全带。
（2）作业人员长梯上进行高空作业时，长梯要放置稳固，下面须有1人或者2人扶住梯子，防止梯子倾斜、滑倒。
（3）渗漏水处理需要的化学药品必须设专人保管，若需配制化学浆液时，作业人员必须配戴口罩、眼镜、胶手套等防护用具。
（4）注浆作业时，注浆管口禁止对准他人或自己。
（5）使用砂轮机切槽前，必须检查砂轮是否有缺损、裂缝，防护装置和吸尘装置是否牢固。开机时，人必须站在砂轮侧面，让砂轮先空转数分钟，确认情况正常后，才能开始工作。
（6）调换砂轮应由专人负责，不可用手锤敲击；拧紧砂轮夹紧螺丝时，要用力均匀。
（7）砂轮使用最高速度，不得超过砂轮规定的安全线速度。
（8）不准在砂轮机旁堆放物件，使用完毕应及时切断电源，做好打扫工作。
（9）使用手提式冲击钻打孔前，必须检查其绝缘是否良好，开关是否灵敏可靠。
（10）使用手提式冲击钻打孔时，装夹钻头用力适当，使用前应空转几分钟，待转动正常后方可使用。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。