隧道施工中地下水處理研究現(xiàn)狀分析

陳肖

摘要：隨著我國國民經(jīng)濟(jì)水平飛速地發(fā)展，我國城市現(xiàn)代化建設(shè)也取得了非常好的成績，其中隧道工程同公路工程一樣也得到了迅猛的發(fā)展。安全的隧道能夠?qū)傻刂g的距離縮短提供行車保障保護(hù)生態(tài)環(huán)境。但是在其施工和運(yùn)營的過程中地下水的處理始終是困擾相關(guān)人員的頭等問題，所以，本文將會對其處理現(xiàn)狀與相關(guān)措施進(jìn)行分析研究。

關(guān)鍵詞：隧道施工；地下水處理；研究現(xiàn)狀

隨著社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，人們的生活節(jié)奏越來越快，為了能夠適應(yīng)這一社會環(huán)境，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)朝著更加健康的方向發(fā)展，我國從改革開放起就將交通運(yùn)輸列為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要戰(zhàn)略之一。在道路交通發(fā)展當(dāng)中隧道是其中最不可或缺的一項(xiàng)組成部分，但在實(shí)際施工和運(yùn)營過程中總會遇到很多難題，例如對地下水如何處理這一問題就成為了我們當(dāng)前應(yīng)該要考慮的重點(diǎn)內(nèi)容。

一、研究現(xiàn)狀

隧道是當(dāng)下道路交通當(dāng)中重要組成部分之一，它除了能夠?qū)傻刂g的距離有效縮短之外，還能夠保證車輛在惡劣天氣之下安全出行，除此之外對保護(hù)自然和生態(tài)環(huán)境也具有積極地促進(jìn)作用。同時(shí)，建設(shè)和挖掘隧道使我國的就業(yè)率得到了提升人們的生活質(zhì)量得到了保障并促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

（一）地下水給隧道施工帶來的影響

在隧道施工過程中怎樣處理地下水已經(jīng)是一件令人頭疼的問題。如果施工期間沒能將該問題及時(shí)處理，就會給施工進(jìn)度帶來巨大影響。在施工期間地下水很有可能會沿著已經(jīng)破碎的巖石面滲透到施工通道之中，該通道中通常都會存放大量的材料，這便可能造成材料流失，甚至還會帶來大量的非可用泥沙造成嚴(yán)重的工程事故。另外地下水長期翻涌會溶解、腐蝕圍巖使其強(qiáng)度和硬度降低，就算工程可以順利完工，但還是會坍塌造成嚴(yán)重后果。巖石和地下水之間是相互依存的狀態(tài)，彼此之間是一種特殊性的動(dòng)態(tài)平衡，這時(shí)候要是進(jìn)行隧道開挖勢必會破壞這種平衡造成巖石變形碎裂，這樣周邊的地質(zhì)環(huán)境也會隨之發(fā)生變化增大工程施工難度。除此之外，地下水壓力過大的話也會增加圍巖壓力，如超過荷載量就會使隧道出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。

（二）地下水給隧道運(yùn)營帶來的影響

在隧道運(yùn)營的過程中地下水給其帶來最大危害的是溶解與腐蝕問題，比如，隧洞當(dāng)中的結(jié)構(gòu)、過往車輛與各種設(shè)施等方面都會面臨安全問題，長期的腐蝕作用還會影響圍巖的堅(jiān)固性、耐用性和工程整體的穩(wěn)定性；要是地下水滲透到電力系統(tǒng)并使其長期受到腐蝕，那隧洞當(dāng)中的照明與供電等便會受到影響，只要在使用的過程中產(chǎn)生故障比如突然斷電就會影響到隧道服務(wù)質(zhì)量。另外如果地下水滴漏到地面上的話可能會使車輛打滑易出現(xiàn)交通事故，所以如果不能及時(shí)認(rèn)識到地下水給其工程帶來的危害的話，不管是對于施工還是后期使用都會埋下安全隱患。

二、地下水給隧道造成的危害

（一）漏水、涌水

隧道在運(yùn)營的時(shí)候地表水和地下水都會以各種形式進(jìn)入到結(jié)構(gòu)之中，由此對整體工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性造成影響，還會影響到其受力結(jié)構(gòu)和周圍的地質(zhì)環(huán)境使得襯砌被腐蝕和剝落最后完全變形，嚴(yán)重的話還會使隧道界限受到影響直接中斷運(yùn)營。

（二）襯砌積水

隧道后期在運(yùn)營的時(shí)候地下水和地表水會源源不斷地滲流進(jìn)襯砌外輪廓線內(nèi)，如果不能及時(shí)將其排出就會對隧道質(zhì)量造成傷害。通常水壓比較大的時(shí)候襯砌就會變形然后被破壞；圍巖結(jié)構(gòu)也會因?yàn)樗窟^大而被泥化和軟化，最終使其承載力降低或者完全消失。

（三）潛流沖刷

這一過程就是地下水會在該工程襯砌結(jié)構(gòu)的周圍生成一個(gè)滲流場，這個(gè)滲流場會不斷溶蝕隧道的圍巖與襯砌，然后就會出現(xiàn)拱頂下沉、邊墻出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象，情況嚴(yán)重的話還會使得整個(gè)道床出現(xiàn)下沉等后果。

地下水對隧道工程產(chǎn)生的危害需要引起所有相關(guān)人員重視。其危害產(chǎn)生的原因主要包括：在進(jìn)行勘察設(shè)計(jì)的時(shí)候防排水預(yù)估出現(xiàn)偏差；在施工的時(shí)候沒有嚴(yán)格依照實(shí)際的設(shè)計(jì)方案與計(jì)劃進(jìn)行施工，使得地下水涌出幾率加大；另外就是地質(zhì)條件本身原因造成的。因此要求在施工準(zhǔn)備的時(shí)候要有完善的應(yīng)急處理措施。

三、地下水處理

（一）防水施工存在的問題

在建設(shè)隧道的時(shí)候其受到地下水侵害的情況有輕有重，情況較輕的話會讓整個(gè)施工環(huán)境變得更加潮濕，使施工人員舒適度變差；情況嚴(yán)重的話會破壞隧道的主體結(jié)構(gòu)影響工程質(zhì)量。當(dāng)下防排水施工中主要存在兩個(gè)方面的內(nèi)容：其一，防水層受到破壞性損傷。隧道防水操作當(dāng)中防水層是非常重要的，但在實(shí)際施工中經(jīng)常會因?yàn)槠洳馁|(zhì)與功能的限制使其強(qiáng)度無法被保證，在實(shí)際防排水處理的時(shí)候極易受到破壞且隧洞當(dāng)中環(huán)境惡劣各項(xiàng)程序交叉干擾也會破壞防水層。其二，很多公路隧道當(dāng)中經(jīng)常會使用到復(fù)合襯砌，包含有初次與二次襯砌，防水板鋪設(shè)在兩層襯砌之間并且同時(shí)承擔(dān)起防水與緩解圍巖壓力的作用。在復(fù)合襯砌當(dāng)中，防水層還會受到初期支護(hù)與二次襯砌的擠壓作用由此被破壞；另外隧洞之中與襯砌外側(cè)存在溫度差異使得這兩部分發(fā)生錯(cuò)動(dòng)摩擦防水層導(dǎo)致其被磨損最后失能。

（二）地下水的處理措施

在實(shí)施隧道工程的時(shí)候經(jīng)常會遇到地下水的相關(guān)問題，對此如何處理還需要進(jìn)一步探討。首先，在施工之前就應(yīng)該要做好充分的勘察工作，及時(shí)了解施工場地的地質(zhì)與地下水情況并且提前制定出相關(guān)的預(yù)防措施，這樣便可以在遇到地下水問題時(shí)及時(shí)選擇對應(yīng)的措施進(jìn)行解決。其次，施工人員還應(yīng)該不斷提升自身的專業(yè)知識水平，雖然當(dāng)下很多設(shè)備都已經(jīng)完全自動(dòng)化和智能化，但是它們畢竟無法實(shí)施有效變通，所以在遇到問題的時(shí)候還是需要工作人員利用所學(xué)的知識去解決。再次，還需要給地下水搭建一些完善的引流系統(tǒng)，要是能夠?qū)⑵湟鞒鋈ゾ湍軌驈母旧辖鉀Q這一問題。最后，做好相應(yīng)的后期防范措施，在后期使用的時(shí)候出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象還需要有關(guān)人員及時(shí)檢查并解決，以確保隧道工程能夠長久使用，確保大眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

四、結(jié)束語

綜上所述，伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，隧道儼然成為了道路交通的重要組成部分。同時(shí)我們也了解到隧道在后期運(yùn)營中，如果地下水未能得到及時(shí)處理將會產(chǎn)生哪些嚴(yán)重的后果。因此，隧道施工質(zhì)量和對地下水的處理方式應(yīng)該被重視起來使隧洞結(jié)構(gòu)、過往車輛、各種設(shè)施的安全可以得到有效保障。

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（作者單位：中鐵十二局集團(tuán)第二工程有限公司）