项目背景与挑战
中寨子隧道位于哈大高速辽宁段,为双向六车道山岭隧道,全长2.3公里。运营期间因地质构造复杂(岩体裂隙发育)及冬季冻融循环影响,隧道拱顶、侧墙及施工缝出现多处渗漏水,导致路面结冰、衬砌混凝土剥落,严重影响行车安全。项目需在不中断交通的前提下,解决高压地下水渗漏问题,并适应-20℃低温环境下的材料耐久性要求。
堵漏方案与核心技术
渗漏点精准定位
采用地质雷达与红外热成像技术,结合人工排查,确定渗漏点32处,包括裂缝型渗漏18处、点状涌水14处。
针对不同渗漏类型制定分级治理方案:裂缝注浆修复为主,涌水点采用引流封堵结合。
高压注浆与复合堵漏工艺
裂缝修复:对宽度>0.3mm的裂缝,钻孔埋设注浆管,注入改性环氧树脂浆液(低温型),填充裂隙并形成抗压强度≥15MPa的防水体。
涌水点治理:对高压涌水区域,采用“先排后堵”策略——预埋导水管分流地下水,待水压降低后注入速凝型聚氨酯发泡剂,快速封闭渗漏通道。
接缝强化:在施工缝与变形缝处,凿槽清理后嵌入遇水膨胀止水条,并涂刷双组份聚氨酯密封胶,表面覆盖SBS卷材加强带。
低温环境适应性措施
选用-25℃抗冻型注浆材料,施工区域搭设保温棚并采用热风枪预热基面,确保材料固化效果。
注浆完成后,喷涂渗透结晶型防水涂料,增强混凝土表层抗冻融性能。
施工组织与创新管理
分时段作业:夜间封闭单侧车道施工,白天恢复通行,全程配备交通引导员与电子警示系统,确保零安全事故。
环保管控:设置废水收集池,注浆废液经絮凝沉淀处理后达标排放,避免污染山体地下水。
实时监测:安装渗流量传感器与温湿度探头,动态评估堵漏效果,数据同步上传至管理平台。
成果与行业影响
项目历时45天完成,渗漏点修复率达100%,堵漏层经冬季极端天气考验无复发,隧道内湿度下降60%,路面结冰隐患彻底消除。经第三方检测,注浆体抗压强度达18.5MPa,粘结强度超2.0MPa,远超行业标准。中铁十五局评价:“技术方案科学严谨,施工高效精准,为寒区隧道渗漏治理提供了范本。”该案例入选《中国交通基础设施防水堵漏典型案例集》,并获辽宁省土木工程技术创新奖。