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2024.No.4海河水利·107·

DOI：10.3969/j.issn.1004-7328.2024.04.026

输水隧洞衬砌空洞处理措施分析

张鑫，霍俊亮，王志伟，王拴路

（北京市南水北调环线管理处，北京100176）

摘要：地下输水隧洞衬砌的缺陷识别、维修加固对于保证隧洞结构安全和运行安全具有重要意义。本研究使用地

质雷达检测隧洞二衬空洞分布情况，从隧洞渗漏防治角度提出空洞处置措施，对紫铜与防水板之间空洞、洞身二衬

空洞进行分序灌浆处理。复检部分隧洞段灌浆后密实度，结果表明灌浆措施能有效改善二衬空洞情况，提高衬砌的

密实度。本研究成果可为类似工程提供借鉴参考。

关键词：输水隧洞；二次衬砌；空洞；成因分析；处理措施

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中图分类号：TV672.1；TV554.14文献标识码：A文章编号：1004-7328（2024）04-0107-04

城市地下输水隧洞多采用复合式衬砌。在隧洞密封胶密闭止水，每仓长度为9~12m。输水隧洞断

开挖时同步实施一次衬砌，使用模板台车现浇钢筋面型式，如图1所示。

混凝土完成二次衬砌。在工程建设过程中，二次衬

C50预制混凝土管片

砌在拱顶及附近区域容易出现混凝土浇筑不密实、防水板

C35二次模注防水钢筋混凝土

空洞等问题，给有压隧洞输水运行带来不利影响，危

及工程结构安全。地下输水隧洞需要同时防止内水

m

外渗、外水内渗，外渗水量满足《给水排水管道工程6000mmm

[1]ϕ5400m

施工及验收规范》（GB50268-2008）要求。然而，根ϕϕ4600m

据类似输水隧洞检修经验，在清除嵌缝材料后，灌注

丙烯酸盐凝胶材料耗用量较大，部分仓段丙烯酸盐

凝胶从相邻仓段伸缩缝处渗出，表明存在衬砌空洞

2000mm

联通的情况。如不加以处置，衬砌空洞将成为运行

期渗水通路，危及输水工程的运行安全。本研究使

用地质雷达检测隧洞衬砌空洞分布情况，分析二次

衬砌空洞产生原因、危害，从工程防渗角度提出空洞图1输水隧洞断面型式

处置措施，对紫铜与防水板之间空洞、洞身二衬空洞2衬砌空洞检测结果

进行灌浆处理。通过复检部分隧洞段灌浆后密实度本研究采用地质雷达法检测二衬空洞不密实情

情况，验证处置效果。况。检测时，电磁波由空气进入二衬的混凝土，会出

1工程概况现强反射；当电磁波由二衬传播至一衬继而由一衬

北京市某地下输水隧洞全长44.7km，内径为传播到岩层时，如果交界处贴合不好或存在空隙，也

4.6m，埋深为6.5~29.4m，最大过水流量为26m³/s。会导致雷达剖面相位和幅度发生变化，由此可以确

沿线设置2座调压塔、58座排气阀井，隧洞主体采用定衬砌厚度和识别衬砌缺陷。

盾构法施工、复合式衬砌结构，其中一衬为预制钢筋本研究选用750MHz