提起隧道防水，人们会立即想到修建隧道时常常遇到的高位涌水。闻名中外的京广复线大瑶山道九号断层的涌水，日均涌水达8000吨，最大时达30000吨，使施工无法进行。大秦线军都山隧道在开挖中曾多次被泥石流堵塞．给施工造成极大困难。但运营之后．隧道还有防水问题吗?问题是肯定的，而且难度更大。当你在盛夏走进隧道里，踏在用钢筋混凝土盖板铺砌成平坦的人行道上，听着板下水沟潺潺流水声，一股凉风迎面吹来，会使你产生别有洞天之感。然而正是这汩汩流水，在每时每刻腐蚀着隧道的机体。它像癌细胞一样，在隧道内产生一个又一个瘤块。如果没有高明的“医生”不断施“手术”，隧道是很难保证正常运营使用的。
一、隧道的天敌—— 水害
隧道是铁路穿越地层的地下建筑物。当隧道位于古术层中或截断古术层时，破坏了水在岩石圈中的正常循环，有着一定压力的地下水必将沿着各种裂隙向隧道内挤进；尽管修建隧道时对防水问题都做了各种技术处理，但防水效果多尽人意。根据1985年不完全的统计，全国目前运营隧道中有1300多座有渗漏水病害，占运营隧道30 之多。在这些渗漏水隧道中，程度不同的影响着运输生产，大量地损坏了铁路设备，很大程度上增加了运输成本，给国家造成巨大损失。
1972年开通运营的京原线，仅使用几年，全线最长的驿马岭隧道，整体道床和衬砌多处被高压地下水挤裂，大量的地下水涌向隧道内，水漫钢轨，滚滚波涛使隧道变成山腰问的悬河，运营不久的线路停运达1年之久，国家又投资几千万元来整治水害。
地处四川、陕西交界的大巴山隧道，出于穿越一系列断层破裂带，地下水压力很大，日均涌水为83OO～19000吨，导致道床破裂，翻浆冒泥，钢轨及连接零件锈蚀严重，使得隧道内长期限速慢行，成了控制襄渝线通过能力的“卡脖子”地段。
可不能小看隧道内涓涓流水，它像病菌一样无孔不入。施工中任何疏忽大意，在混凝土中留下蜂窝麻面和各种微小裂隙，都可破坏隧道结构。源源不断地流水，像不断加压的千斤顶，沿着结构的裂隙将衬砌或整体道床挤裂破坏。当隧道的围岩是软质岩石时，长期在地下水的包围下，会变软泥化而减小或失去对隧道结构的承载能力，引起隧道结构的变形损坏 当围岩是可溶性岩石时，流水的不断侵蚀，导致隧道结构变形损坏的危险性更丈。特别是当地下水又属侵蚀性水时，这种破坏作用就更大更快。如含碳酸的水能溶解混凝土中的碳酸钙，使混凝土粉化。如果是含硫酸盐型的侵蚀水，对混凝土结构的破坏更为严重。
丰沙线上行二号隧道内混凝土侵蚀深达10厘米。兰新线坡底峡隧道，由于围岩裂隙水中含有很高的硫酸根离子，运营不到十年，隧道护坡普遍开裂塌陷，地下水淹没道床，严重影响运输生产。
国外这种例子也很多，如澳大利亚联邦铁路有一座隧道地下水含三氧化硫高达100克／升，且山体中含脉状石膏盐岩等，对块石衬砌有显著恶化作用，被迫改建。
隧道的渗漏水使得隧道内空气潮湿，线路设备常年浸泡在水中 尤其是钢轨及其连接零件，在潮湿和有水的条件下，锈蚀损坏很快，根据国外资料记载，在潮湿和有侵蚀性水的条件下，钢铁表面的锈蚀深度每年平均为1．2～8．0毫米。无怪乎人们把钢铁的锈蚀比喻为无焰火灾。正是这常年不息的无焰火灾，使每年自白损失上百万吨的钢轨和连接零件。
二、坚冰作祟
在寒冷的北方，隧道渗漏水引起的冰害，严重威胁运输安全 冬季隧道刨冰已成养护维修工作的主要内容。位于南疆铁路上的奎先隧道，地处海拔3OO0米以上的高寒地区，年平均气温在-4摄氏度以下。每到冬季，滴水成冰，轨道中心结冰常高出轨面，侧壁下水沟上的结冰常达一米以上。经过反复试验研究，将原设计的暗管水沟改造为新型的保温水沟(圈1)
把渗漏水引导进水沟里，捧出渭外。由于地处高寒，隧道内冬季常为负温，而且衬砌和围岩也都在负温下，尽管有保温水沟，也常发生结珠堵塞 因为此处结冰不是由上向下发展，而是由底部、侧面开始结冰向上发展，蚕食流水断面，一层层长出冰来。为此，隧道养护者们又为保温水沟安设了电热器 提高水温，保证不让结冰，排水畅通。在隧道内安设电热器在世界上是少见的，但在高寒的特殊地区，这是十分绝妙的设计。
东北浑白线上的枫叶岭隧道的刨冰期长达4个月，从11月中旬至3月中旬，每天昼夜不停的检查和刨冰，否则就难保证运输安全。
在电气化铁路上，隧道冰害对安全运输的影响更加严重。隧道顶部的渗漏水往往顺着锚固索滴流在电化高压导线和承力索上，在拱顶和导线、承力索问形成一个飞倒挂庞大冰柱，国外多叫冰笋。因为冰是纯绝缘体，故会引起高压导线短路，烧断导线、承力索和其电气设备。仅宝成线凤州工务段管内1984年就发生烧断承力索的危险事故达三次之多。刚刚开通试运营的大秦线电气化铁路，第一十冬天就发生多起烧断导线和承力索的大事故 丰沙大电化铁路的丰沙段．也曾发生过因导线下的冰笋太重将锚固索拔出坠落的危险事故。这种冰笋在寒冷的渗漏水严重的地区．增长速度很快，往往一夜间就侵入限界，如果不及时清除，就难于保证运输安全。
另外，充满在隧道结构内各裂隙间的水冬天结冰，结冰后体积膨胀。因此，裂隙中水的形状变化，就像无声破碎剂一样，把衬砌、仰拱、水沟和道床等挤裂破碎。
每当初春，在寒冷地区的隧道两端口处，你会看到被这种无声爆破所破坏的纵横开裂密布的水沟或道床。为了减轻和防止这种无声爆破作用的破坏，隧道养护者们结合当地情况，因地制宜地采取了多种技术措施。如撒防冻化学药剂。用保温材料覆盖．甚至在隧道安装暧气设备等。
三、治水之路
自从有了隧道和其他地下工程，就揭开了人类和地下水做斗争的历史。由于地下水来源复杂，情况多变，经历长期曲折的探索，其变化规律尚未完全被人们所掌握。目前，我国对运营隧道防水的原则是以“预防为主，综台治理”。积累多年防治水的经验，制定了“因地制宜，排、堵、截相结合，以排为主”的方针。
所谓隧道排水．就是将隧道截断含水层的地下水引出隧道，保持岩石圈中的地下水循环连续，它分为自然排水和强制排水，一般多采用因势利导的自然排水。我国在隧道设计中多采用侧沟和中心掏排水方式。由于水沟设置不妥或废弃物堵塞不能及时清除，导致地下水在隧道内漫滥，极大地危害着道床和钢轨等设备，严重影响运输条件，甚至限制了线路通过能力。经过长期试验和探索，隧道养护者们设计了“密井暗管”式排水设备，有效地限制和防止了地下水漫溢。“密井暗管”就是在侧沟下面边墙脚下，埋设周围带孔的圆管。
其四周用无砂多孔混凝土固住，地下水沿边墙内外和道床下渗进暗管中，解除了水淹道床的病患(图2) 为解决暗管的凝积问题，每隔一段距离设一敞口竖井，井下设沉淀池供沉淀水中杂质。这种“坎儿井”式排水设备，在许多地方整治长大隧道排水中收到很好的效果。
由于地下水饭为复杂，各地差异很大，隧道养护者们创造出五彩缤纷的排水设备。如前所述外．还有各式各样的盲沟(图3)。
隧道堵截水是将漏水严重的处所裂隙封住，把地下水按照预定路线引导到水沟中排出洞外。目前我国常用的堵漏方法：
压注浆法：将防水浆液用很高的压力注入围岩的裂隙中，达到堵塞裂隙封住漏水的目的。压注浆材料大体可分为：水泥系列(即水泥浆)，水泥药液系列，水玻璃系列和高分子化学注浆材料系列。根据国内外施工实践证明，从防水效果和综合指标考虑，水泥一水玻璃浆液被广泛采用。近年发展起来的化学浆液，防水效果虽然比较理想 但价格高昂．而且对环境有一定污染，在应用上受到限制。
面层法：主要用于修补衬砌渗漏水，一般用氯化铁防水砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧煤焦油涂料等，直接抹在衬砌表面，以阻止衬砌混凝土裂隙渗漏水。
喷涂防水：近年新研究的阳离子乳化沥青胶乳为喷涂材料，用高压气直接喷涂在混凝表面， 以速凝封住裂隙渗水。
根据国内外防水实践证明．真正用一种方法就奏效的还不多见，往往是多种方法并用，而且是多层次的防水才能收到较好的效果。治标不如治本．隧道防水应在设计施工中加以重视，否则，运营后会导致防不胜防的局面，即使养护工程师们绞尽脑计，花费几倍的代价，也难于创造出施工防水的条件和效果。这是一条应当记取的深刻教训。
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