隧道防排水問(wèn)題是伴隨著隧道工程的誕生而誕生的，是個(gè)古老而又復(fù)雜的課題，直接導(dǎo)致了隧道在建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中存在排水系統(tǒng)的結(jié)晶堵塞問(wèn)題，嚴(yán)重影響隧道排水系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)（圖1）。但是迄今，隧道排水系統(tǒng)結(jié)晶堵塞原因、機(jī)理仍不明晰，且缺乏行之有效的解決辦法。

圖1  隧道排水系統(tǒng)結(jié)晶及次生危害

為響應(yīng)陜西省交通廳實(shí)施隧道施工質(zhì)量安全管控能力提升攻關(guān)行動(dòng)的號(hào)召，切實(shí)解決隧道排水系統(tǒng)堵塞失效等難點(diǎn)問(wèn)題，由陜西交通控股集團(tuán)有限公司牽頭，安嵐高速公路建設(shè)管理處和陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)有限公司參與，依托陜西省膜分離技術(shù)研究院，充分發(fā)揮西安建筑科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程、材料科學(xué)與工程等學(xué)科優(yōu)勢(shì)，開(kāi)展了“隧道圍巖裂隙水結(jié)晶對(duì)隧道安全影響機(jī)理與防治技術(shù)研究”，該課題為陜西省隧道攻關(guān)行動(dòng)重點(diǎn)攻關(guān)內(nèi)容，依托項(xiàng)目為國(guó)家高速公路銀百線（G69）陜西境安康至嵐皋（陜渝界）高速AL-C07合同段何家寨特長(zhǎng)隧道以及大巴山特長(zhǎng)隧道。

團(tuán)隊(duì)前期開(kāi)展了大量的調(diào)研論證、實(shí)地考察、理論分析、模擬實(shí)驗(yàn)以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)等研究工作（圖2~圖4），系統(tǒng)地研究了隧道排水系統(tǒng)中管道結(jié)晶過(guò)程、機(jī)理、主控因素和排水管道的堵塞過(guò)程、機(jī)理及主控因素等。并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合陜南地區(qū)高速公路隧道排水系統(tǒng)特點(diǎn)，提出了基于反沖洗排水管網(wǎng)結(jié)晶預(yù)防方案。另外，針對(duì)巖溶水對(duì)隧道初支混凝土的具體影響、作用機(jī)理等重要問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)研究和分析，取得了顯著的研究進(jìn)展。

圖2  隧道現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、采樣圖

圖3  實(shí)驗(yàn)室研究分析

圖4  課題研討交流

本課題緊密結(jié)合安嵐高速公路的建設(shè)實(shí)際，針對(duì)圍巖裂隙水易結(jié)晶堵塞隧道排水管和侵蝕初襯混凝土的問(wèn)題開(kāi)展研究，形成隧道排水系統(tǒng)結(jié)晶成垢防范與清洗技術(shù)和混凝土耐久性提升技術(shù)，為安嵐高速隧道工程防排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供理論與技術(shù)支持，切實(shí)提高隧道防排水工程施工安全質(zhì)量管控水平，助力品質(zhì)工程建設(shè)。

本課題成果也可應(yīng)用于國(guó)內(nèi)類(lèi)似隧道工程的防排水工程質(zhì)量安全管控，推動(dòng)我國(guó)隧道防排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)步，為相關(guān)規(guī)范或行動(dòng)指南的制定與修訂提供技術(shù)參考，改善隧道防排水系統(tǒng)的服役現(xiàn)狀，減少隧道防排水工程施工、運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)資金成本和人力投入。相關(guān)研究成果還可推廣到市政、鐵路等土木工程的相關(guān)領(lǐng)域，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。