隧道防排水问题是伴随着隧道工程的诞生而诞生的，是个古老而又复杂的课题，直接导致了隧道在建设和运营过程中存在排水系统的结晶堵塞问题，严重影响隧道排水系统正常运转（图1）。但是迄今，隧道排水系统结晶堵塞原因、机理仍不明晰，且缺乏行之有效的解决办法。

图1  隧道排水系统结晶及次生危害

为响应陕西省交通厅实施隧道施工质量安全管控能力提升攻关行动的号召，切实解决隧道排水系统堵塞失效等难点问题，由陕西交通控股集团有限公司牵头，安岚高速公路建设管理处和陕西高速公路工程试验检测有限公司参与，依托陕西省膜分离技术研究院，充分发挥西安建筑科技大学环境科学与工程、材料科学与工程等学科优势，开展了“隧道围岩裂隙水结晶对隧道安全影响机理与防治技术研究”，该课题为陕西省隧道攻关行动重点攻关内容，依托项目为国家高速公路银百线（G69）陕西境安康至岚皋（陕渝界）高速AL-C07合同段何家寨特长隧道以及大巴山特长隧道。

团队前期开展了大量的调研论证、实地考察、理论分析、模拟实验以及现场实验等研究工作（图2~图4），系统地研究了隧道排水系统中管道结晶过程、机理、主控因素和排水管道的堵塞过程、机理及主控因素等。并在此基础上，结合陕南地区高速公路隧道排水系统特点，提出了基于反冲洗排水管网结晶预防方案。另外，针对岩溶水对隧道初支混凝土的具体影响、作用机理等重要问题进行了系统研究和分析，取得了显著的研究进展。

图2  隧道现场调查、采样图

图3  实验室研究分析

图4  课题研讨交流

本课题紧密结合安岚高速公路的建设实际，针对围岩裂隙水易结晶堵塞隧道排水管和侵蚀初衬混凝土的问题开展研究，形成隧道排水系统结晶成垢防范与清洗技术和混凝土耐久性提升技术，为安岚高速隧道工程防排水系统设计、施工、运营维护提供理论与技术支持，切实提高隧道防排水工程施工安全质量管控水平，助力品质工程建设。

本课题成果也可应用于国内类似隧道工程的防排水工程质量安全管控，推动我国隧道防排水系统设计技术进步，为相关规范或行动指南的制定与修订提供技术参考，改善隧道防排水系统的服役现状，减少隧道防排水工程施工、运营养护资金成本和人力投入。相关研究成果还可推广到市政、铁路等土木工程的相关领域，具有显著的经济和社会效益。