管廊滲漏水的原因分析及有效治理施工技術

司陽

摘要：通過分析沈陽某地下綜合管廊管片滲漏水的原因，結合現場實際施工情況，總結分析現場管片發生滲漏水的原因，從而提出了幾種有效治理隧道滲漏水的措施，從實踐中已取得了較好的效果，總結現場實際施工中的豐富經驗，可為類似工程滲漏水處理提供借鑒作用。

關鍵詞：綜合管廊;盾構施工;滲漏水;原因分析;有效治理

1簡述

1.1工程概況

沈陽市某地下綜合管廊，是國內首條盾構法施工的地下綜合管廊。起點位于南運河文體西路橋北側，終點位于和睦公園，本工程單線長12.6公里，斷面為單洞單圓形式，外徑6m，內徑5.4m。沿砂陽路、文藝路、東濱河路、小河沿路和長安路敷設，經過南湖公園、魯迅公園、青年公園、萬柳塘公園和萬泉公園。管廊上跨既有2號線和在建10號線，下穿在建南北二干線公路隧道、下穿鐵路專用線、臨近18座市政橋梁、26處側穿、下穿建筑物、下穿66KV高壓電塔、下穿人防工程、下穿通信塔等。

1.2水文地質條件

沈陽市某地下綜合管廊東西貫穿渾河沖洪積扇。整個區段內沒有明顯、連續的厚層隔水層，地下水類型為第四系松散巖類孔隙潛水。盾構區間地層主要由第四系全新統和上更新統黏性土、砂類土及碎石類土組成。盾構區間隧道施工范圍內所處地層主要由圓礫層、礫砂層及粉細砂層組成，地質軟硬不均。地下水穩定水位埋深為6.5-9.3m，地下水位高，透水性強，過河段地層主要以富水礫砂為主。

2隧道滲漏水類型及成因分析

2.1隧道滲漏水類型

根據滲漏水處的水量和水壓的大小分以下幾種：

（1）滲水：管片表面呈濕潤狀態，管片表面結露出現水珠

（2）滴水：上部管片接縫處漏水為水滴，且連續下滴

（3）流水：管片滲漏水處有明顯水流

（4）涌水：管片滲漏水處有水涌出

2.2隧道滲漏水統計

根據本工程全線隧道的三種獨立統計數據得，始發、接收100m處占比最多，達6.10%，考慮到管廊隧道主要沿南運河布置，地下水豐富，施工降水停止后，地下水位上漲，管片受浮力增大，導致管片接縫變形，出現滲漏水情況。

根據現場實際情況知部分盾構井始發、接收前100m已進入曲線段和過河段中，相對而言過河段出現滲漏水情況居多，考慮隧道穿過含水地層、淺埋地段隧道，地表水可以沿覆蓋層裂隙、空洞滲透到隧道內。

根據過河段統計可得，過河段總環數4281環，其中滲漏水243處，占比5.67%。管廊隧道主要沿南運河布置，地下水豐富，施工降水停止后，地下水位上漲，管片受浮力增大，導致管片接縫變形，出現滲漏水情況。

成型隧道1點位管片滲漏水統計數量最多，共計104處。1點位即直左環和左轉環的封頂塊常拼點位。考慮到可能防水材料失去作用，不能滿足長期防水需求。

2.3隧道滲漏水成因總結

1）主體二次結構進場施工太早，隧道管片結構缺少自穩周期，二次結構對隧道管片偏心受壓，使管片結構產生不均勻變形，使隧道自身防水能力變差。

2）二襯結構局部分段施工結構自重、管線荷載、人群荷載、施工荷載等使成型管片受到荷載分布不均，隧道局部變形不穩定，隧道管片出現邊角擠壓破損，分隔倉砌筑墻體開裂。

3）管廊隧道主要沿南運河布置，地下水豐富，施工降水停止后，地下水位上漲，管片受浮力增大，導致管片接縫變形，出現滲漏水情況。

4）防水材料失去作用，不能滿足長期防水需求。

3隧道滲漏水治理原則及方法

3.1治理原則

針對管廊隧道滲漏水采取“上倉拱部以堵為主，下倉邊墻以堵為主，節點井洞門處以排為主，大面積滲水處及涌水處以水泥單液漿封堵為主，拼接縫及點狀滲漏水處以環氧樹脂封堵為主，排、堵、截、防相結合”的原則進行。由于二次結構正在施工，進入冬季，正值凍融期，管片變形尚未穩定，隧道內不斷有新增滲漏水點，滲漏水治理工作需要一定周期才能有效控制。

3.2治理方法

管片滲水治理分為三個階段：

（1）第一階段：盾構掘進時同步注漿量保證每環5.5-7方砂漿，同時班組進行注單液漿補漿控制壓漿壓力為2.5-3bar及過河段下得成型隧道每隔10環進行雙液漿壓漿做環箍。砂漿初凝時間控制在6-8h內。

（2）第二階段：成型隧道驗收之前班組采用單液漿堵漏，控制注漿壓力為2.5-3bar，成型隧道內滲漏點已全部處理完成。

（3）第三階段：二襯施工進場后隧道內新增大量滲漏水點，滲水點采用環氧樹脂進行封堵。由專業堵漏的隊伍每天進行堵漏施工，每天可有效封堵滲漏水點10余處。

現場根據漏水的程度和產生漏水的原因的不同，分別采用向二襯結構至成型隧道內注漿和向成型隧道管片壁后注漿兩種方式。

目前主要采用水泥單液漿堵大面積滲漏涌水處，結合環氧樹脂封堵相鄰管片縫及點狀滲漏水處，以水溶液狀態注入滲漏水點處，發生聚合反應，形成具有彈性的不溶于水的聚合體，堵塞結構空隙，巖層裂縫，阻止水的通過，從而起到堵水的作用。

4結論

發現隧道出現滲漏水情況后，組織人員開展滲漏水治理工作，并引進有施工經驗的專業堵水人員進行滲漏水治理，根據全線滲水點位置（曲線段、過河段、始發接收100m）獨立統計和全線滲漏水點位統計及全線各區間滲水點點位統計后綜合分析管片滲漏水原因并提出滲漏水治理原則及相應解決辦法，從目前取得效果來看，堵漏達到預期目的效果顯著，可為類似工程提供借鑒作用。