地鐵區間盾構滲漏水原因分析及治理

王評

摘 要：本文主要針對大連地鐵5號線區間盾構隧道管片滲漏水問題及處理措施展開了分析，在分析了盾構隧道滲漏水問題的基礎上，給出了一系列的相應措施，以期能為有關方面的需要提供參考借鑒。

關鍵詞：地鐵盾構隧道;滲漏;問題分析;處理措施

一、工程概況

大連地鐵5號線梭魚灣南站至梭魚灣站區間場地地貌單元屬海漫灘，后經人工回填整平，區間縱向坡度呈單向坡，線路最大縱坡9.2‰。穿越地質均為中風化白云巖，裂隙發育，且沿線距海邊較勁，受海水潮汐影響較嚴重。盾構隧道掘進完成后，進行了二次注漿。二次注漿是以彌補一次注漿缺陷為目的進行的注漿，二次注漿漿液分惰性漿液和化學漿液兩種，其主要作用有三點：補足一次注漿未充填的部分;補充由漿體收縮引起的體積減小;以防止周邊地層松弛范圍擴大為目的的補充;

二、盾構隧道滲漏成因分析

（一）地質原因

一般說來，造成滲漏水的地質環境原因主要有：地質狀況、地下水壓力。本工程中，地質為中風化白云巖、基巖裂隙水發育、外部水壓高，且掘進方向為單項下坡，造成同步注漿漿液大部分流到盾尾處，注漿效果不好，同時漿液注入管片后，很快被水稀釋，沒有凝固。

（二）管片自身原因

本工程中，管片在制作時配比、養護不合理，水灰比過大，出現氣孔和微裂紋，管片自防水不過關。此外，管片接縫結構存在缺陷，設計不合理。

（三）止水材料原因

通常接縫防水是使用密封材料，施工中這些防水材料很容易被外界的疏忽破壞，因此為滲漏留下隱患。如果止水條粘貼不牢固、粘貼后存放時間過長、運輸及拼裝過程的碰撞等因素都有可能致使止水條止水效果不良，造成管片環縫、縱縫滲漏水。相鄰管片連接螺栓底部遇水膨脹橡墊圈，由于工人疏忽，在工作前遇水使遇水膨脹橡膠墊圈提前膨脹，完全失去止水效果，造成連接螺栓處滲漏水。

（四）施工工藝原因

1.盾尾同步注漿。當盾片脫離盾尾后，在土體與管片之間會形成一道寬度為115～140mm的環形空隙。同步注漿的目的是為了盡快填充環形間隙使管片盡早支撐地層，防止地面變形過大而危及周圍環境安全，同時作為管片外防水和結構加強層。同步注漿材料一般為水泥、粉煤灰、膨潤土、細砂。如果管片壁后同步注漿質量差、充填不密實，不能有效隔離外部水源，且不能使圍巖和襯砌整體協調受力，將造成受力不均、局部變形過大、首道防水層失去作用而引起滲漏水。注漿量不足，容易引起隧道后期產生較大沉降變形而滲漏。

2.二次注漿。二次注漿是以彌補一次注漿缺陷為目的進行的注漿，可通過管片中部的注漿孔進行，具體作用為：補足一次注漿未充填的部分;補充由漿體收縮引起的體積減小;防止周圍地層松弛范圍擴大。

3.螺栓孔密封墊防水管片螺栓孔一般由塑料套管預留，直徑比螺栓直徑大5mm，防水一般采用遇水膨脹橡膠墊圈。掘進完成后，采用螺栓手孔封堵。如螺栓孔遇水膨脹橡膠圈施工時遺漏，則易引起螺栓孔處滲漏水。

（五）使用期間問題

盾構掘進完成后，在以后的施工及使用全過程周期內，隧道發生縱向不均勻沉降，管片接頭張開導致止水條失效，管片襯砌接縫處發生滲漏水。隨著地鐵運營時間的增加，環縫滲漏水的現象會越來越多，堵漏問題也會越來越突出。

三、盾構區間滲漏水整治施工工藝

（一）管片裂縫堵漏施工工藝

管片裂縫主要指管片受盾構千斤頂大推力頂裂的管片縱向裂紋，根據地鐵設計規范要求，對盾構管片0.2mm以上的裂縫需要進行防滲堵漏。首先在滲漏部位沿滲漏縫用人工鑿槽，鑿成6.0cm×6.0cm的“U”型或“□”型槽;然后沿槽底部采用防水膠水泥或速凝水泥制成的快凝鋼性膠嵌縫封填，使槽與管片原補砌表面基本相齊，要求壓貼緊密、平滑，沿縫根據滲漏情況，預留埋設若干注漿嘴，待快凝剛性膠凝固至一定強度，通過預埋注漿嘴向沿縫空腔灌注高壓高分子化學漿液;漿液選擇丙凝漿液或改性環氧樹脂，漿液通過注漿機高壓壓入，滲透進入開裂縫隙，進行有效的擴散，經過若干天變為長久性硬性凝膠，從而達到堵水目的。后續用砂輪機剔除凸出的注漿嘴，并磨平封堵表面。

（二）管片吊裝孔施工工藝

先將吊裝孔中的污濁物清洗干凈，在吊裝孔中埋設2～3支鋁管，其中1～2支開始時起泄水減壓作用，1支為注漿管，在鋁管周圍用速硬微膨脹水泥填滿，稍待凝固，接好注漿管后鉗死泄水鋁管，然后用手動泵壓注水泥漿，水泥漿宜配置較濃，水灰比可達1∶1.2，壓力達到1MPa時即可停止壓注，然后鉗死注漿管，注漿即可完成。化學注漿效果。通過對隧道內滲漏位置進行兩次化學注漿處理，滲漏水情況得到了很好地控制，漏水現象得以杜絕，滲水處數量降至每百環2處以下，高于驗收標準。進行兩次化學注漿作業后，隧道襯砌拱頂、拱腰位置已無明顯滲水，零星滲水位置現場觀察為陰濕、輕微濕跡。

四、管片接縫滲漏施工質量控制

提高管片的拼裝質量，拼裝時保證管片的整圓度，保證止水條的正常工況。

及時修補破損的管片。對于由于推進或是拼裝過程中被擠壞的管片，應立即用“堵漏王”、快凝水泥等修補材料修補，避免影響止水帶工作和裂縫的產生。

控制密封墊的完好性，管片拼裝前防止管片相互碰撞，造成三元乙丙防水彈性密封墊破損，管片拼裝過程中要求拼裝手控制拼裝速度及拼裝質量，防止密封墊錯縫或變形。

嚴格按照規程清理止水槽、粘貼管片止水條。

管片螺栓應擰緊，并及時復緊，避免螺栓松弛影響止水帶的可靠性。

打穿的吊裝孔、注漿孔應及時注滿水泥漿、并用快凝水泥封堵。

五、結束語

綜上所述，盾構隧道在地鐵的建設中有著廣泛地應用，為了保障地鐵建設的順利進行，我們就必須要重視盾構隧道的滲漏水問題，并按照實際情況采取相應措施做好處理，以避免滲漏水問題的出現，從而對治理盾構隧道滲漏水問題提供有力幫助。

參考文獻：

[1]董建剛.盾構隧道滲漏的預防及封堵技術[J].山西建筑.2008（27）.

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