地鐵盾構(gòu)隧道滲漏水的成因與應(yīng)對(duì)探討

翟江龍

摘? ? 要：滲漏水問題作為地鐵盾構(gòu)隧道最易發(fā)生的病害之一，其所致成因眾多，根治較為困難。本文筆者結(jié)合多年的地鐵施工實(shí)踐管控經(jīng)驗(yàn)，首先就滲漏水的主要所致成因予以了簡(jiǎn)要剖析，然后全面探討了滲漏水的控制舉措與處治措施，供廣大地鐵隧道施工同仁借鑒參考。

關(guān)鍵詞：盾構(gòu)隧道;滲漏水;所致成因;控制舉措;處治措施

1? 地鐵盾構(gòu)隧道滲漏水的所致成因

（1）管片質(zhì)量問題。管片生產(chǎn)原材質(zhì)量把控不嚴(yán)，或管片制作過程中砼振搗不規(guī)范而出現(xiàn)麻面、蜂窩或養(yǎng)護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致開裂等都會(huì)形成滲漏水通道。此外，管片進(jìn)場(chǎng)時(shí)未嚴(yán)格依照相關(guān)要求開展質(zhì)量驗(yàn)收，或轉(zhuǎn)運(yùn)過程中操作不規(guī)范、保護(hù)措施不當(dāng)造成管片出現(xiàn)破損，且在后期管片安裝時(shí)，安裝作業(yè)人員對(duì)于邊角缺損、掉塊以及止水條剝落等情況未采取妥當(dāng)?shù)难a(bǔ)救措施，這些情況的出現(xiàn)都會(huì)導(dǎo)致管片自防水失去作用。

（2）拼裝施工問題。首先，管片拼裝施工操作不規(guī)范，以致管片發(fā)生碰撞損壞、止水條擠壓變形嚴(yán)重而滲漏。其次，封頂塊在兩側(cè)相鄰管片過大的擠壓作用下致使止水條出現(xiàn)嚴(yán)重變形、脫落，或管片端面以及止水條面清理不徹底，致使拼縫夾泥而形成漏水點(diǎn)。另外，掘進(jìn)姿態(tài)不好致使管片無法拼裝到位而出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)，以致止水帶的有效接觸止水面積大大降低。此外，管片與盾構(gòu)相對(duì)位置不好，此種情況下極易導(dǎo)致管片受到過大擠壓而出現(xiàn)開裂變形、脫落掉塊，或相鄰兩管片的止水條無法壓緊吻合而導(dǎo)致后期滲漏水出現(xiàn)。

（3）管片上浮問題。管片與盾尾脫離后處于懸浮狀態(tài)，以致在同步注漿作業(yè)前后，管片狀態(tài)因不穩(wěn)而易出現(xiàn)上浮或左右偏移，由此導(dǎo)致管片出現(xiàn)破損，并形成滲漏水通道。

（4）注漿防水問題。注漿作業(yè)不規(guī)范、灌注不密實(shí)，使得襯砌結(jié)構(gòu)與圍巖整體受力不均出現(xiàn)較大變形，從而導(dǎo)致首層防水層失效而加大了滲漏水發(fā)生的幾率。另外，對(duì)于超挖以及土體滲透等因素考慮不周，以致對(duì)于注漿量的計(jì)算出現(xiàn)偏差，致使注漿量不足導(dǎo)致后期隧道出現(xiàn)沉降變形而形成滲漏。

2? 地鐵盾構(gòu)隧道滲漏水的控制舉措

2.1? 緊抓管片防水控制

（1）管片自防水。加強(qiáng)設(shè)計(jì)與管片制作環(huán)節(jié)的質(zhì)量管控，嚴(yán)控水灰比與管片制作精準(zhǔn)度，確保管片連接位置密實(shí)無縫隙，并嚴(yán)格依照砼振搗、脫模、養(yǎng)護(hù)的相關(guān)工藝要求，控制管片的制作質(zhì)量，從而有效確保管片的抗?jié)B性與精準(zhǔn)度。

（2）管片接縫防水。管片連接位置處的縱向接縫與環(huán)向接縫是隧道防水最薄弱的環(huán)節(jié)，因此，務(wù)須要嚴(yán)格把關(guān)密封材料的質(zhì)量，確保其在油缸頂推與管片變形時(shí)依然能夠滿足水密性、緊固力、耐久性以及均質(zhì)性的要求。

（3）螺栓孔防水。對(duì)于管片拼裝不夠密實(shí)或密封墊失去作用時(shí)，往往會(huì)發(fā)生滲漏，因此務(wù)須要做好螺栓孔位置的防水處理?？稍诼菟▔|圈與螺栓孔的中間位置填充橡膠聚乙烯環(huán)形墊圈，在緊固螺栓的過程中，環(huán)形墊圈發(fā)生變形，從而使螺栓孔密封不漏水。

2.2? 規(guī)范管片拼裝施工

（1）確保管片旋轉(zhuǎn)、滑動(dòng)以及升降等作業(yè)的規(guī)范化，拼裝時(shí)應(yīng)按照由下向上、左右對(duì)稱、最后封頂?shù)淖鳂I(yè)流程，且拼裝過程中應(yīng)準(zhǔn)確調(diào)整確保管片位置與上環(huán)管片對(duì)接平順，孔位精準(zhǔn)對(duì)正，螺栓順利穿插;（2）安裝封頂塊前，應(yīng)對(duì)止水條涂抹黃油進(jìn)行潤滑，安裝時(shí)應(yīng)先徑向后縱向緩緩頂推到位，并及時(shí)推進(jìn)相應(yīng)的油缸頂進(jìn)管片，頂推所用作用力應(yīng)比穩(wěn)定管片用力略大，最后移開管片安裝設(shè)備;（3）按照盾構(gòu)隧道施工原理，及時(shí)掌握盾構(gòu)掘進(jìn)的姿態(tài)，并通過軟件與設(shè)計(jì)軸線進(jìn)行分析、比較，以查找掘進(jìn)偏差并通過調(diào)整控制使盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)姿態(tài)良好，調(diào)整糾偏的過程中應(yīng)遵循如下原則：首先，以控制盾尾間隙為主，控制掘進(jìn)趨勢(shì)為次，控制行走線性為輔的原則對(duì)盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)線路進(jìn)行糾偏;其次，在調(diào)整盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)偏差時(shí)，一次調(diào)整糾偏量不得過大，即控制油缸行程<6㎝。

2.3? 控制管片上浮偏移

根據(jù)試掘進(jìn)施工階段管片與盾尾脫離后的管片發(fā)生上浮的實(shí)際數(shù)據(jù)，對(duì)盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，可提前對(duì)盾構(gòu)機(jī)施加一定壓力，或通過在盾構(gòu)機(jī)發(fā)生偏移的反方向超欠挖以控制盾構(gòu)機(jī)的行進(jìn)狀態(tài)與路線，從而確保穩(wěn)定后的管片能夠滿足設(shè)計(jì)的線路要求，避免因管片上浮、偏移造成兩管片接縫處的止水條不密實(shí)而導(dǎo)致滲漏水。

2.4? 抓好注漿防水控制

注漿防水應(yīng)遵循“防、堵、截、排”的防水原則，并通過注漿堵水，達(dá)成盾構(gòu)隧道防水的目標(biāo)。（1）在管片預(yù)制的注漿孔中選擇與拱頂接近的注漿孔進(jìn)行壓漿，通過同步注漿與二次注漿將隧道的空隙填充密實(shí)，從而使空隙內(nèi)地下水、泥水排出，并在隧道周圍形成環(huán)形漿液保護(hù)層實(shí)現(xiàn)防水的效果。（2）合理把握注漿開始與結(jié)束的時(shí)間，防止注漿過早導(dǎo)致盾尾漏漿，注漿時(shí)應(yīng)根據(jù)隧道的埋深、地下水壓力等情況合理控制注漿壓力，多為0.2MPa～0.3MPa，如若注漿壓力過大可調(diào)整注漿量予以控制。（3）綜合考慮超欠挖、土體滲透、泄露損失等因素對(duì)注漿的影響，合理控制注漿量，確保注入的漿液量、速度與推進(jìn)速度保持匹配，從而確保注漿的密實(shí)度，防止注漿量不夠而出現(xiàn)孔洞等滲漏點(diǎn)。

3? 地鐵盾構(gòu)隧道滲漏水的處治措施

（1）對(duì)于管片大量滲漏水的情況，可于漏水點(diǎn)接入注漿設(shè)備，并采用水灰比為1∶1，體積比為1∶0.3的水泥-水玻璃雙液注漿，其初凝時(shí)間僅為5s。同時(shí)，在滲漏點(diǎn)外部采用速凝水泥與聚氨酯進(jìn)行封堵，以達(dá)到內(nèi)外綜合治理的效果。

（2）對(duì)于管片拼縫滲漏水的情況，可在查找到精確的滲漏點(diǎn)后，在拼縫滲漏點(diǎn)兩側(cè)設(shè)終止孔并埋管注漿，然后用速凝水泥封堵拼縫確保注漿時(shí)不滲漏，并用快干水泥封堵嵌縫，嵌縫水泥凝固后進(jìn)行化學(xué)注漿，壓力0.3MPa～0.4MPa，滿足壓力的要求后閉管至凝固8～12h后，檢查孔口漿液密實(shí)且飽滿后待3～5天凝固后拆管并處理縫面。

（3）對(duì)于原注漿孔滲漏水的情況，先用雙液注漿封堵明流，然后清理注漿孔并均勻涂刷一層環(huán)氧界面劑，之后用速凝水泥嵌縫埋管封閉密實(shí)，然后按照0.3MPa～0.5MPa的壓力注入環(huán)氧漿液，直至孔口填充密實(shí)，等待3d～5d凝固后拆管并修復(fù)飾面。

（4）對(duì)于管片螺栓孔滲漏水的情況，可沿孔位開設(shè)深3m～4cm、寬3cm～4cm的環(huán)形槽，然后細(xì)致清理槽位內(nèi)直至無粉塵、雜質(zhì)后，將賽柏斯?jié)饪s劑與潔凈的水按照一定體積比混合，然后均勻涂刷（體積比5：2）或噴涂（體積比5：3）賽柏斯?jié)饪s劑防水材料，最后將賽柏斯堵漏劑壓入槽內(nèi)，確保壓注飽滿、密實(shí)、平整。

（5）對(duì)于管片裂縫滲漏水的情況，沿裂縫開深2cm～3cm、寬2cm～3cm的“V”型槽，并騎縫斜向45°鉆深8cm～10cm、φ1cm、距離40cm的孔，鉆孔應(yīng)通過并貫穿裂縫，然后清理裂縫及“V”型槽內(nèi)至干凈無雜質(zhì)后依次對(duì)孔位注入環(huán)氧漿液，直至鄰近孔有漿液冒出后移機(jī)至下一孔位至所有孔位注漿完成后，最后一個(gè)孔位按照0.3MPa～0.5MPa逐級(jí)升壓注漿并在完成注漿后保持20min不進(jìn)漿后停止注漿，閉管待凝8h～12h后檢查孔口確保漿液飽滿密實(shí)，待凝3d～4d后處理飾面。

4? 結(jié)語

區(qū)間隧道作為城市地鐵的主要構(gòu)成部分，其修建質(zhì)量事關(guān)地鐵能否長久安穩(wěn)運(yùn)營。因此，廣大地鐵建設(shè)者務(wù)須時(shí)刻緊抓施建質(zhì)量不放松，按規(guī)作業(yè)，規(guī)范施工，抓好細(xì)節(jié)，抓好關(guān)鍵，協(xié)力共建優(yōu)良工程，造福民眾。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李享松，沈紅良，蔣瑾，饒永強(qiáng)，凌濤，劉燾.長沙市軌道交通5號(hào)線盾構(gòu)隧道管片修補(bǔ)及防滲漏技術(shù)[J].湖南文理學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2020（2）：71～74.

[2] 邵剛剛.硬巖層盾構(gòu)隧道漏水的防范與治理技術(shù)[J].石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2018（S2）：59～62.

[3] 周彩榮.武漢某地鐵盾構(gòu)隧道運(yùn)營期常見病害原因分析及治理措施[J].城市軌道交通研究，2018（12）：153～157.