预 防 盾 构 隧 道 渗 漏 水

预 防 盾 构 隧 道 渗 漏 水

李明远 高原 黄志堂

中国建筑一局（集团）有限公司深圳分公司 广东深圳 518000

摘 要：就目前城市发展来看，地下交通是现在城市缓解交通压力的主要方式之一，盾构法施工也是地下工程的主要施工方法，盾构法开挖隧道技术已非常成熟，也是地下轨道交通运用最广泛的施工方法。盾构法具备掘进、拼装、运渣功能特性，是一种一次成型的施工方法。本篇论文只是浅析盾构最常见的几种渗漏水原理及预防措施，希望对工程项目有所借鉴。

关键词：盾构法、渗漏水、管片、预防措施、施工。

1 前言

随着国内城市大力发展地下轨道交通以及盾构法在轨道交通中的应用，足以证明盾构法的优越性。盾构法施工具备一次成型的优点，但同时也具备了容易造成隧道渗漏水的缺点；由于成型隧道是用钢筋混凝土预制块拼接而成，所以在施工中较易形成渗漏水通道。根据中国建筑股份有限公司下发的打造“四无隧道”文件，即无破损、无渗漏、无错台、无污染。本文针对隧道渗漏水情况，简单分析其原理及预防措施。

2防水等级及防水设计原理

郑州地铁项目盾构区间主要穿越土层为粉质黏土、砂质粉土、粉砂、细砂。线路大部分在地下水位线以下，含水量较高。

郑州地铁项目盾构区间隧道防水等级为二级,根据国家规范GB 50108 -2008《地下工程防水技术规范》中要求二级防水不允许漏水，结构表面可有少量湿渍，但单位面积内湿渍的数量、面积等有较严格的要求¹，例如单片湿渍面积≤0.2m²等。

隧道采用挤压管片间三元乙丙遇水膨胀橡胶止水条达到自防水效果，设计要求防水等级为P12；在管片四角位置采用丁基腻子片以达到保护管片边角的作用，防止在管片吊装、运输以及拼装时磕碰掉角，形成渗水通道。同时在盾构掘进过程中，同步注浆必不可少，同步注浆可以在管片背部包裹成一层隔水屏障。

3渗漏水原因分析

盾构渗水的原因较多，本文只对施工中容易出现的几个渗漏点进行简单分析。首先我们清楚，隧道出现渗漏是因为形成了水流通道，所以我们需要避免水流通道的形成来预防隧道渗水²。

3.1 施工前造成的隧道渗水原因

（1）管片运输及吊装过程中造成磕碰

隧道施工中，管片的磕碰在所难免，如若对管片的边角及吊装孔处磕碰，极易造成隧道渗水，外部水可由管片边角处及吊装孔部位进行渗入，从而形成水流通道⁴。

（2）管片养护不好，造成管片存在裂纹

管片养护不到位造成的管片裂纹是隧道渗漏水的主要原因之一，特别是在管片上形成“L”型与超过管片厚度1/3的贯穿性裂纹，是形成水流通道的主要原因。

3.2施工中造成管片渗漏水原因

（1）管片接缝

管片接缝渗漏水是最常见的。一是止水条与管片粘贴密实；二是管片错台,错台导致防水胶条错开或接触面变小。三是相邻两块管片的止水条之间有杂物,至止水条贴合不密实；四是封顶块插入时过度挤压，导致止水胶条变形；五是盾构姿态不好，导致盾尾间隙不均匀，特别是小半径区间，极易导致盾尾间隙不均匀从而导致管片错台，致使防水胶条变形；六是同步注浆没有及时凝固或凝固时间过长，导致管片外层的缓冲带消失，致使水压力直接作用在管片上³。

（2）管片吊装孔

管片吊装孔渗漏水的原因主要有两个；一是吊装孔背后混凝土质量差，承受压力小导致出现裂纹，甚至破碎；二是吊装孔二次注浆封堵不到位。

（3）管片螺栓孔

管片螺栓孔渗漏水的原因有三个；一是管片错台导致螺栓孔破裂；二是遇水膨胀橡胶圈破坏或者不居中；三是螺栓紧固不到位，导致管片间压力不够；总之，这三条原因都是在管片防水胶条不密实的前提下出现的渗漏水情况。

3.3施工后引起的隧道渗漏水原因（简单说明）

（1）列车运营过程中的循环荷载，在隧道软弱层出出现循环荷载导致土体液化，从而导致隧道下沉出现裂缝。

（2）后期隧道上方的荷载变化（例如：建筑物拆迁，绿化堆土等），导致隧道上浮与下沉均会产生裂纹。

4漏水预防措施

4.1 施工前渗漏水预防

（1）对于运输及吊装过程中出现的磕碰情况，首先应将磕碰部位进行修复，然后在进行强度及色差检验，检验合格则继续使用。对于磕碰较为严重的，应给予退厂处理，并做好退厂记录。

（2）对于管片存在“L”型及超过管片厚度1/3的贯穿性裂纹，应给予退厂处理，并做好退厂记录。

4.2施工中渗漏水预防

4.2.1管片接缝渗漏水预防

（1）止水胶条与管片粘贴必须密实，止水胶条与胶水质量必须合格，同时止水胶条不能有因积压出现的折角现象，必须柔软平顺。同时在刷胶的时，应将管片止水胶条凹槽清理干净，不能有杂物；刷胶后应在胶水六成干时将止水胶条嵌入止水凹槽内，并用橡胶锤敲击止水胶条，使其与管片粘贴密实。

（2）严控管片错台。首先应将盾构姿态控制在合理范围内，使盾尾间隙趋向于均匀，严禁盾尾挤压管片。其次管片螺栓至少分三次进行复紧，保证管片脱出盾尾后的姿态稳定。其三应严格按照方案进行同步注浆及二次注浆，严格控制管片上浮。

（3）确保止水条干净无污染。在止水条粘贴前，必须将管片止水条凹槽及止水条表面清理干净，同时在拼装管片前，应将管片止水条部位进行冲洗，防止夹杂泥沙在相邻管片止水条间。

（4）封顶块严禁挤压拼装。在管片拼装时，应有意将拼装直径放大2～3mm，以便封顶块插入。在封顶块插入时，应时刻保持封顶块止水胶条表面湿润，已达到润滑效果；切记不能在止水胶条上涂抹黄油，黄油与止水胶条会产生化学反应从而降低使用年限。

（5）调正好盾构机姿态。首先应优化管片选型，特别是小半径区间，更应注意管片直线环与转弯环的比例搭配。其次在盾构机掘进过程中，应时刻关注并测量每环的盾尾间隙，判断盾构姿态，并作出应对措施。以此防止盾尾间隙过小，盾尾挤压管片的现场。

（6）合理搭配同步注浆配合比，注浆采用双液浆，注浆应确保管片背后无空隙，在管片周围形成外层缓冲带。充盈系数一般取1.5～2.1,压力一般为0.2MPa～0.4MPa。

4.2.2管片吊装孔渗漏水预防

（1）在管片出厂前进行吊装口背后混凝土厚度（40mm厚）检测及裂纹情况，并做好监测记录；进场前，应再次检测厚度及裂纹情况，对于不合格的管片进行退厂处理，并做好退厂记录。

（2）在二次注浆后，吊装口位置采用双液浆封堵，水泥：水：水玻璃：水=1：1：1：1，初凝时间15～25s。

（3）若并未开孔进行二次注浆而出现吊装孔渗漏，则对该孔进行二次注浆封堵,注浆方法与上述一致。

4.2.3管片螺栓孔渗漏水预防

（1）严格控制管片错台、上浮及旋转，保证管片在合理设计轴线范围内，以防止螺栓孔破碎。

（2）螺栓紧固前，先检查遇水膨胀橡胶圈位置是否居中，保证橡胶圈在螺栓中间位置，如发现断裂橡胶圈，则应进行替换。

（3）应保证螺栓附近至少分三次进行，保证管片间止水胶条挤压密实以及螺栓遇水膨胀橡胶圈填充密实螺栓孔。

5结语

在当今社会高速发展的同时，城市隧道也在加快发展建设，未来会有更多的城市地下隧道投入使用，去服务更多的人群。工程建设质量直接影响着人民群众的安全，所以在工程建设中，我们更应该提高标准，高标准的要求每一个细节，让高标准成为习惯。

参考文献:

许森铭；杨益澜.浅谈盾构隧道渗漏水原因分析及处理[D].建筑工程技术与设计,2015(10).

成晓靖.盾构隧道渗漏水处理施工技术[J].城市建筑，2015(11).

王俊.城市地铁盾构法隧道渗漏水预防[D].城市建筑，2016(05).

魏纲；姜婉青.盾构隧道漏水原因及危害研究综述[A].低温建筑技术，2017（11）.