地铁盾构隧道防水堵漏技术的应用分析

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1、地铁盾构隧道防水堵漏技术的应用分析摘要：隧道防水堵漏施工是整个施工中一个重要的环节，施工难度大，防水要求高。因此在施工中，必须加强隧道防水堵漏措施，提高防水堵漏技术，保证隧道工程的防水质量。本文以工程实例探讨了地铁盾构隧道防水堵漏技术的应用，具有一定的参考价值。关键词：地铁，盾构法，防水，堵漏。中图分类号：U231文献标识码：A防水是以加强二次衬砌的自身防水性能和外包柔性防水层（或内嵌式密封垫），以阻止车站与地下水的联系；堵漏是在隧道施工过程有渗漏时在地层中和衬砌中注浆填充，阻止地下水的流径而起到防水作用。下面以沈阳地铁三标的工文盾构区间为例，浅谈一下地铁工程“防”与“堵”的

2、一些经验。1工程概况工文区间隧道单线长1302m，隧道底部埋深16~31m，主要穿越砂卵地层。隧道防水等级为二级，钢筋混凝土管片采用S10防水混凝土，管片接缝采用橡胶密封垫密封止水，对螺栓孔、注浆孔等特殊部位进行防水密封处理。2盾构法隧道的防水设计方法2.1结构自防水设计，衬砌采用高精度模具制作的C50高强度混凝土的管片，抗渗等级为S12,为A级防水标准。地下水对混凝土有腐蚀时，要求混凝土的抗侵蚀系数大于0.8。2.2接缝防水设计，管片之间设置密封垫沟槽，内填EPDM橡胶密封垫。2.3嵌缝防水设计，管片上预留嵌缝槽，在隧道管片拱顶45°范围和拱底90°范围嵌缝密封。嵌缝材料采

3、用氯丁胶乳水泥，先在嵌缝里贴PE薄膜，再由嵌缝枪嵌填氯丁胶乳水泥处理。对于变形缝，先塞入断面直径为22腿的PE泡膜塑料条，再由嵌缝枪嵌填聚氨酯密封胶处理。在弹性密封垫寿命期满之后，对无法更换密封垫，作为第二道防水线的嵌缝材料是容易剔除并重新嵌填密封胶，保证隧道长期防水效果。2.4螺栓孔防水设计，采用遇水膨胀橡胶密封圈作为螺栓密封圈，利用加密和膨胀双重作用加强防水。2.5注浆孔防水设计，采用遇水膨胀橡胶止水圈，加强注浆孔与管片之间的密封防水。2.6接头防水设计，隧道与联络通道连接处防水以设置EVA防水板和自粘式防水卷材为主，同时尽可能将联络通道的柔性防水层通过过渡材料与管片粘接

4、形成密封防水层。钢管片与混凝土管片沟槽内填EPDM橡胶密封垫，管片间垫丁腈软木橡胶板E1，螺栓孔密封圈为遇水膨胀橡胶，嵌缝处理参见本页③条嵌缝防水设计内容。2.7手孔防水设计，道床混凝土范围内的手孔均预留不作埋设处理；180度以下，道床混凝土以上范围内的手孔充填渗有硫铝酸盐微膨胀水泥的C15细石混凝土；180度以上，采用塑料保护罩，保护罩内填充双组分聚氨酯泡膜材料。3容易出现渗漏水部位工文盾构隧道掘进完成后，渗漏点主要集中在隧道顶部封顶块、二次注浆孔、进出洞、洞门环梁等位置。4产生渗漏水的原因分析根据工文盾构区间的实际情况从总体上来看，管片渗漏原因一方面是由于隧道埋深较深，水

5、压较大；另一方面管片在运输、吊放和拼装过程中，不可避免地会产生管片碎裂或密封垫的破坏，或者由于防水胶条粘贴不紧密、螺栓紧固不到位等原因，从而导致隧道出现渗漏水。对具体不同部位，产生漏水的原因各有不同。4.1封顶块管片渗漏封顶块位置主要是因为径向插入拼装时弹性密封垫可能发生扭曲、错位甚至破损而导致漏水。特别是在冬期施工过程中，密封垫或防水胶条在低温条件下变硬变脆，在径向插入过程中更容易发生破坏。为了避免此种现象，要做好管片的覆盖保温工作，在封顶块拼装时密封垫上应涂刷黄油。同时管片的失圆也可能使封顶块拼装不严密，从而会使管片渗漏。管片的失圆有机械方面的原因，如个别推进油缸漏油导致

6、此油缸推力不足；但主要还是盾构姿态控制方面的如由于操作不当引起盾尾间隙偏差大，管片错台、错位严重，使相邻止水带不能正常吻合压紧。4.2二次注浆孔处渗漏注浆孔位渗漏则是由于二次补浆时须将管片及同步注浆包裹层击穿，二次补浆的浆液无法完全止水而造成的。一般情况下二次注浆选取管片靠上部位左右对称进行，但部分地段可能存在注浆压量或注浆压力不足的情况，特别是在渗透性较大的砂卵地层中，在浆液未完全凝固前部分流失，从而造成注浆孔位附近浆液不饱满引起渗漏。4.3进出洞处管片接缝渗漏除封顶块位置外其余管片接逢位置一般较少漏水，一般情况下是因为接缝处有杂物或管片因受力不均而造成错台或结构裂缝导致渗

7、漏现象。但在进出洞处，由于盾构进洞2~3环、出洞6~8环左右的管片不宜进行同步注浆，管片变形及错台相对较大。同时盾构推力有所降低，管片间橡胶止水带挤压力不足以抵抗地下水压，导致渗漏现象。值得注意的是，进出洞位置附近几环由于同步注浆不一定及时，很可能导致管片底部约1/3管片周长范围内填充物为掘进土，同步注浆及二次补浆不能完全渗透。故此处应在管片底部补充注入纯水泥浆，与底部土体混合形成砂浆包裹体，对洞门附近防水十分有利。4.4洞门环梁处渗漏一般洞门钢环外径为6600mm（相对于管片外径为6000mm），管片