地铁盾构隧道渗漏原因分析及处理措施

罗子强

（广州市地下铁道总公司，广东 广州 510000）

1 概述

广州地铁五号线西村—火车站（K5＋621.8～7＋338.897）盾构区间隧道。地铁盾构隧道经过含水量较高的地层，必将受到地下水的侵害，如果没有可靠的预防、堵漏措施，地下水就会侵入隧道，影响其内部结构与附属管线，缩短隧道使用寿命，乃至造成轨道道床底鼓等危害地铁的运营。盾构隧道渗漏水的位置主要在管片的接缝、破损修补处、吊装孔和螺栓孔等。其中以管片接缝处为防水重点。目前接缝防水有两种方式：一种是采用非膨胀合成橡胶，靠弹性压密，以接触面压应力来止水，以耐久性与止水性见长；另一种是采用遇水膨胀橡胶，靠其遇水膨胀后止水。

地铁盾构区间隧道防水等级为二级，顶部不允许滴漏，其他不允许漏水，结构表面可有少量湿渍。总湿渍面积不应大于总防水面积的6/1000；任意100 m2防水面积上的湿渍不超过4处，单个湿渍的最大面积不大于0.2 m2。防水混凝土的耐侵蚀性系数不应小于0.8。

在隧道贯通后，笔者对该区段隧道的渗漏水进行了调查，详细分析其管片渗漏原因，并提出了处理措施。

2 盾构隧道渗漏水位置、渗漏原因

2.1 渗漏水位置

根据现场情况，管片渗漏水主要集中在管片的纵缝环缝、管片蹦块、螺栓孔、吊装孔部位，水源为洞身围岩基岩裂隙水，渗漏水共有189处。

2.2 渗漏原因

地下裂隙水、海水、涌砂、断裂带等地质条件的制约造成吊装孔、螺栓孔、管片崩块渗水，同时造成管片环纵缝渗水；遇水膨胀止水条还未完全遇水膨胀，或者缓膨剂涂抹不均匀，缓膨剂局部破损时，使已成环管片的止水条遇水后提早膨胀，不能和新拼装管片的止水条形成有效的止水套，造成管片环、纵缝渗水，具体可分为以下几类：

（1）管片在制作时或养护过程中出现砂眼、气孔、龟缩裂纹、温度应力裂纹等，在运输、拼装或推进过程中受挤压、碰撞，破损范围达到止水槽位置，使止水条不能和管片密贴。

（2）止水条粘贴不牢，遇水膨胀，止水条过早浸水膨胀止水效果降低，拼装过程中挤（压）破止水条或止水条间夹杂异物。

（3）管片拼装过程中，仰拱部位由于清理不及时，管片缝隙之间有渣土造成管片之间挤压不密实，从而产生渗水现象、螺栓孔等薄弱部位未加防水垫片。

（4）管片拼装质量差，管片错台过大造成管片止水条失效，产生管片缝隙之间漏水。

（5）壁后注浆不充分、同步注浆效果不好，浆液注入管片后，很快被水稀释，没有起到及时固定管片的作用，二次补注浆没有将管片背后的空隙完全填充。

（6）螺栓孔、吊装孔等部位未加防水垫（圈）或垫（圈）未压紧；在同步注浆和补压浆结束后，吊装孔无法清理干净、吊装孔闷头（形式为多纹牙宽丝口）拧不紧造成注浆孔渗水；管片拼装过程中，吊装孔受集中冲击动载，塑料丝口容易造成螺牙变形或损坏，使吊装孔渗水、管片注浆后，吊装孔封孔施工质量差。

（7）管片在运输或拼装过程中，造成破损、修补后造成渗水等。

2.3 堵漏材料

有以下堵漏材料：①LB－8速硬微膨胀水泥；②LB－91改性环氧化学灌浆液；③LB－7氯丁胶乳；④LB－21环氧乳液防水胶泥；⑤LB－70维尼龙聚合物防水胶泥掺合剂；⑥超细水泥。

3 各渗漏部位处理措施

3.1 管片环缝及纵缝渗漏处理

（1）用钢丝刷清除环缝及纵缝缝内的浮泥、泥垢。

（2）查清渗漏的部位，在渗漏部位的两端钻终止孔，孔径0.6 cm，孔深至管片密封橡胶条。

（3）压入LB－21环氧乳液防水胶泥（TN胶），封闭终止孔。

（4）对拼缝按35 cm的距离布注浆孔，并插入8 mm的铝管，铝管埋入深度20 cm，采用LB－7氯丁胶乳聚合物水泥砂浆封缝嵌缝埋管。

（5）注入LB－91改性环氧化学灌浆液，依次注浆，注浆压力0.4～0.5 Mpa，达到压力后闭管待凝。

（6）闭管待凝8～12 h后进行检查孔口管，如孔口管不饱满时，进行二次或多次重复注浆，以确保注浆质量。

（7）待凝结后拆除铝管做缝面修饰处理，以确保管片结构的质量和外观要求。

3.2 管片蹦块处理（渗水状态）

（1）清除蹦块和松动的混凝土碎屑，查找渗漏位置并钻孔。

（2）钻孔后埋入8 mm铝管，铝管埋入深度20 cm，采用LB－7氯丁胶乳水泥砂浆封孔埋管。

（3）采用LB－91改性环氧化学灌浆液进行注浆，注浆压力0.4～0.5 Mpa，达到压力后闭管待凝。

（4）待凝8～12 h后进行检查孔口泡管，不饱满的进行二次或多次注浆，至泡管浆液饱满。

（5）待凝3～7 d后拆管，清除嵌填凸出的封闭水泥，用LB－21环氧胶泥填补混凝土至基面。

（6）待凝结后做缝面修饰处理，以确保管片结构的质量和外观要求。

3.3 螺栓孔渗漏处理

（1）卸松螺栓孔的螺帽。

（2）清除螺栓孔中的浮泥、泥垢、锈处。

（3）用 LB－7氯丁胶乳聚合物水泥砂浆封闭一端出口，并从另一端出口插入小铝管用LB－7氯丁胶乳聚合物水泥砂浆封闭。

（4）在相应的拼缝对拉螺栓两边，钻终止孔，孔径12 mm，孔深至管片封闭橡胶条。

（5）采用LB－91改性环氧化学灌浆液进行注浆，注浆压力0.3～0.4 Mpa。

（6）待凝8～12 h后进行检查孔口泡管，不饱满的进行二次或多次注浆，至泡管浆液饱满。

（7）待凝5～7 d后拆管，清除嵌填凸出的水泥，用LB－21环氧胶泥填补混凝土至基面，涂上LB－7氯丁胶乳水泥砂浆，安装对拉螺栓帽，更换胶圈（采用氯化聚乙烯橡胶垫）。

3.4 吊装孔渗漏处理

（1）清除吊装孔中的浮泥、泥垢。

（2）用双快水泥砂浆对吊装孔进行封堵，封堵完后拧上塑料螺堵；并应将管片上残留的水泥浆清理干净。

4 结论

广州地铁五号线西村～火车站区间盾构隧道按照上述堵漏措施处理，经过堵漏，渗漏情况已明显好转，绝大多数的线漏、渗漏都已消除，只有个别地方还有少量渗水，基本达到设计要求，证明该处理措施是行之有效的且具有推广应用的价值。