天津站盾构端头井部位渗漏水治理方案探讨

窦广津 吴赛甲

(天津市地下铁道运营有限公司，天津 300000)



天津站盾构端头井部位渗漏水治理方案探讨

窦广津 吴赛甲

(天津市地下铁道运营有限公司，天津 300000)

以天津地铁3号线天津站为例，从管片渗漏、集中涌水、结构渗漏水三方面，分析了地铁在盾构端头井部位发生渗漏的情况，提出了采用注浆技术处理渗漏水的施工方案，并阐述了注浆设计与具体的施工工艺，达到了预期的治理效果。

地铁，盾构端头，渗漏水，注浆设计

天津站是天津地区集国铁交通、地下轨道交通、长途客车、公交客运多位一体的综合交通枢纽。天津站共有四层，轨道交通位于第四层。其中轨道交通主要集天津地铁二、三、九号线交汇处，为天津最重要的交通集散地。

在地下四层南侧，地铁区间与枢纽结构交界部位，出现小股渗漏水，水质清澈，无明显压力。渗漏水部位位于轨道产床上方，上方被人防门混凝土墩台掩盖。为了探明漏水性质，对人防门混凝土墩台进行破除，并测得水量约为0.5 m3/h。同时，在盾构管片区域以及盾构井侧墙结构也存在渗漏水，随着气温下降，形成冰挂，影响运营安全。由于总水量较大，致使中央水沟积水，同时长时间渗漏影响结构安全，需对此进行处理。

1 渗漏情况分析

由于水位变化和结构不均匀沉降等因素影响，地铁三号线天津站站南侧盾构端头井部位盾构井与结构交界部位出现不同程度漏水，同时有一股集中渗水涌出，直接影响运营安全，故需要对渗漏水部位进行治理。现场排查渗漏水情况分三种，分别为：

1)管片渗漏。地铁区间津湾广场站方向，盾构管片存在渗漏，渗漏范围约5 m，部分呈线流状滴下[1]。

2)集中涌水。地铁区间与车站结构交界部位，即以前的盾构井部位，出现小股渗漏水，水量约0.5 m3/h，水质清澈。

3)结构渗漏水。靠近地铁区间的车站底板结构与侧墙部位，存在若干渗漏点，致使基底积水。

2 总体处理思路

目前天津地下轨道交通枢纽运行时间都较短。由于施工出现的盲点地区，渗漏水处较多。根据国内其他地区经验，工程整治总体思路如下：

1)对于小的渗漏点以封堵为主，对于大的渗漏点需要进行有序引流后集中处理。

2)渗、漏水治理的总体方法：a.针对渗漏水情况1(管片渗漏)：对管片吊装孔进行钻孔，打穿管片至迎水面，通过吊装孔对区间结构外部进行注浆，对于管片边缘采用喷注超细高标号水泥浆液进行现场封堵。通过多层多次，对渗漏点进行封堵。然后注入丙烯酸盐灌浆料进行填充补强。b.针对渗漏水情况2(集中涌水)：进行第一步注浆的同时，观察附近渗漏情况，测量集中涌水点水量是否减小，分析第一步所处理部位水源与集中涌水点的水力联系，然后对集中涌水进行引流，顶水注浆。注浆材料采用超细水泥，然后注入丙烯酸盐灌浆料进行填充补强，最后封孔。c.针对渗漏水情况3(结构渗漏水)，对渗漏区域进行丙烯酸盐灌浆修补处理。

3 渗漏水治理方案

3.1 注浆设计

渗漏水情况1(管片渗漏)：在原管片吊装孔内进行钻孔，每环管片钻孔3个～4个。注浆孔沿区间两侧布设。钻注范围6环。首先，钻设第1环、第2环孔至盾尾内侧，暂不打穿盾尾进行注浆，观察注浆压力及注浆量，判断盾尾与管片间隙是否存在漏水通道。如不存在，则继续打穿盾尾进行注浆。然后依次钻设第6环～第3环孔，钻孔深度为打穿管片至迎水面，进行注浆。注浆材料采用掺加外加剂的超细水泥浆液，然后注入丙烯酸盐灌浆料进行填充补强，最后封孔[2]。

渗漏水情况2(集中涌水)：对集中涌水进行引流，顶水注浆。导流管一头加工止水环，注浆材料采用超细水泥，然后注入丙烯酸盐灌浆料进行填充补强，最后封孔。具体详见图1。

渗漏水情况3(结构渗漏水)：对道床结构、道床两侧底板、侧墙进行注浆。在道床结构上布设十排注浆孔，纵向间距为50 cm，横向布置5孔，分别位于左右小轨枕、中央水沟、左右底板结构上。道床结构上的注浆孔要穿过一次浇筑混凝土与二次浇筑混凝土的交界面，注浆材料采用掺加外加剂的超细水泥浆液，然后注入丙烯酸盐灌浆料进行填充补强；道床两侧底板、侧墙范围内，注浆孔孔深为40 cm，沿漏水路径布置，注浆孔斜穿结构漏水点，注浆材料采用丙烯酸盐灌浆料。具体详见图2。

3.2 注浆施工工艺

超细水泥孔：根据国内施工经验，初钻孔孔深为300 mm。孔径为30 mm，初钻孔主要起到锚固的作用。第二步采用长500 mm孔口管，孔径为25 mm，该管超出侧壁10 mm，固定孔管。第三步进行钻孔，在孔口管内部钻18 mm孔 至50mm深。第四步灌注超细防水水泥浆液，灌注压力为0.5MPa～1.0MPa，待看到不深或周边微润情况下，停止注浆，改用丙烯酸盐灌浆料进行填充补强。施工完毕后，切割露出侧壁部分，再用水泥基渗透结晶型防水材料封口并用环氧砂浆抹平。

丙烯酸盐灌浆孔：沿裂缝每隔20 cm用电钻钻φ10 mm，20 cm～30 cm深的孔，钻孔斜插裂缝，设置一根长15 cm，φ10 mm的止水针头，止水针头的前端拧紧封闭。然后连接好管路和注浆泵，注丙烯酸盐灌浆料，注浆压力为0.5 MPa～1.0 MPa。检查注浆效果，清除外露的止水针头，最后在表面刷涂水泥基渗透结晶型防水材料。

3.3 施工顺序

由于不能影响地铁运营，只能在晚上施工，时间紧迫，因此将整个工序分两个步骤：首先对情况1(管片渗漏)和情况3(结构渗漏水)同时进行处理，然后处理情况2(集中涌水)。根据注浆工艺及施工难易程度，管片注浆孔施工顺序为：先钻注盾尾部位的1环、2环孔，然后从外向内，依次钻注6环孔～3环孔；侧墙及底板注浆孔的施工顺序为从洞门向车站、由下向上、由中间向两边隔跳孔施工。

3.4 注浆材料

根据周边工地施工经验，注浆以超细防水水泥掺和一定的外加剂。超细水泥浆液配比比例为(0.6～1.2)∶1，掺加防水剂的比例为浆液用量的5%～10%。待封堵达到标准后，采用丙烯酸盐灌浆料进行填充补强。

3.5 注浆结束标准

注浆结束后要周边无水分渗漏，注浆压力要升到0.5 MPa以上，方可停止注浆，并且需持续10 min左右。注浆主要以稳定压力为主，必须保证灌注浆液达到设计标号以上方可拆除设备。

另外也要看灌注浆液量，灌注浆液量要进行总量控制，但要根据现场压力标准进行灵活掌控。最终衡量标准以压力为主。

定量要求每孔每延米要求灌注砂浆量为0.2 m3～0.5 m3，当灌注量已经超过该标准的1.5倍以上时，必须特事特例，增加浆液配比浓度，增加速凝剂等外加掺合剂，由于本工程为修补工程，且多为散点、小点工程，故多需现场临时根据实际情况确定。注浆过程中及时分析，如有薄弱部位，应进行补充注浆。

4 结语

该渗漏水情况较为复杂，存在三种渗漏情况，具有一定的全面性。针对三种状况，提出的三种对策具有“对症下药”的效果。该施工方案设计合理，经济上造价合理，实施效果理想，目前天津站已经正常运转，渗漏水状况已得到了解决。该项目实施方案具有一定的参考价值。

[1] 刘 印,张冬梅,黄宏伟.基于纵向不均匀沉降的盾构隧道渗漏水机理分析[J].铁道工程学报,2011(5):66.

[2] 吴祥祖,张庆贺,李大勇,等.南京地铁试验段盾构法隧道防水技术及渗漏分析[J].中国建筑防水,2013(4)：15.

Exploration on leakage treatment scheme of shield end well of Tianjin station

Dou Guangjin Wu Saijia

(TianjinSubwayOperationCo.,Ltd,Tianjin300000,China)

Taking Tianjin subway line No.3 Tianjin station as an example, starting from three aspects of segment leakage, central water bursting and structural leakage, the paper analyzes subway shield end well leakage conditions, put forwards construction scheme by grouting technology processing leakage, and describes its design and construction technology, and achieves expected processing effect.

subway, shield end, leakage, grouting design

1009-6825(2016)18-0184-02

2016-04-18

窦广津(1975- )，男，助理工程师

U455.43

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