1、盾構隧道防水施工措施（中鐵四局集團有限公司）李懂懂、引言：本文主要闡述盾構施工中對隧道防水的措施，使隧道防水作業 處于受控狀態，確保工程質量符合規定要求。二、工程概況：本標段共有兩站（尹山湖中路站、東方大道站）三區間（邀湖路站 尹山湖中路站區間、尹山湖中路站東方大道站區間、東方大道站 獨墅湖南站區間）和電纜通道（尹山湖中路主變電所35KV電纜通道）。 車站及電纜通道采用明挖法施工，區間采用盾構法施工 。 三、 質量要求：a、整個標段區間盾構隧道應滿足國標二級防水標準，同時滿足 初步設計技術要求的隧道上半部不允許滲漏水，結構表面偶見濕漬 及隧道下半部、洞門及聯絡通道允許有少量漏水點，不得有線流和

2、 漏泥砂，實際滲漏量小于 0.1L/m 2 。b、隧道滲水量每晝夜不超過0.06升/平方米；任意100平方米 每晝夜滲水量w 10升。隧道頂不允許滴水，側面允許有少量、偶見 濕漬，即隧道內總濕漬面積w 4/1000總表面積，任意100m 2隧道 內表面的濕漬不超過4點，任一濕漬面積w 0.15平方米。襯砌接頭 不允許漏泥砂和滴漏，拱底塊在嵌縫后不允許有滲水。四、引用規范與依據：地下防水工程質量驗收規范(GB50208-2011)地下工程防水技術規范(GB50108-2008)本行業工法及先進成熟的施工技術；我公司在蘇州2號線的施工經驗。五、施工中的防水、防滲措施5.1盾構進、出洞防水施工盾構出

3、洞時，為防止泥沙及水的涌出，需設置簾布橡膠圈，出洞 裝置包括簾布橡膠板、圓環板、扇形板及相應的連接螺栓和墊圈。 安裝順序為簾布橡膠板t圓形板t扇形板，自上而下進行。安裝時 圓形板的壓板螺栓擰緊，使簾布橡膠板緊貼洞門，防止盾構出洞后 同步注漿漿液泄漏。盾構出、進洞處，車站與隧道的連接構造-鋼筋砼洞圈未澆搗或未達到設計強度前，設置襯砌拉緊裝置，即將近 洞口的10環襯砌用14槽鋼沿隧道縱向拉緊。14設置在管片的起 重螺母處，用50圓柱管螺紋加M36螺栓將14可靠地栓緊在管 片上，以防止洞口襯砌環縫松馳、張開并造成漏水。同時每 100環 管片的環圈中抽10環，每環抽樣3個測試點，合計縱縫30個點， 且

4、環縫與縱逢不得大于10mm，由監理單位測量復測，環縫抗水壓 力為0.6Mpa/cm 2,環圈底下水頭的水壓力為 0.3Mpa/cm 2洞門 襯砌防水構造和施工。5.2盾構推進盾構機與隧道理論上應是一個同心圓，盾構機與襯砌管片間存 在一定的空隙（每邊2.5cm ）。但由于操作不當等原因，使盾構機姿 態不良，與管片相切，在盾構機向前推進時，管片與盾尾鋼殼相互 磨擦，把管片外弧面掛破，破碎深度超過粘貼的橡膠止水帶時，造 成嚴重的滲漏水，所以必須及時對盾構機糾偏。1 ）采用調整千斤頂的組合來實現糾偏：盾構機共有22個千斤頂，按上、下、左、右四個扇區分布，除底部區為 7個千斤頂外，其它區均為5個千斤頂。

5、當盾構機需要調整方向時，可調節每組千斤頂的工作 壓力，借此糾正或控制盾構前進方向。調整時注意盾構中心線相對 稱區域的千斤頂油壓差應小于 5Mpa，其伸出長度差應小于12cm.。 盾構糾偏是個緩慢的過程，切忌一次糾偏過大，避免突糾，保持平 緩并加強糾偏測量工作。2）粘貼石棉橡膠板貼片糾偏：根據需要糾偏的方向，在管片環面上分段粘貼低壓石棉橡膠板（壓縮率12%），推進過程中經過千斤頂壓縮后成一平整楔形環面，從而達到糾偏的目的。3）選用不同的注漿孔糾偏：若姿態偏離軸線過大，在采取以上 方法的基礎上，還可選用不同的注漿孔利用壓漿時的壓力及在偏離 軸線側多注漿來對盾構進行糾偏。5.3管片拼裝管片進場須經過

6、嚴格的質量檢驗。不合格的堅決不用到工程中 去。堆放時場地平整，用方木做管片支墊，擱置點應上下對齊，以防 管片承受剪應力而產生裂紋，造成管片壓壞。隧道管片采用通縫拼裝，由下而上順序為拱底塊、標準塊、鄰 接塊、封頂塊。拱底塊為定位塊，拼裝時力保確其位置的準確，加 強整環拼裝的質量。安裝拱底塊管片時，力求與前一環拱底塊縱縫 對齊，內弧面高度平順。封頂塊安裝時，先與鄰接塊搭接1/2，然后縱向插入成環。插入前都預先要求測量兩鄰接塊之間的間隙是否 滿足要求，并在其兩側涂抹潤滑劑減少插入時彈性密封墊間的摩阻 力，不得強行推入，造成管片破碎而出現漏水和濕漬現象。具體措 施為：1 ）確保管片拼裝時拼裝的質量和精

7、度：環面不平整度小于 3mm，相鄰環踏步小于4mm，法面上下左右超前量小于 20mm。 管片拼裝一旦錯位，及時用貼石棉墊調整。2）及時擰緊縱、環向螺栓：以免造成接縫處縫隙過大，產生滲 漏水，且螺栓未擰緊還會造成管片錯位。在推進下一環時，在千斤 頂的推力作用下，復緊縱向螺栓。在成環管片推出車架后，必須再 次復緊縱、環向螺栓。3）止水帶與管片粘貼必須緊密：彈性橡膠密封墊與管片粘貼不 緊，在管片安裝時密封墊可能會剝離、脫落、扭曲變形，管片安裝 后水會從接縫處滲出，影響防水效果。5.4同步及壁后注漿盾構掘進注漿通常采用“水泥一粉煤灰系或其它具有抗滲功能 的注漿材料，加上盾構本身完善的注漿工藝”在襯砌環

8、外壁形成環 形灌漿材料固結圈，其作用為：第一，防止隧道周圍地基變位 （主要 是盾尾間隙引起的）；第二，提高隧道止水性能；第三，確保管襯砌 的早期穩定性（使作用外力均勻）。隨著盾構推進，脫出盾尾的管片與 土體間出現的“建筑空隙”通過設在盾尾的壓漿管予以充填。由于 壓入襯砌背面的漿液會發生失水收縮固結、部分漿液會劈裂到周圍 地層中、曲線推進、糾偏或盾構機抬頭等原因，實際注漿量要超過 理論建筑空隙體積。其具體注入措施：1）在正式施工前，對漿液配合比進行不同的試調配及性能測定比較，優化出滿足使用要求的配方，同時在100環試推進施工過程中對漿液的配合比核對推進后地表沉降監測情況進行相應的優化及調整。2）

9、注漿壓入的時間控制在盾尾脫離管片時，壓注時根據實際施工情況、地質情況對壓漿數量和壓漿壓力二者兼顧。一般情況下, 每環壓入量在1.82.8 m 3左右，注漿壓力約0.30.5MPa。壓漿 速度和掘進保持同步，過高的壓力將導致漿液從盾尾竄入，影響盾 構機的正常掘進。在管片出盾尾 5環后，對管片的建筑空隙進行二 次注漿，壓漿量和壓漿點視壓漿時的壓力值和地層變形監測數據而定O5.5盾構穿越運河防水施工1 ）壁后注漿：由于上面是河流，盾尾空隙會使水流進，所以進 行充分的壁后注漿管理以控制地基變形和防止隧道出現滲漏水現 象，施工時嚴格的控制同步注漿量和漿液質量，用具有早期強度的 雙液漿液進行壓注，以減少施

10、工過程中的土體變形。同步注漿量控制為建筑空隙的200 %250 %2）盾尾油脂：為防止盾構掘進時，地下水及同步注漿漿液從盾 尾竄入隧道，在盾尾鋼絲刷位置壓注盾尾油脂，以達到盾尾的密封 效果。為了能安全并順利的穿越運河，須在過河前檢查盾尾鋼絲刷 的完好程度補注油脂，選用優質進口油脂，足量及時注入油脂，確 保能安全完成過河段掘進施工。3 ）在過蘇州運河時，須保持盾構姿態、管片姿態控制良好，盡 量消除向上抬頭、超量糾偏及“蛇行”擺動現象。土倉壓力調整須 及時、準確。必要時，采取負高程控制（盾尾脫離后管片會上浮）。5.6隧道嵌縫堵漏防水施工在盾構掘進結束后須對管片預留的接縫、手孔等處進行溝槽嵌縫、手孔

11、封堵等防水處理。采用三種方式進行：第一種嵌縫方式，施作于一般嵌縫范圍拱頂45度、整環變形縫、 鋼管片環及鋼管片環之間整環環縫、鋼管片環與混凝土管片環之間 整環環縫、及鋼管片環上的縱縫；第二種嵌縫方式，施作于一般嵌縫拱底 86度，進、出洞各20 環整環環、縱縫嵌填（扣除變形縫環），聯絡通道鋼管片襯砌中心環 縫前后各2環（已扣除鋼管片環、變形縫環）整環環、縱縫嵌填；第三種嵌縫方式，若接縫存在高差，用聚乙烯泡沫條須在接縫較 低的一側填實，用氯丁膠乳快硬水泥須保證接縫平滑。5.7洞門井接頭防水施工保留管片與現澆洞門圈之間的環向接縫嵌縫密封；并在現澆洞 門圈與管片之間加設一道水膨脹型止水條；現澆洞門圈與

12、車站內襯 墻之間的施工縫處加設兩道水膨脹型止水條。并對洞門襯砌施工前 應對管片背后進行二次注漿來加強防水，確保洞門施工的干燥作業 面。5.8隧道局部滲漏水及其他損壞處理施工隧道襯砌從設計方面采取了防水措施，基本能滿足隧道防滲漏水 的要求，但也可能有局部滲漏水現象發生。 對這些部位須進行處理， 確保整個區間滿足抗滲要求：根據滲漏水情況，可米取以下兩種措施：如滲漏水較大、滲漏點較多并集中或裂縫較寬，可采用鉆孔注漿（漿液根據滲漏狀況選用聚氨脂漿材、水玻璃和水泥漿等），封縫 采用工字型加遇水膨脹膩子條加封氯丁膠乳水泥保護層，界面均涂 界面處理劑，注意管片打穿時要配相應的橡膠塞密封防注漿孔涌泥 問題。如

13、裂縫為0.15mm以下潮濕或微滲裂紋，可采取涂無機水性高 滲密封劑涂刷以封閉裂紋。5.9旁通道及泵站防水施工1）混凝土結構防水措施：采用高性混凝土，即選用強度等級 42.5的Pi和Pii、Po型水泥及堅固耐久、級配合格、粒形良好的結 凈國料為原料，添加優質粉煤灰（II級灰）、礦渣微粉（比表面積） =380m 2/kg ）等復合超細礦物摻合料配制成以耐久性為重點的高性 能混凝土，同時通過添加高效減水劑。限制膠凝制材料量（300 kg /m 3）及水膠比（w 0.45 ），總用水量（w 185kg/m 3）嚴格規定集 料與外加劑中的含堿量（總含堿量w 2 kg/m 3）等措施。控制混凝土 初期開裂與收縮裂縫，以確保結構混凝土自防水性能。旁通道及泵 站混凝土抗滲等級淡S8。2）旁通道與隧道接縫防水：旁通道與隧道接縫處分別預設兜繞 成圈的遇水膨脹橡膠條和預設注漿管于支護層與結構層中。3）旁通道及泵站夾層防水：旁通道及泵站由支護層與結構層組 成，在兩者之間設置夾層防水層，夾層防水層由無紡布緩沖層、EVA 防水板，無紡布保護層共同組成，EVA防水板接頭處應采取雙縫焊 接，并進行真空檢漏外，還加強了：聚丙烯土工膜宜雙向設置，