1、盾構法隧道防水堵漏技術研究分析呂建林摘要：盾構隧道管片的接縫部位是防水堵漏的關鍵部位，本文結合廣州地鐵盾 構隧道防水堵漏施工實際，闡述防水堵漏施工技術，并著重探討一些常見問題及 其應對措施。關鍵詞：防水技術；盾構法隧道；管片；隧道堵漏前，國內已建成大量盾構法隧道，逐步形成了較成熟的結構設計計算理論 與工程實踐體系，但是在盾構法隧道的防水堵漏方面認識則相對落后。盾構法施 工的隧道不可避免地要經過含水量較高的地層，且隧道滲漏水等質量缺陷司空見 慣，如果沒有可鼎的防水、堵漏措施，隧道必將受到地下水的有害作用。地下水 侵入隧道，將影響其內部結構與附屬管線，乃至危害到隧道的運營安全和降低隧 道使用壽命。

2、1隧道防水施工引起隧道滲漏水的原因主要是防水材質不良或違反操作規程造成的，具體可 分為以下兒類：管片在制作時養護不合理，表面出現氣孔和龜縮裂縫；管片在 運輸、拼裝中受擠壓.碰撞，缺邊掉角；水膨脹橡膠粘貼不牢，或下坡時過早 浸水使膨脹止水效果降低；管片拼裝質量差，螺栓未擰緊，接縫張開過大； 手孔、螺栓孔、注漿孔等薄弱部位未加防水墊片，封孔施工質量差。為防止隧道內部滲漏，給竣工后隧道的運營管理和維修帶來問題，施工時應 嚴格按設計及有關規范要求進行，對涉及到與防水有關的材料、機具、工藝進行 嚴格控制和把關。根據以往的防水施工經驗，除應對管片自身防水和管片接縫防 水進行重點處理外，還應對隧道底部和進出

3、洞口、聯絡通道、螺栓孔和注漿孔等 局部位置進行特殊處理，以確保建成的隧道不滲不漏，達到隧道的防水設計要求。管片自身防水管片自身防水是隧道防水的重要環節，它不僅可以消除地下水帶來的危害， 而且可以提高結構的耐久性，延長隧道使用壽命。為使管片達到要求的C50強度 和抗滲等級S10,必須從提高管片的制作精度、完善制作工藝、合理選用原材料 和制作機具及合理科學的設計配比并在生產過程中及時優化配比等方面加以控制。 因此，在管片生產、運輸和存放過程中應注意以下兒點：（1）提高管片生產的制作精度，關鍵在于生產管片的高精度鋼模的制作和日 常保養維護。為確保管片精度，鋼模進入管片廠后應山施工單位組織市政質檢站、

4、 業主、監理、對鋼模生產的三環管片進行試拼裝。經共同驗收后，方可進行試生 產。試生產100環后，由上述單位進行驗收合格后方可進行批量生產。管片投入 正常生產后，每套鋼模生產100環后，都必須進行三環拼裝檢驗，對鋼模精度進 行評估，及時對鋼模維護；（2）為確保管片的抗滲性能，除對管片混凝土進行抗滲檢測外，還必須按國 家強制性規范要求的管片抗滲檢漏頻率，對單塊管片進行抗滲檢測。其方法是： 將被檢管片置于專用測試架上，在管片外表面施以08Mpa水壓下，恒壓3小時, 滲透深度小于5cm為合格。抽檢不合格，嚴禁出廠，作報廢處理；（3）選用符合國家質量各種原材料，并通過進場檢驗，確保滿足要求；（4）選用科

5、學合理的防水混凝土配合比；（5）每個單塊成品管片都要進行外觀質量檢驗和制作精度檢驗，不合格的產 品應作處理或報廢；（6）管片進洞后應作外觀檢查。1.2管片外防水涂層管片外防水涂層需根據管片材質而定，凡有較深裂紋的管片一般都要增加外 防水涂層。對鋼筋混凝土管片而言，一般要求：涂層應能在盾尾密封鋼絲刷與 鋼板的擠壓摩擦下仍保持完好；當管片弧面的裂縫寬度達03mm時，仍能抗 0.6MPa的水壓，長期不滲漏；涂層應具有防迷流的功能，其體積電阻率、表 面電阻率要高；涂層應具有良好的抗化學腐蝕、抗微生物侵蝕能力和足夠的耐 久性；涂層要有良好的施工季節適應性，施工簡便，成本低廉。但應指出，若 管片制作質量高

6、，釆用抗侵蝕水泥，不做外防水層也是可以的。13管片接縫防水（1）管片拼裝質量控制加強管片拼裝施工管理，提高拼裝質量。為防止成環管片在水壓作用下， 環縱縫張開漏水，拼裝時也要按要求嚴格緊固環縱向螺栓；加強盾構施工控制，提高盾構掘進質量，給管片的拼裝創造一個良好的環 境。這樣才能保證管片順利拼裝、密封墊各部位受力均勻，提高防水效果。減小 隧道軸線的偏差和糾偏力度（一次糾偏不超過4mm）,避免因盾構推進產生過大 的橫向分力而導致管片破損和錯臺）；（2）砌接縫的密封墊為提高接縫的防水效果，接縫處設置多孔特殊斷面以三元乙丙膠為材質的彈 性橡膠密封墊，在其頂面嵌入遇水膨脹橡膠條，存放管片進行密封墊粘貼的場

7、地 應配備防水防潮設備，避免密封墊或軟木傳力襯墊淋雨、受潮而失效或損壞；遇 水膨脹橡膠條發生了預膨脹，則必須重新更換密封墊。另外，必須配備烘烤設備 供雨天粘貼密封墊使用。14螺栓孔及注漿孔防水螺栓孔防水：釆用遇水膨脹橡膠密封圈作為螺栓孔密封圈，利用壓密和膨脹 雙重作用加強防水，而且材料到期可以更換。對襯砌螺栓作熱侵鋅或鋅基珞酸鹽 涂層處理。吊裝孔（注漿孔）防水：當吊裝孔和注漿孔組合使用時，為減少注漿 孔作為隧道滲水的薄弱環節，在吊裝孔的管片外側留50毫米的素磴，需要襯砌 背后二次注漿時，將吊裝孔素磴破開，作為注漿使用。注漿孔設置一道水膨脹螺 孔密封圈加強防水。2隧道堵漏施工2.1管片接縫堵漏施

8、工方法（1）確定漏水點位置通過對出水點部位和岀水量的大少來查找確定漏水點，在漏水點的兩端延伸 一定距離打終止孔，一定要埋注漿管。（2）鉆終止孔在管片滲漏水部位的端頭沿縫向里鉆23-24厘米的深孔，孔深以表面到內側 的止水條位置為準，嚴禁鉆過止水條以破壞管片整體的防水效果。用水沖洗終止孔后再用簡易工具往孔內灌入速硬微膨脹水泥膏直到灌滿為止。 管片接縫注漿鉆孔見下圖。管片拼縫鉆孔平而圖（3）鉆注漿孔沿滲漏縫向里鉆注漿孔，孔徑10mm.孔深12-15cm；嵌縫寬度以管片縱縫/環縫寬為 準，嵌縫深5cm以上?？字g距視具體情況而趙，一般0305m。沖洗注漿孔和滲漏縫（盡量沖凈孔內的粉屑及縫內的污濁物，

9、以確保嵌縫和灌漿的質M） o（4）埋鋁管嵌縫用速硬微膨脹水泥將插入孔內的8mm鋁管埋實壓緊，鋁管留岀管片表而的長度為 lOcmo嵌縫時往縫內快速壓入速硬微膨脹水泥，壓人的水泥越多越好，盡量壓滿。（5）注漿用手壓泵通過埋設的鋁管向管片縫壓注超細水泥漿或改性環氧樹脂堵漏液以達到堵水的 目的，注漿壓力保持在0.1-0.2MPa,注漿壓力迅速上升時，難以壓入漿液時表而縫隙填充已 滿，用斜口鉗進行封管，封管髙度盡量較低，剪除多余鋁管，保持美觀。2.2管片裂縫滲漏堵漏施工方法（1）查淸裂縫的延伸部位：（2）沿縫開槽，槽寬x深為4.0 x6.0 cm：（3）淸孔、淸槽，要求無浮塵、泥垢；（4）采用速凝水泥嵌

10、縫、用12膠管作為引流管，鋁管要是放在膠管邊，再用微膨脹 水泥把8鋁管封堵開槽部分，要求壓貼緊密.平滑；再拉出膠管，膠管出口及管口、開槽 周邊同時用力壓緊，封住膠管口，淸理干凈周邊涂料；（5）完成以上步驟后，68小時開始注入改性環氧樹脂，待凝固37天后，淸除凸出 的鋁管.抹平表而。23管片吊裝孔、螺栓孔堵漏方法（1）管片吊裝孔滲漏水處理先將吊裝孔中的污濁物淸洗干凈，在吊裝孔中埋設鋁管，在鋁管周用用速硬微膨脹水泥 填滿，然后用手動泵壓注水泥漿，壓力達到IMPa時即可停止壓注。（2）管片螺栓滲漏水的處理管片連接螺栓孔出現滲漏，實際上也是接縫漏水引起的，處理的辦法是先將螺栓的兩頭 用速硬微膨脹水泥封

11、堵，然后在相關的接縫處埋設鋁管及嵌縫，并向接縫中圧注水泥漿或改 性環氧樹脂，漿液充滿螺栓孔即可達到止水的目的。2.4管片背后注漿堵漏施工方法對于管片背后注漿不飽滿引起的滲漏水可采取管片背后注漿方法。2.4.1施工步驟根據現場情況在滲漏點管片環選擇3點或9點位或以下吊裝孔作為泄水孔。在相隔1-3 環管片環的3點或9點位以下吊裝孔設置為注漿孔。注意：由于本段隧道地下水壓力大，應 先在吊裝孔上安裝球閥后，方可采用沖擊鉆打穿吊裝孔。（1）設置注漿孔先在管片底部5點位.7點或9點位的吊裝孔上安裝球閥后（具體根據現場情況而左， 見下圖），使用沖擊鉆打穿吊裝孔。拔岀沖擊鉆后.如有水流出，應關上球閥，然后安裝

12、注 漿管。如無水流出，則應卸下球閥后用快干水泥將孔封堵，然后選擇鄰近的管片按相同方法 打開，直到找到有水流出的管片。如隧道滲漏點附近5環管片（前后各2環，共5環）均無 水流出，則該處不需進行管片背后注漿。（2）設宜泄:水孔按與打開注漿孔類似的方法打開3點或9點以下吊裝孔作為泄水孔，拔出沖擊鉆后，如 有水流出，應先關上球閥，并在出水管末端套上塑料導水管，避免水流飛濺到軌道。如若該 孔無水出來，則應卸下球閥后用快干水泥將孔封堵。（3）泄水、注漿將注漿頭與注漿泵用管路連接起來，同時將拌好水泥漿泵到注漿點的漿桶里。一切準備 好后.先打開管片上部的出水管泄水，然后啟動注漿泵，開始對管片兩側的注漿孔（如5. 7 點或者3、9點位）同時進行加壓注漿。當管片上方出水管有水泥漿冒出后立即關閉出水管 球閥，然后繼續注漿，壓力達到O.SMPa時結束注漿。2.4.2注漿參數漿液配比：注漿采用純水泥漿，漿液的水灰比視吊裝孔漏水大小而般控制在0.81.0左右。注漿壓力：分段注漿方式和局部注漿方式注漿時采取注漿壓力以及泄:水孔泄壓雙控制，注漿壓力控制在0.3MPa-0.5MPa左右。為保證管片安全，注漿管路應設宜壓力表和安全閥。 在滲漏點下方吊裝孔注漿時，應同時觀察注漿壓力表及滲漏點上方的泄水孔.如注漿壓 力超過0.5Mpa或距離注漿孔最遠處的泄水孔出現冒漿時便停止注漿。注漿過程中，應派專人