城市轨道交通盾构隧道防水措施探讨聂晶晶

城市轨道交通盾构隧道防水措施探讨聂晶晶

聂晶晶

聂晶晶

广东华隧建设集团股份有限公司广东广州510000

摘要：在城市轨道交通盾构隧道施工的过程中，隧道的防水施工主要是贯穿整个施工的重要的内容，必须要严格的遵守预防为主以及防排结合的原则。同时也需要充分的去重视防水防渗漏的处理，通过对工程的实际情况进行结合采取合理的防水措施，这样可以避免地下水入侵隧道，对其隧道盾构施工的防水处理效果进行全面的提高，促进地铁隧道的使用寿命和保证城市的安全。

关键词：轨道交通；盾构隧道；防水措施

1工程的概括分析

在某地铁轨道交通系统中，主要作为我国大陆和地级市相互连通的一个地铁线路，该通常的区间地下路段主要是通过利用两台图压平衡式吨投机进行了明挖施工，盾构施工的起点是为区间的明挖路段，在进行掘进到车站的最里端的时候需要采用盾构机进行拆除和接收方面的工作，之后便是在车站小里端采取盾构机组以及完成第二次的发盾构施工，这样可以达到某区间站后盾构的施工工作，然后可以进行盾构机的拆除工作。其中，某区间的路段主要是设置了三座联络的通道，该区间在进行盾构隧道施工时需要穿越细砂以及淤泥质土等，并且某车站的盾构区间路段则是设置了两座联络通道，其中一座通道也是建设废水泵房，该区间路段的盾构隧道施工的过程中需要穿越预制泥土和粉质黏土等[1]。

2盾构隧道渗漏原因

2.1姿态控制不合理引起盾尾间隙过小

推进过程中在调整盾构姿态时出现急纠猛纠现象，导致盾构机的实际轨迹和管片的线形不一致，从而使得盾尾间隙不对称，盾尾间隙小的一侧会使管片受挤压而产生错台破损或者因受力不均出现裂缝，在破损或裂缝处出现渗漏情况。

2.2拼装过程中忽视拼装质量

作业人员为追求施工进度，管片未调整到位就伸出油缸顶管片，导致管片错台甚至破损；管片螺栓紧固不到位，造成防水条挤压力不足，进而导致防水失效出现渗水；拼装过程止水条出现严重错位，防水效果遭到严重破坏。

2.3同步注浆不饱满或者盾尾出现严重漏浆现象

同步注浆不饱满或漏浆太多，导致管片外侧出现较大空隙，地下水顺势流入填充，为形成渗水通道提供有利条件；若密封条贴合不严实，在密封薄弱处就容易产生渗漏现象。

2.4盾尾变形较大

盾尾变形过大，易出现盾尾间隙分布不均匀，进而对管片安装造成一定影响，管片成型后椭圆度过大进而影响下一环管片拼装，出现管片错台，也会因管片相互挤压出现管片破损引起渗漏水现象。

2.5管片自身质量问题

设置密封垫的沟槽部位混凝土不密实有气泡、裂纹等缺陷，拼装时容易出现破损，导致密封垫失效发生渗漏现象。

3防水施工及过程控制要点

3.1管片运输及存放

因管片从预制厂生产脱模后，至拼装完成时要经历数次转运吊装。包括厂内调转、厂内装车、运输至施工场地卸车、施工场地吊运至井下平板车、通过单双梁吊装至喂片机、拼装机拼装过程中的碰撞等。必须控制好堆放和吊运过程中的人为损坏，防止人为损坏造成漏水。

3.2衬砌接缝防水施工

3.2.1衬砌接缝防水

管片接缝处的防水是隧道防水最关键的环节，管片上设置密封垫沟槽，其内设置高弹性三元乙丙橡胶密封垫。环缝与纵缝面设弹性密封垫槽及嵌缝槽，采用材质为三元乙丙橡胶挡水条和遇水膨胀橡胶条。密封垫与管片之间用氯丁一酚醛胶粘剂粘结，橡胶表面涂缓膨胀剂。针对接缝处的防水要求，所采用的密封垫沿管片沟槽宽度为33mm，近而保证施工过程中相邻密封垫产生15mm搭接误差时仍达到设计的防水要求。

3.2.2防水材料存放及涂刷要求

框形密封垫出厂产品，应标明“B”（标准块）、“L”（邻接块）、“F”（封顶块）三种型式，框形密封垫在工地贮料间应有规则、分类型堆放（包括楔形环，变形缝环）。管片表面应干燥，雨天不得涂刷，涂胶应“满涂”。粘结剂储存桶开封后，因溶剂挥发变稠时，可加溶剂稀释。在混凝土表面涂胶，凉置10~15min，待手指接触不粘即可。衬垫板可以点涂或对角线涂，粘结在管片上，不得脱胶、翘边、歪斜。

3.2.3盾构油脂对防水的作用

盾构在掘进过程中，均匀地往3道盾尾密封刷中间压注一定量的盾尾油脂，一方面起到预防同步浆液以及地下泥水混合物的渗漏，同时减轻盾尾钢丝（板）刷与管片外弧面的摩擦力，从而延长钢丝刷在掘进区间的使用寿命，起到盾尾防水的作用。盾尾刷与管片外弧面处于挤密压实状态，压注的盾尾油脂也沿管片外弧面一周“均匀涂抹”，当3道盾尾刷分别刮过衬砌外弧面接缝时，盾尾油脂则3次受到挤压而嵌入衬砌外弧接缝从而填实接缝，接缝脱出盾尾后受到同步浆液的包裹，共同形成一道防水帷幕。故在推进过程中，选择材质良好的盾尾油脂和均匀的压注对管片防水有一定的辅助作用。但因盾尾油脂费用较高，此方法在使用过程中会增加项目施工成本。

3.3管片缝隙嵌缝作业

嵌缝范围。在整个区间隧道管片下部90°和拱顶45°范围内嵌填，以确保拱底不渗漏，保证道床稳固；拱顶电气机车触网铜缆不锈蚀，为了加强洞门处防水，对邻接洞门20环管片整环嵌缝密封。嵌缝材料。拱顶采用水泥渗透结晶型防水材料，拱底采用聚合物水泥。变形缝、联络通道钢管片或混凝土管片接缝采用聚硫密封胶嵌缝。嵌缝作业的准备。清理嵌缝槽内污垢，检查作业范围内的嵌缝槽有无冒水、滴漏、慢渗，对前两种现象应堵漏止水。

3.4螺栓及吊装孔防水

（1）吊装孔兼作注浆孔时，注浆结束后清除孔内残留物，填入弹性密封材料，并用密封塞封堵孔口；螺栓孔采用密封圈加垫片安装。密封圈和密封塞采用遇水膨胀橡胶制作。（2）螺栓孔处理。螺栓孔采用可更换的遇水膨胀橡胶密封圈作为螺栓孔密封圈，外加铁垫圈和螺帽安装，利用压密与膨胀双重作用加强防水。

（3）螺栓孔防水处理方法

方法一：将全部螺栓用混凝土浇实封填于手孔中。方法二：对局部漏水的地方，可采用竹麻堵塞螺栓与螺栓孔的间隙，然后加工环形钢套筒嵌入螺栓孔，外面再安装防水膨胀圈以及垫片与螺帽。方法三：涂防锈漆，加封水泥或套塑料罩。

（4）吊装孔处理

吊装孔兼作注浆孔时，注浆结束后清除孔内残留物，填入弹性密封材料，并用专用扪头封堵孔口，密封圈和扪头采用遇水膨胀橡胶制作。螺栓孔采用遇水膨胀橡胶圈作为螺栓孔密封圈，利用压密与膨胀双重作用加强防水。若吊装孔渗水，可以将吊装孔用冲击钻打穿，然后注单液、双液水泥浆或聚胺脂，最后用带“O”形密封圈的专用密封盖拧紧。

3.5手孔封堵

隧道上半环范围内的手孔采用内部充满硫铝酸盐早强（微膨胀）水泥的塑料保护罩套于螺栓上。采用硫酸盐早强水泥，填入塑料保护罩，填至离杯口15mm左右，然后套在手孔内螺帽上，并于管片紧密结合。隧道下半环采用硫铝酸盐早强（微膨胀）水泥充填手孔，且可拌入适量的普通硅酸盐水泥以延长固结时间。道床混凝土范围内的管片嵌缝槽以快硬水泥嵌填。快硬水泥抗压强度应≥10MPa（10h以内）。嵌填前，采用界面处理剂涂刷于嵌缝槽基面。

结束语

现如今，随着城市快速的发展，城市轨道交通的建设也在逐渐完善，越来也多的城市应用盾构施工技术对地铁轨道进行修建，地铁隧道的盾构施工难免会穿过含水量比较高的水层。如果没有比较好的防水措施，那么地下水必然会入侵到隧道中，对其隧道的整体结构带来直接的影响，同时也不利于隧道的正常使用。因此，在隧道施工的过程中，必须要合理的使用盾构施工的方法，同时要采取合理的防水措施，从而保证隧道运营的安全。

参考文献

[1]史清华，魏志云.盾构隧道防水技术应用及工艺改进[J].隧道与轨道交通，2017（S1）：72-76.

[2]姜婉青，魏纲，祝峻.隧道渗漏水分布及控制方法研究综述[J].低温建筑技术，2017，39（09）：103-107.

[3]王繁.防水堵漏技术在地铁施工当中的应用[J].低碳世界，2017（23）：204-205.

[4]吴银河.城市轨道交通盾构隧道防水措施探讨[J].山西建筑，2017，43（12）：172-174.