1.地鐵站區(qū)間結(jié)構(gòu)墻裂縫滲漏水原因分析

根據(jù)現(xiàn)場記錄和現(xiàn)場觀察總結(jié)，其分析造成滲漏的可能原因如下：

1.1管片自身質(zhì)量缺陷

在管片生產(chǎn)過程中，設(shè)置密封墊的溝槽部位混凝土不密實有水泡、氣泡等缺陷，管片拼裝完成后，水從繞過密封墊，從水泡、氣泡孔處滲漏進來。

1.2管片止水條脫落

在拼裝過程中，管片發(fā)生了碰撞，使止水條脫落或斷裂，使密封墊沒有形成閉合的防水圈。

1.3管片襯背注漿不飽滿

管片襯背注漿不飽滿，若管片密封條貼合不密實，管片頂部積水，使密封墊壓實比較薄弱的地方產(chǎn)生滲漏。

1.4盾構(gòu)與管片的姿態(tài)不好

盾構(gòu)與管片的姿態(tài)不好，影響到管片的拼裝質(zhì)量，造成管片間錯位，相鄰管片止水帶不能正常吻合壓緊，從而引起漏水；

1.5掘進過程中推力不均勻

掘進過程中推力不均勻造成管片受力不均勻而產(chǎn)生裂紋、貫穿性斷裂等而滲漏水；在掘進困難時推力過大也會造成管片產(chǎn)生裂紋而滲漏水。

1.6管片拼裝質(zhì)量控制不嚴格

管片存在泥土等雜物未清理導(dǎo)致拼裝出現(xiàn)空隙形成漏水；拼裝K塊時，K塊密封條損壞，造成滲漏水；管片螺栓緊固不到位，造成管片防水沒有壓實造成滲水，或管片螺栓緊固過早，導(dǎo)致管片整體未壓實。

1.7轉(zhuǎn)彎處轉(zhuǎn)彎環(huán)選型不準確

在水平方向上存在曲線的路線上，曲線內(nèi)徑與外徑所存在的長度差即是管片左右側(cè)存在的楔形總量，如果轉(zhuǎn)彎環(huán)拼裝數(shù)量不足或過多，造成管片楔形總量少于或超過曲線內(nèi)外徑實際差值，就會造成管片間隙，使相鄰管片止水帶不能正常吻合壓緊，從而引起漏水。

1.8盾構(gòu)前進反力不足

盾構(gòu)前進反力不足，易導(dǎo)致管片接縫不嚴，致使管片滲漏。此種狀態(tài)主要出現(xiàn)在始發(fā)及到達掘進階段，正面無土壓力或土壓力較小情況下，盾構(gòu)前進阻力所提供的反力遠小于管片止水膠條所需的擠壓力，從而易產(chǎn)生因反力不足而導(dǎo)致管片止水膠條擠壓不實，影響管片止水條的防水性能，造成管片接縫滲漏。

1.9管片上浮或側(cè)移，管片與隧道初支間空隙較大且不均勻，注漿時操作難度大，而且填充效果差，從而導(dǎo)致頂部回填注漿難以密實，極易發(fā)生管片上浮或側(cè)移，造成管片破損，引起管片滲漏。

2預(yù)防措施

2.1針對管片存在的水泡、氣泡等缺陷問題，加強生產(chǎn)控制、出場驗收和進場驗收。管片生產(chǎn)過程中安排專人駐廠質(zhì)量把關(guān)，把缺陷控制在源頭；出廠時對管片再次驗收，及時對存在的不可避免的缺陷進行修復(fù)，同時注意吊裝過程中對管片的損傷。進場管片嚴格把關(guān)，同時會同監(jiān)理共同驗收，實現(xiàn)管片“零缺陷”。

2.2管片拼裝前對拼裝工人進行交底，過程中加強對管片的精細操作避免管片碰撞，管片在轉(zhuǎn)運過程中必須墊方木，避免管片在下方時碰角，一旦發(fā)現(xiàn)止水條斷裂或脫落及時更換，保證拼裝管片的質(zhì)量符合防水的要求。

2.3加強同步注漿控制

(1)在漿液性能的選擇上應(yīng)該保證漿液的充填性、初凝時間與早期強度、限定范圍防止流失(漿液的稠度)的有機結(jié)合，才能保證隧道管片與圍巖共同作用形成一體化的構(gòu)造物。盾構(gòu)隧道襯背注漿的漿液配比應(yīng)進行動態(tài)管理，依據(jù)不同地質(zhì)、水文、隧道埋深等情況的變化而不斷調(diào)整漿液性能，以控制地表的沉降和保證管片的穩(wěn)定，保證管片的防水效果。

(2)在同步注漿過程中合理掌握注漿壓力，使注漿量、注漿速度與推進速度等施工參數(shù)形成優(yōu)化的參數(shù)匹配。管片注入口處的注入壓力經(jīng)過試驗段的摸索性能值為0．2～0．3MPa，并應(yīng)參考覆蓋土的厚度、地下水的壓力及管片的強度進行設(shè)定。如果設(shè)定值太大會導(dǎo)致管片破壞，造成漿液的外溢。

(3)背后注漿的良好注入時期，應(yīng)在盾構(gòu)機推進的同時或者推進后立即注入，注入的宗旨是必須完全填充尾隙。

(4)注入量必須能很好地填充尾隙?？紤]背后注漿量受土體中的滲透、泄漏損失(漿液流到注入?yún)^(qū)域之外)、超挖、背后漿液的種類等多種因素的影響，經(jīng)過試驗段的摸索，注入量為理論空隙量的150％～170％，即3.2方～3.6方為宜。

同步注漿采用壓力和注漿量雙控指標，應(yīng)采用盡量大的壓力保證較大的注漿量，填充密實尾隙，從而保證防水首道防線的質(zhì)量。

2.4盾構(gòu)機姿態(tài)控制措施

盾構(gòu)隧道線形管理原理是通過一套測量系統(tǒng)，隨時掌握正在掘進中盾構(gòu)機的位置和姿態(tài)，并通過計算機將盾構(gòu)機的實際位置和姿態(tài)與設(shè)計軸線進行比較，找出偏差數(shù)值后調(diào)整盾構(gòu)機千斤頂?shù)哪Ｊ?，使盾?gòu)機前進曲線和設(shè)計軸線盡可能接近。

（1）盾構(gòu)管片結(jié)構(gòu)的特點使其安裝具有一定的慣性，如果盾構(gòu)機掘進軌跡曲度過大，那么盾尾軌跡就會與管片軌跡相交，從而造成了以下兩個嚴重問題：

①管片無法順利地安裝，只能放松管片間的連接螺栓或加墊片來解決問題，從而增加了錯臺和漏水的可能；

②管片迎水面在脫出盾尾時被盾殼擠壓，使得管片環(huán)向變形和前后錯臺，更為嚴重的是盾尾被破壞而失去防水功能。

（2）因此糾偏過程中應(yīng)盡量保持盾構(gòu)機姿態(tài)不會有突變，運動軌跡應(yīng)盡量平順。盾構(gòu)機掘進姿態(tài)調(diào)整與糾偏應(yīng)掌握下面幾個原則：

①盾尾間隙控制為主，趨勢控制為次，線形控制為輔；

②在掘進過程中一次糾偏量不能過大，即油缸行程差不能過大，應(yīng)控制在60mm左右。

2.5盾構(gòu)掘進參數(shù)是盾構(gòu)機線路控制的關(guān)鍵，其中尤其要加強掘進過程中推力控制，因為掘進過程中盾構(gòu)機的推進是靠千斤頂?shù)耐屏崿F(xiàn)的，方向控制也主要由推進千斤頂?shù)木幗M壓力差來實現(xiàn)，即ΔF上下或ΔF左右。掘進過程中嚴禁急糾甚至“蛇形糾偏”，避免ΔF上下或ΔF左右過大造成管片受力不均勻而產(chǎn)生裂紋、貫穿性斷裂等而滲漏水；在掘進困難時可適當(dāng)考慮開啟超挖刀或仿形刀進行超挖作業(yè)，避免推力過大造成管片產(chǎn)生裂紋而滲漏水。

2.6規(guī)范化管片拼裝，嚴格控制質(zhì)量

(1)拼裝前首先應(yīng)對盾尾雜物進行清理，如果有漏水現(xiàn)象必須補打盾尾油脂止水，在保證盾尾無雜物、無積水的情況下才能開始安裝管片。

(2)利用盾構(gòu)機的升降千斤頂把管片吊入，再利用滑動千斤頂進行軸向移動，伸出支護千斤頂進行管片位置的矯正。

(3)進行旋轉(zhuǎn)、升降、滑動、壓平操作。管片拼裝應(yīng)遵循由下至上、左右交叉、隨后封頂?shù)捻樞颍瑧?yīng)盡量調(diào)校管片位置與上環(huán)管片平順，螺栓孔位置對正，螺栓穿插容易。用拼裝機拼裝旋轉(zhuǎn)調(diào)整時，用遙控裝置操作時不得使用高速按鍵，并注意掌握使用按鍵的力度和持續(xù)時間，防止移動速度太快、擺動大、移動超限及被裝管片與已裝管片發(fā)生撞擊。作業(yè)人員應(yīng)跟隨管片拼裝位置站位控制，盡量選擇清晰的角度拼裝管片，嚴禁站在盾構(gòu)機頭下方操作遙控器拼裝上部管片。

(4)封頂塊安裝前應(yīng)對止水條進行潤滑處理，安裝時先徑向插入，調(diào)整位置后緩慢縱向頂推；封頂塊安裝到位后，應(yīng)及時伸出相應(yīng)位置的推進油缸頂緊管片，頂推力應(yīng)大于穩(wěn)定管片所需力，然后方可移開管片安裝機。

(5)及時進行管片三次復(fù)緊，管片安裝完后，推進30cm～50cm后進行螺栓初次緊固，每推進三環(huán)之后對管片進行再次緊固，在管片環(huán)脫出盾尾后對管片連接螺栓進行三次緊固。

(6)管片安裝質(zhì)量應(yīng)以滿足設(shè)計要求的隧道軸線偏差和有關(guān)規(guī)范要求的橢圓度及環(huán)、縱縫錯臺標準進行控制。

(7)在管片拼裝過程中，必須嚴格控制管片拼裝的垂直度、整圓度、擰緊螺栓的扭矩以及在曲線地段和修正蛇行時楔形管片的拼裝位置，防止接縫張開漏水。

2.7在盾構(gòu)始發(fā)掘進前，應(yīng)根據(jù)線路情況對盾構(gòu)區(qū)間管片選型進行排版，對管片生產(chǎn)、儲備和掘進中管片選型進行指導(dǎo)。在水平方向上存在曲線的路線上，根據(jù)曲線內(nèi)徑與外徑長度差的楔形總量拼裝數(shù)量合適的轉(zhuǎn)彎環(huán)，使相鄰管片止水帶正常吻合壓緊。

2.8盾構(gòu)前進反力不足情況下，應(yīng)在管片安裝完成后及時做好三次復(fù)緊工作，特殊情況下可通過加設(shè)支撐結(jié)構(gòu)，為盾構(gòu)機空推提供反力，盾構(gòu)機每掘進一環(huán)，都從刀盤開口伸出4個支撐頂在隧道初支上提供反力，使盾構(gòu)機推進千斤頂總推力達到300～500T，管片壓緊擰緊螺栓，收回支撐臂，然后恢復(fù)盾構(gòu)掘進。

2.9管片上浮或側(cè)移，主要由于管片與隧道初支間空隙較大且不均勻

(1) 應(yīng)加強管片注漿管理，在同步注漿過程中合理掌握注漿壓力，使注漿量、注漿速度與推進速度等施工參數(shù)形成的參數(shù)匹配，及時進行二次補注漿，使?jié){液能有效填充管片與土體間間隙。

（2）一旦出現(xiàn)管片上浮或側(cè)移，在管片上浮或側(cè)移處，通過打穿管片吊裝孔，打入注漿管進行二次補充注漿，迅速填充管片背后或上部間隙，阻止管片上浮和側(cè)移。

（3）為了預(yù)防管片上浮，管片脫出盾尾之后，可在吊裝孔部位對下部漿液進行注水沖刷，在上部注入添加速凝劑的漿液進行糾偏。

3 堵漏措施

針對出現(xiàn)的漏水形式分別采用以下措施進行堵漏。

3.1二次補漿

對存在漏水的管片首先進行二次補漿，二次補漿能夠在根本上堵住滲水通道二次補漿首先采用單液漿，注漿壓力控制在0.4～0.5mpa，注漿量以能注入為準。觀察堵漏效果，效果不明顯后注雙液漿，注漿壓力可以稍微提高。

3.2環(huán)縱縫注漿堵漏

3.2.1環(huán)縱縫漏水處理

當(dāng)二次補漿后環(huán)縱縫仍然存在漏水時，采用注漿進行封堵。注漿措施如下：

對環(huán)向縫和縱向縫采用堵漏王封閉，為后面灌漿做準備，封閉的時候向內(nèi)凹進去1-2厘米深的弧形；再在漏水縫上垂直鉆孔到止水條處，鉆孔間距每米2-3個，同時裝上專用注漿嘴，用高壓灌漿設(shè)備向接縫內(nèi)灌漿，漿料采用改性環(huán)氧樹脂，灌漿壓力控制在4mpa左右，以壓滿整個接縫為準。

3.2.2管片緊固螺絲孔滲漏

清理干凈螺絲孔表面的污染物，找出滲漏的位置，用電鉆斜向鉆孔，確保鉆孔和螺絲孔相通，用堵漏王封閉螺絲孔的根部，鉆孔處裝上專用注漿嘴，用高壓灌漿設(shè)備向鉆孔內(nèi)灌漿，漿料采用改性環(huán)氧樹脂，灌漿壓力控制在4mpa左右，以壓滿整個螺栓孔為準。注漿起到堵漏作用的同時又對螺絲有錨固和防腐作用。

4 結(jié)語

盾構(gòu)隧道滲漏水雖然不影響結(jié)構(gòu)安全，但依靠有效的技術(shù)措施和良好的管理制度完全可以克服此類質(zhì)量問題。

站區(qū)間結(jié)構(gòu)墻裂縫滲漏補強抗?jié)B堵漏修復(fù)