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摘要：针对地铁运营隧道管片渗漏水问题，结合地铁隧道运营特点，以某段地铁运营隧道管片渗漏水为例，综合分析渗漏水原因，根据渗漏水原因确定整治方法，并对整治效果进行评估。
关键词：隧道管片；地铁运营；渗漏水；注浆
1.概述
我国的城市化进程已经进入到城市加速发展阶段，城市人口急剧增加，城市中心区高密度开发，人口高度集中，使得交通出行总量剧增，需要扩大城市客运交通系统服务范围和能力。而地下铁道，因其具有单位运量大、快捷、安全、准点的特点，迅速成为当代大城市争相建设的宠儿。而隧道漏水是地铁建设、运营过程中不得不正视的问题。水对隧道的危害是多方面的，漏水的长期作用，特别是当水质具有侵蚀性，如含盐、碱、硫、硫酸根等离子时，将造成隧道侵蚀，危害隧道结构的耐久性；隧道漏水还将极大的降低隧道内各种设备的使用功能和寿命，进而影响地铁的正常安全运营。而盾构法作为目前较地铁隧道常用的施工方法，其管片施工由于在施工过程部分施工工艺、措施处理不当导致运营后频繁漏水且水量较大，为确保运营安全，因此很有必要对隧道管片漏水的问题及其处理措施进行探讨、总结。
2.工程概况
某段地铁盾构隧道长度约2.1公里，接近隧道中部位置设中风井，隧道埋深约为26-33米，管片厚度约30-35cm。该处隧道所处地貌单元珠江三角洲海陆冲积平原，地形平坦。区内第四系地层分布广、层次较全、厚度大，尤其软土广泛分布且厚度较大，强风化岩面埋藏较深。该区存在中等透水性地层，基岩裂隙水不发育，地表水系较发育，地下水较丰富，为地下水的径流～排泄区。管片吊装孔漏水处隧道所处地层为〈8z〉震旦系中风化硬变质岩，主要表现为裂隙水丰富。地铁运营期间发现管片接缝处及管片隧道腰部偏下处吊装孔处存在漏水、喷水现象，漏水、喷水情况共3处，其中从吊装孔处喷水时射水距离可达2米以上，水压较大。另外两处均为管片接缝处漏水，漏水量较大。中间风井洞门前第3环与第4环管片之间的拼缝与水沟交界处漏水并溅到钢轨上，急需处理。
根据现场情况，管片渗漏水主要集中在管片的纵缝环缝、吊装孔部位，该隧道出现3处较大的渗漏点，均出现在中风井往同一车站之间靠近中风进位置。两处管片接缝漏水点距离洞门约5米，第三处漏水点距中风井约130米处。
3.管片漏水原因分析
根据该处地铁隧道所处的地质和水文情况，该处地铁隧道运营期间周边环境较复杂，管片接缝受施工时施工工艺影响，又受运营后列车震动及长期荷载下的变形影响。对该段隧道管片漏水，在运营结束后对现场进行了勘察、分析，漏水原因如下：
（1）该段隧道埋深大（27-33米），隧道上部存在<7Z>强风化与<8Z>中风化岩层交界面，强风化岩层裂隙发育，地下水丰富，且水压力大（约0.3MPa）。
（2）该段隧道位于石壁中间风井附近，盾构隧道贯通时，中间风井尚未封堵，漏水量很大，地下形成动流水，盾构施工阶段的管片背后注浆容易被稀释、冲走，无法凝固，可能形成了局部虚空和渗水通道。
（3）中间风井为盾构到达井，盾构到达时推力减小，管片之间的止水带压不紧，导致洞门附近管片环缝容易漏水。
4、管片漏水整治方法
经分析，该处隧道管片接缝漏水主要是因为管片间密封性能不好，该处隧道水压过大，长期排水将可能带走过多地底泥沙，引起地质变化，故考虑进行封堵处理。对于管片接缝漏水点，可在漏水点的两端延伸一定距离打终止孔，并埋设注浆铝管，用快干水泥封闭管片接缝，然后用手压泵压入水泥浆。同时，对该区段进行隧道变形加密监测，组织技术人员对监测数据进行分析，掌握隧道结构的变形情况，及时将监测数据反馈用以指导施工，以便调整注浆参数。施工过程中并辅以人工检查（施工前、中、后组织变电、接触网、工务、机电、信号等各专业的人员检查设备）隧道内各种设备设施的状态，发现异常及时处理，在达到整治要求的同时确保隧道内设备设施的安全。对管片接缝处漏水，根据该区段周边的地址环境，结合漏水点位置、水量大小，采取如下方案进行处理：
（1）确定漏水点位置
通过对出水点部位和出水量的大少来查找确定漏水点，在漏水点的两端延伸一定距离打终止孔，一定要埋注浆管。
（2）钻终止孔
在管片渗漏水部位的端头沿缝向里钻23～24厘米的深孔，孔深以表面到内侧的止水条位置为准，严禁钻过止水条以破坏管片整体的防水效果。
用水冲洗终止孔后再用简易工具往孔内灌入速硬微膨胀水泥膏直到灌满为止。
（3）钻注浆孔
①沿渗漏缝向里钻注浆孔，孔径3cm，、孔深12～15cm；嵌缝孔径1cm，孔深30cm。孔之间距视具体情况而定，一般0.3～0.5m。
②冲洗注浆孔和渗漏缝（尽量冲净孔内的粉屑及缝内的污浊物，以确保嵌缝和灌浆的质量）。
（4）埋铝管嵌缝
①用速硬微膨胀水泥将插入孔内的8mm铝管埋实压紧，铝管留出管片表面的长度为10cm。
②嵌缝时往缝内快速压入速硬微膨胀水泥，压人的水泥越多越好，尽量压满。
（5）注浆
①注浆管采用长为600mm的DN25压力钢管，配套一个DN25球阀和压力表一个，具体加工方法详见图3.1-3 注浆管示意图。球阀起到防喷射作用，压力表必须保证合格有效，读数准确，经过校验。
②用速硬微膨胀水泥将插入孔内的注浆管埋实压紧，待快速水泥硬化，然后关闭球阀做压水实验，观察封闭效果和浆液通道质量，如无问题即可压注超细水泥浆或改性环氧树脂堵漏液以达到堵水的目的，注浆压力保持在0.1～0.45MPa，且稳压时间不少于5分钟后封管。
五、地铁隧道管片漏水整治过程中应注意的问题
运营期间，地铁隧道漏水整治应本着“先通后复”的原则，在确保地铁运营安全和准点的基础上合理安排施工，在管片接缝漏水注浆处理的同时还应注意以下施工、技术问题：1）在压浆过程中应随时观察出水点及周边裂隙的渗漏水情况，如出现串浆、漏浆等现象，应采取表面封堵、间歇注浆、加浓浆液等技术措施及时进行处理。2）压浆过程要安排专人观察注浆部位的管片变化，如管片出现错台、开裂及异常声响时要立即停止注浆。3）压浆过程中必须留一个泄水孔，做到边排边注，避免水量过大。4）压浆过程中做好防护措施，防止浆液喷射伤人，此外应对增加防喷措施，及时关闭注浆管上的球阀，防止浆液及高压水喷射到接触网，造成漏电、短路事故。5）堵漏压浆过程中做好管接头的绑扎工作，避免脱管漏浆，对漏浆及废弃浆液进行收集，用编织袋装好，带出隧道，禁止向集水井排放浆液。
六、结论
管片接缝漏水是盾构隧道运营期间主要病害之一，为确保运营安全，必须重视管片接缝的漏水问题。该工程现场处理后，漏水整治效果良好，经过长期观察，整治效果较稳定。通过加密变形监测跟踪每月监测数据，隧道基本稳定，未出现较大变形情况。本文介绍的整治措施，通过综合考虑漏水原因，以堵为主，以排为辅的处理原则，有效的处理了盾构隧道管片渗漏水的问题，确保隧道区间设备功能正常，地铁安全运营。
参考文献：
[1]段敬民、刘华新、程选生，《混凝土结构设计》，人民交通出版社；
[2]贺永年、刘志强，《隧道工程》，中国矿业大学出版社；
[3]关宝树，《隧道工程维修管理要点集》，人民交通出版社
关键词：隧道管片；地铁运营；渗漏水；注浆
1.概述
我国的城市化进程已经进入到城市加速发展阶段，城市人口急剧增加，城市中心区高密度开发，人口高度集中，使得交通出行总量剧增，需要扩大城市客运交通系统服务范围和能力。而地下铁道，因其具有单位运量大、快捷、安全、准点的特点，迅速成为当代大城市争相建设的宠儿。而隧道漏水是地铁建设、运营过程中不得不正视的问题。水对隧道的危害是多方面的，漏水的长期作用，特别是当水质具有侵蚀性，如含盐、碱、硫、硫酸根等离子时，将造成隧道侵蚀，危害隧道结构的耐久性；隧道漏水还将极大的降低隧道内各种设备的使用功能和寿命，进而影响地铁的正常安全运营。而盾构法作为目前较地铁隧道常用的施工方法，其管片施工由于在施工过程部分施工工艺、措施处理不当导致运营后频繁漏水且水量较大，为确保运营安全，因此很有必要对隧道管片漏水的问题及其处理措施进行探讨、总结。
2.工程概况
某段地铁盾构隧道长度约2.1公里，接近隧道中部位置设中风井，隧道埋深约为26-33米，管片厚度约30-35cm。该处隧道所处地貌单元珠江三角洲海陆冲积平原，地形平坦。区内第四系地层分布广、层次较全、厚度大，尤其软土广泛分布且厚度较大，强风化岩面埋藏较深。该区存在中等透水性地层，基岩裂隙水不发育，地表水系较发育，地下水较丰富，为地下水的径流～排泄区。管片吊装孔漏水处隧道所处地层为〈8z〉震旦系中风化硬变质岩，主要表现为裂隙水丰富。地铁运营期间发现管片接缝处及管片隧道腰部偏下处吊装孔处存在漏水、喷水现象，漏水、喷水情况共3处，其中从吊装孔处喷水时射水距离可达2米以上，水压较大。另外两处均为管片接缝处漏水，漏水量较大。中间风井洞门前第3环与第4环管片之间的拼缝与水沟交界处漏水并溅到钢轨上，急需处理。
根据现场情况，管片渗漏水主要集中在管片的纵缝环缝、吊装孔部位，该隧道出现3处较大的渗漏点，均出现在中风井往同一车站之间靠近中风进位置。两处管片接缝漏水点距离洞门约5米，第三处漏水点距中风井约130米处。
3.管片漏水原因分析
根据该处地铁隧道所处的地质和水文情况，该处地铁隧道运营期间周边环境较复杂，管片接缝受施工时施工工艺影响，又受运营后列车震动及长期荷载下的变形影响。对该段隧道管片漏水，在运营结束后对现场进行了勘察、分析，漏水原因如下：
（1）该段隧道埋深大（27-33米），隧道上部存在<7Z>强风化与<8Z>中风化岩层交界面，强风化岩层裂隙发育，地下水丰富，且水压力大（约0.3MPa）。
（2）该段隧道位于石壁中间风井附近，盾构隧道贯通时，中间风井尚未封堵，漏水量很大，地下形成动流水，盾构施工阶段的管片背后注浆容易被稀释、冲走，无法凝固，可能形成了局部虚空和渗水通道。
（3）中间风井为盾构到达井，盾构到达时推力减小，管片之间的止水带压不紧，导致洞门附近管片环缝容易漏水。
4、管片漏水整治方法
经分析，该处隧道管片接缝漏水主要是因为管片间密封性能不好，该处隧道水压过大，长期排水将可能带走过多地底泥沙，引起地质变化，故考虑进行封堵处理。对于管片接缝漏水点，可在漏水点的两端延伸一定距离打终止孔，并埋设注浆铝管，用快干水泥封闭管片接缝，然后用手压泵压入水泥浆。同时，对该区段进行隧道变形加密监测，组织技术人员对监测数据进行分析，掌握隧道结构的变形情况，及时将监测数据反馈用以指导施工，以便调整注浆参数。施工过程中并辅以人工检查（施工前、中、后组织变电、接触网、工务、机电、信号等各专业的人员检查设备）隧道内各种设备设施的状态，发现异常及时处理，在达到整治要求的同时确保隧道内设备设施的安全。对管片接缝处漏水，根据该区段周边的地址环境，结合漏水点位置、水量大小，采取如下方案进行处理：
（1）确定漏水点位置
通过对出水点部位和出水量的大少来查找确定漏水点，在漏水点的两端延伸一定距离打终止孔，一定要埋注浆管。
（2）钻终止孔
在管片渗漏水部位的端头沿缝向里钻23～24厘米的深孔，孔深以表面到内侧的止水条位置为准，严禁钻过止水条以破坏管片整体的防水效果。
用水冲洗终止孔后再用简易工具往孔内灌入速硬微膨胀水泥膏直到灌满为止。
（3）钻注浆孔
①沿渗漏缝向里钻注浆孔，孔径3cm，、孔深12～15cm；嵌缝孔径1cm，孔深30cm。孔之间距视具体情况而定，一般0.3～0.5m。
②冲洗注浆孔和渗漏缝（尽量冲净孔内的粉屑及缝内的污浊物，以确保嵌缝和灌浆的质量）。
（4）埋铝管嵌缝
①用速硬微膨胀水泥将插入孔内的8mm铝管埋实压紧，铝管留出管片表面的长度为10cm。
②嵌缝时往缝内快速压入速硬微膨胀水泥，压人的水泥越多越好，尽量压满。
（5）注浆
①注浆管采用长为600mm的DN25压力钢管，配套一个DN25球阀和压力表一个，具体加工方法详见图3.1-3 注浆管示意图。球阀起到防喷射作用，压力表必须保证合格有效，读数准确，经过校验。
②用速硬微膨胀水泥将插入孔内的注浆管埋实压紧，待快速水泥硬化，然后关闭球阀做压水实验，观察封闭效果和浆液通道质量，如无问题即可压注超细水泥浆或改性环氧树脂堵漏液以达到堵水的目的，注浆压力保持在0.1～0.45MPa，且稳压时间不少于5分钟后封管。
五、地铁隧道管片漏水整治过程中应注意的问题
运营期间，地铁隧道漏水整治应本着“先通后复”的原则，在确保地铁运营安全和准点的基础上合理安排施工，在管片接缝漏水注浆处理的同时还应注意以下施工、技术问题：1）在压浆过程中应随时观察出水点及周边裂隙的渗漏水情况，如出现串浆、漏浆等现象，应采取表面封堵、间歇注浆、加浓浆液等技术措施及时进行处理。2）压浆过程要安排专人观察注浆部位的管片变化，如管片出现错台、开裂及异常声响时要立即停止注浆。3）压浆过程中必须留一个泄水孔，做到边排边注，避免水量过大。4）压浆过程中做好防护措施，防止浆液喷射伤人，此外应对增加防喷措施，及时关闭注浆管上的球阀，防止浆液及高压水喷射到接触网，造成漏电、短路事故。5）堵漏压浆过程中做好管接头的绑扎工作，避免脱管漏浆，对漏浆及废弃浆液进行收集，用编织袋装好，带出隧道，禁止向集水井排放浆液。
六、结论
管片接缝漏水是盾构隧道运营期间主要病害之一，为确保运营安全，必须重视管片接缝的漏水问题。该工程现场处理后，漏水整治效果良好，经过长期观察，整治效果较稳定。通过加密变形监测跟踪每月监测数据，隧道基本稳定，未出现较大变形情况。本文介绍的整治措施，通过综合考虑漏水原因，以堵为主，以排为辅的处理原则，有效的处理了盾构隧道管片渗漏水的问题，确保隧道区间设备功能正常，地铁安全运营。
参考文献：
[1]段敬民、刘华新、程选生，《混凝土结构设计》，人民交通出版社；
[2]贺永年、刘志强，《隧道工程》，中国矿业大学出版社；
[3]关宝树，《隧道工程维修管理要点集》，人民交通出版社