盾構(gòu)隧道滲漏原因分析及措施

朱明明

（濟(jì)南城建集團(tuán)有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

盾構(gòu)掘進(jìn)完成，進(jìn)行管片拼裝，這是對(duì)隧道最外層的襯砌，也是最關(guān)鍵的工序。襯砌的好壞直接影響隧道的質(zhì)量和安全，對(duì)日后投入運(yùn)營(yíng)及管理起到至關(guān)重要的作用。

1 隧道滲漏的危害

1.1 已貫通卻出現(xiàn)滲漏的隧道

對(duì)于滲漏隧道，只能采用灌漿封堵滲漏。隧道鋪軌運(yùn)行一段時(shí)間后，如果繼續(xù)出現(xiàn)滲漏，需要不斷封堵，浪費(fèi)人力、物力和財(cái)力。惡性循環(huán)一次又一次地發(fā)生，對(duì)隧道的質(zhì)量和安全構(gòu)成威脅。

1.2 已運(yùn)營(yíng)卻出現(xiàn)滲漏的隧道

隧道滲漏造成的破壞是不可估量的，軌道交通在隧道通過(guò)驗(yàn)收后，進(jìn)行鋪軌及裝飾工程，達(dá)到使用要求后投入使用，無(wú)論是財(cái)力還是工期，均不得進(jìn)行隧道二次襯砌。如果隧道發(fā)生滲漏，只能在運(yùn)行中修復(fù)，不能徹底解決問(wèn)題。

2 盾構(gòu)隧道出現(xiàn)滲漏的主要原因

2.1 管片拼裝質(zhì)量不規(guī)范

管片裝配質(zhì)量是造成隧道滲漏的主要原因。分段裝配人員的熟練程度和責(zé)任直接影響分段裝配的質(zhì)量。例如：分段拼裝前，要徹底清理護(hù)盾尾部的雜物，如果不徹底清理，會(huì)造成分段間間隙過(guò)大；分段拼裝過(guò)程中是否對(duì)齊均勻，如果對(duì)齊不均勻，分段間會(huì)有錯(cuò)臺(tái)；拼裝完成后有沒有將管片螺栓打緊; 拼裝下一環(huán)時(shí)有沒有將上一環(huán)管片再次復(fù)緊; 管片拼裝過(guò)程中有沒有按照由下至上左右交叉的順序進(jìn)行， 是否造成管片邊角破損等。

2.2 同步注漿質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

由于盾構(gòu)隧道的開挖直徑大于管片的外徑，當(dāng)管片從盾構(gòu)尾部分離時(shí)，管片與周圍土壤之間會(huì)有環(huán)形間隙。在盾構(gòu)施工過(guò)程中，采用同步灌漿法填補(bǔ)環(huán)縫。一方面，注入的水泥漿能有效地抑制地面沉降，另一方面可以固定管片，防止隧道滲漏。當(dāng)同步灌漿量不足或灌漿參數(shù)選擇不當(dāng)時(shí)，如凝固時(shí)間長(zhǎng)、灌漿壓力不當(dāng)、灌漿時(shí)間不當(dāng)?shù)?，管片與周圍土之間的環(huán)隙將無(wú)法有效填補(bǔ)，不可避免地導(dǎo)致管片與周圍土之間的錯(cuò)縫。

2.3 管片止水條粘貼不牢靠

段間止水采用橡膠止水條實(shí)現(xiàn)。每段側(cè)面相應(yīng)位置有橡膠止水帶。在裝配過(guò)程中，通過(guò)相鄰段之間的止水帶的接觸和擠壓，達(dá)到止水效果。如果節(jié)段止水條不牢固，在拼裝前發(fā)生脫落或者位移，沒有修復(fù)完整， 就將管片進(jìn)行拼裝，勢(shì)必不能將管片止水條擠壓密實(shí)， 自然會(huì)造成漏水

3 控制措施

3.1 合理的調(diào)整盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)

隨時(shí)關(guān)注盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)以及掌握盾構(gòu)機(jī)和管片之間的相對(duì)位置，合理地調(diào)整推進(jìn)油缸壓力，使盾構(gòu)機(jī)的實(shí)際軌跡和設(shè)計(jì)軸線盡量同步，在曲線段糾偏做到“勤糾、緩糾”，正確選擇管片類型和拼裝點(diǎn)位，保證合適均勻的盾尾間隙，使盾構(gòu)機(jī)趨勢(shì)和管片趨勢(shì)一致，以盾尾間隙控制為主，線形控制為輔，防止因盾尾間隙過(guò)小出現(xiàn)盾尾磨損管片和管片錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象，從而導(dǎo)致管片滲漏。

3.2 嚴(yán)格控制管片拼裝質(zhì)量

管片拼裝之前必須把盾尾拼裝區(qū)域內(nèi)的雜物清理干凈，管片拼裝應(yīng)遵循由下至上、左右交叉的順序，保證管片位置和前一環(huán)管片平順；拼裝完成后及時(shí)緊固管片螺栓，待管片脫出盾尾時(shí)加強(qiáng)螺栓復(fù)緊，保證成型管片在有關(guān)規(guī)范要求的橢圓度、錯(cuò)臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，保證管片安裝質(zhì)量滿足規(guī)范要求。

3.3 提高同步注漿質(zhì)量

根據(jù)不同地層、隧道埋深選擇合理的注漿方量，加強(qiáng)漿液的配比質(zhì)量控制，在推進(jìn)過(guò)程中密切關(guān)注注漿壓力，合理調(diào)節(jié)注漿速度，并注意觀察盾尾漏漿情況，使注漿量、注漿速度、注漿壓力和推進(jìn)速度形成最佳的匹配，當(dāng)盾尾漏漿嚴(yán)重時(shí)需選用高質(zhì)量盾尾油脂，并及時(shí)進(jìn)行二次補(bǔ)漿，保證管片背后有足夠的漿液注入。

3.4 加強(qiáng)盾構(gòu)機(jī)圓度檢測(cè)

盾構(gòu)機(jī)每完成一個(gè)區(qū)間施工都要進(jìn)行盾尾圓度檢測(cè)，保證盾尾變形在施工允許范圍之內(nèi)，當(dāng)出現(xiàn)盾尾變形超過(guò)規(guī)范要求時(shí)，及時(shí)對(duì)盾尾圓度進(jìn)行矯正以達(dá)到施工要求。

3.5 加強(qiáng)管片和止水條出廠驗(yàn)收和進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收

駐廠把關(guān)管片的生產(chǎn)過(guò)程，嚴(yán)格把控管片生產(chǎn)質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量缺陷時(shí)應(yīng)禁止出廠；施工單位對(duì)進(jìn)場(chǎng)的管片和止水條要嚴(yán)格把關(guān)，會(huì)同監(jiān)理共同驗(yàn)收，同時(shí)注意運(yùn)輸?shù)跹b過(guò)程中對(duì)管片的保護(hù)。

3.6 加強(qiáng)掘進(jìn)過(guò)程中的推力控制

盾構(gòu)機(jī)的前進(jìn)靠千斤頂?shù)捻斖茖?shí)現(xiàn)，方向控制則由各組千斤頂?shù)挠蛪翰顏?lái)實(shí)現(xiàn)，推進(jìn)過(guò)程嚴(yán)禁急糾猛糾，避免因壓差過(guò)大造成管片受力不均勻而產(chǎn)生裂紋、破損，在曲線段掘進(jìn)時(shí)，一方面應(yīng)合理控制油壓差，另一方面還要保證油缸壓力最小一側(cè)不低于40bar，避免出現(xiàn)因壓差過(guò)大或者油壓過(guò)小導(dǎo)致管片受力不均，從而使管片之間接縫間隙過(guò)大，導(dǎo)致止水條防水失效，最終引起管片環(huán)縫出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。

3.7 加強(qiáng)管片螺栓密封墊的安裝質(zhì)量控制

安裝管片螺栓時(shí)需要添加合格的防水密封墊，密封墊要做好防水措施，以免在未安裝之前遇水膨脹失效；進(jìn)行螺栓緊固時(shí)，控制好合理的緊固扭矩，防止密封墊損壞而使其防水失效，當(dāng)發(fā)現(xiàn)安裝的密封墊不合格時(shí)應(yīng)當(dāng)及時(shí)更換，以防管片螺栓孔處出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。

3.8 及時(shí)采取相應(yīng)措施堵漏

在施工過(guò)程中，當(dāng)出現(xiàn)滲漏水時(shí)，要及時(shí)采取相關(guān)措施進(jìn)行堵漏，避免因地層沉降過(guò)大導(dǎo)致地表開裂或沉陷，目前運(yùn)用比較普遍的方法是進(jìn)行二次補(bǔ)漿（一般情況注入單液漿，堵漏效果不明顯時(shí)需要注入雙液漿），必要時(shí)用環(huán)氧樹脂配合堵漏。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著地鐵建設(shè)的快速發(fā)展，盾構(gòu)施工技術(shù)也在逐步完善，但是，管片錯(cuò)臺(tái)和滲漏一直是盾構(gòu)施工中的重難點(diǎn)問(wèn)題，針對(duì)不同情況提前采取有針對(duì)性的預(yù)防措施是防止出現(xiàn)管片錯(cuò)臺(tái)和滲漏水的關(guān)鍵。