盾構(gòu)隧道滲漏原因分析及措施研究

黃益盤

摘 要：富水砂層盾構(gòu)隧道管 片滲水現(xiàn)象一直是困擾盾構(gòu)隧道施工的技術(shù)難題，滲水現(xiàn)象不僅影響隧道施工的正常進(jìn)行，同時(shí)也造成施工單位施工成本的增加，處置不當(dāng)時(shí)會(huì)影響到隧道運(yùn)營期的安全。論文結(jié)合實(shí)際施工情況，分析管片滲水的原因，并提出對(duì)應(yīng)的預(yù)防措施

關(guān)鍵詞：隧道施工;管片滲漏;原因分析

引言

作為判斷地鐵隧道施工質(zhì)量的重要依據(jù)，管 片是否滲漏能對(duì)盾構(gòu)隧道施工產(chǎn)生很大影響，這是一個(gè)極其重大且難以克服的技術(shù)難題，我國每年在這項(xiàng)難題技術(shù)攻堅(jiān)上投入極大的人力物力，管片滲漏形式多種多樣，大概分為以下幾種環(huán)滲漏、孔滲漏、裂縫滲漏、以及破損滲漏。

2 管片滲漏原因及分析

形成滲漏的原因有很多，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)踐，以及經(jīng)驗(yàn)積累，之后再采因果法分析，因此我總結(jié)了以下幾種常見的原因。

2.1由于不合理的控制姿態(tài)導(dǎo)致盾尾的間隙過度狹小。

在整個(gè)推進(jìn)過程中會(huì)經(jīng)常調(diào)整盾構(gòu)的姿態(tài)，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)兩種情況，過急糾正和過猛糾正，接著就會(huì)引發(fā)一系列的問題，例如盾構(gòu)機(jī)實(shí)際的運(yùn)行軌跡會(huì)和管片的線型發(fā)生偏離進(jìn)而就會(huì)引發(fā)盾尾的間縫發(fā)生不對(duì)稱的現(xiàn)象，然后就會(huì)導(dǎo)致盾尾縫隙小的一側(cè)由于受力不均勻，進(jìn)而出現(xiàn)裂縫，導(dǎo)致從裂縫出發(fā)生滲漏。

2.2沒有重視拼裝的質(zhì)量從而在拼裝過程中發(fā)生問題。

一些工作人員在工作時(shí)為了追求工作效率而忽視了工作質(zhì)量，在沒有調(diào)整好管片的位置時(shí)就拉伸出油缸頂管片，這看似是加快了工作速度，節(jié)省了時(shí)間，實(shí)際上這種行為就為以后留下了隱患。由于管片的錯(cuò)位甚至是破損加之管片的螺栓沒有固定到位，以及種種被忽視的小事，造成了在防水時(shí)壓力不足，接著引發(fā)了防水失效導(dǎo)致滲水，因此在拼裝上的間接失誤，就是導(dǎo)致管片的直接漏水。

2.3在注漿時(shí)沒有充分注漿或者在盾尾發(fā)生嚴(yán)重漏漿。

在同步注漿時(shí)，由于施工人員的不謹(jǐn)慎導(dǎo)致注漿過多或者漏漿過多，進(jìn)而管片的外側(cè)就會(huì)出現(xiàn)很多較大的空隙，由于管片填埋很深，加之夏季雨水充足，就會(huì)導(dǎo)致地下水滲入，填充空隙，這樣就會(huì)為形成滲水通道打下基礎(chǔ)，如果在貼密封條的時(shí)候也沒有貼嚴(yán)實(shí)，那么在久而久之，就會(huì)在密封薄弱處發(fā)生隱患，引發(fā)滲漏現(xiàn)象。

2.4由于盾尾的材料鋼性不足發(fā)生形變

在選擇制作盾尾的材料時(shí)，一定要考慮材料的鋼性，以及可能發(fā)生的形變，一但發(fā)生大的形變，那么就會(huì)導(dǎo)致盾尾的縫隙變形，不對(duì)稱，分布的不均勻，不能均勻受力，還會(huì)影響管片的安裝，管片成型之后可能會(huì)橢圓性過大不利于下一環(huán)管片的安裝，還會(huì)影響管片的使用壽命，甚至?xí)l(fā)生管片的錯(cuò)位，還會(huì)由于管片的距離過近，管片相互擠壓，導(dǎo)致破損，在破損處引發(fā)滲水現(xiàn)象。

2.5管片質(zhì)量不佳存在質(zhì)量問題

在施工時(shí)由于現(xiàn)場工人沒有在放密封墊的溝槽里的混凝土中排空氣泡，以及檢查是否存在裂縫裂痕，導(dǎo)致密封墊失去作用，進(jìn)而引發(fā)滲漏現(xiàn)象。

2.6在選擇螺栓防水密封墊時(shí)沒有規(guī)范使用。

眾所周知，由于螺栓密封墊的吸水性，通常會(huì)吸水膨脹，在施工時(shí)，工人不以為然，明明已經(jīng)失去使用效力的密封墊，他們還會(huì)使用，更有甚者，直接不用密封墊，久而久之，日積月累，螺栓處必然發(fā)生滲漏。

2.7在推進(jìn)過程中，盾構(gòu)的推力不均勻

管片受力應(yīng)當(dāng)均勻，不宜過大，也不宜過小，受力過大就會(huì)發(fā)生隱患，錯(cuò)臺(tái)和斷裂受力過小，那么就會(huì)導(dǎo)致推進(jìn)緩慢，進(jìn)而影響工作效率，尤其是在挖掘小半徑曲線段時(shí)，受力小的一側(cè)壓力達(dá)不到止水所需要的最小壓力進(jìn)而導(dǎo)致管片間隙太大，出現(xiàn)裂縫出滲水。

2.8在前進(jìn)過程中盾構(gòu)的反力不足

由于管片止水膠條需要巨大的擠壓力才能發(fā)揮作用，通便這種擠壓力是盾構(gòu)前進(jìn)中所提供的反力，因此反力不足，使得擠壓不實(shí)，影響防水效果，引發(fā)滲漏。

3 解決方案

3.1時(shí)刻注意盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)

工人在生產(chǎn)過程中，應(yīng)該時(shí)刻留意盾構(gòu)機(jī)和管片的相對(duì)位置，讓設(shè)計(jì)軸線和盾構(gòu)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行軌跡盡量相同，糾正錯(cuò)誤要及時(shí)還要合理的掌握盾尾間隙，使間隙盡量分布均勻。盡量避免由于盾尾間隙過小而導(dǎo)致的管片錯(cuò)位，磨損所引起的滲漏。

3.2把好管片生產(chǎn)拼裝質(zhì)量關(guān)

對(duì)于任何企業(yè)，想要有良好的發(fā)展都要把好質(zhì)量關(guān)，質(zhì)量關(guān)就是生死關(guān)，在安裝管片是操作應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照規(guī)定執(zhí)行，既要保質(zhì)，又要保量，在生產(chǎn)管片是一定要認(rèn)真仔細(xì)的檢查，確保有復(fù)合規(guī)定的橢圓度，安裝操作一定要規(guī)范。

3.3在同步澆筑時(shí)應(yīng)當(dāng)保質(zhì)保量

由于我國幅員遼闊，地理情況多種多樣，地形狀況也是，因此隧道的填埋深度也因地制宜，在澆筑時(shí)，不僅應(yīng)該注意是否過度澆筑，是否漏漿，還應(yīng)該注意，注漿的速度，以及注漿時(shí)的壓力，壓力過大，容易形成氣泡，造成滲漏，在發(fā)現(xiàn)有漏漿的位置，也應(yīng)該及時(shí)補(bǔ)漿，確保管片背后的漿液充足。

3.4盾構(gòu)機(jī)的圓度檢測十分必要

工人在施工過程中不行還抱有僥幸心理，在每完完成一項(xiàng)工作時(shí)就應(yīng)當(dāng)進(jìn)行圓度檢測，確保盾尾發(fā)生的型變不會(huì)影響施工，一但發(fā)現(xiàn)形變過大，應(yīng)立即矯正使其達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。

3.5對(duì)管片和止水條的管理行當(dāng)加強(qiáng)

在每個(gè)施工現(xiàn)場都應(yīng)該安排專人驗(yàn)收，確保一發(fā)現(xiàn)問題就及時(shí)處理，把漏洞扼殺在襁褓里，而且產(chǎn)品生產(chǎn)產(chǎn)家也還有專人把質(zhì)量關(guān)，在源頭上發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，同時(shí)在運(yùn)送和安裝時(shí)也應(yīng)該注意保護(hù)。

3.6合理的控制推力

在盾構(gòu)機(jī)前進(jìn)過程中，前進(jìn)千斤頂?shù)耐屏?yīng)該均勻，不宜過大，也不宜過小，推力過大導(dǎo)致管片受力不均勻，產(chǎn)生裂痕，破損另外還要保證油缸的壓力最小值要時(shí)刻高于40bar，避免由于壓力不足，造成的管片之間縫隙過大，導(dǎo)致防水條失效，進(jìn)而引發(fā)滲漏。

3.7在安裝螺栓密封墊時(shí)應(yīng)該時(shí)刻注意

一定要選擇合適的密封墊，而且還必須是沒有失去作用的密封墊去給螺栓使用，如果安裝之前就發(fā)發(fā)生吸水膨脹，應(yīng)該及時(shí)換新，不應(yīng)對(duì)付，當(dāng)發(fā)現(xiàn)不合格的密封墊時(shí)行勤動(dòng)手更換確保不會(huì)因?yàn)槁菟装l(fā)生滲漏.

3.8發(fā)現(xiàn)漏洞及時(shí)彌補(bǔ)

在施工過程中漏洞不可避免，要科學(xué)規(guī)范合理的填補(bǔ)漏洞，通常會(huì)進(jìn)行二次補(bǔ)漿，如果情況嚴(yán)重還可以加入環(huán)氧樹脂。

4結(jié)語

時(shí)代在飛速的發(fā)展，我國的基建工程也走在了世界的前沿，聞名于世的三峽大壩，貫穿三地的港珠澳大橋，以及海底隧道，我們的成果很多，到依舊面臨許多的難題，在盾構(gòu)施工中，錯(cuò)臺(tái)和滲漏幾乎不可避免，我們只有盡量避免由于人為的失誤造成的失敗，在發(fā)現(xiàn)問題時(shí)，應(yīng)及時(shí)面對(duì)問題，找出問題，及時(shí)解決問題，按照本文提供的幾種解決措施，雖然不夠全面，應(yīng)該也可以最大限度的減少盾構(gòu)隧道施工質(zhì)量問題，可以延長隧道的使用壽命。

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