盾构隧洞渗水、漏水封堵方案讲解

1、中国水利水电第十四工程局有限公司中国电建POWERCHINA陆丰项目经理部SINOHYDRO BUREAU 14 Lufe ng Project陆丰核电厂1、2号机组排水隧洞工程盾构隧洞渗水、漏水圭寸堵方案二一七年四月十七日目录1编制说明11.1编制目的1.1.2编制依据.错误！未定义书签。1.2编制依据1.1.3编制原则1.2工程概况1.2.1工程简介1.2.2工程地质及水文地质情况2.2.3区间隧道防水设计情况 3.3盾构隧道渗漏现象及原因 3.3.1盾构隧道渗漏现象 3.3.2隧道渗漏原因 4.4防水堵漏施工技术5.5堵漏施工工艺5.5.1二次注浆堵漏施工工艺流程 .5.5.2管片点装部

2、渗漏堵漏施工工艺流程 65.3管片接缝渗漏堵漏施工工艺流程 65.4管片裂缝渗漏堵漏施工工艺流程 76渗漏部位堵漏施工方案8.6.1二次注浆堵漏 8.6.2管片环缝及纵缝渗漏水处理 .9.6.3管片裂缝渗漏水处理9.6.4 管片蹦块处渗漏水处理 106.5螺栓孔及吊装孔渗漏水处理1.06.6盾构隧道接口渗漏水处理 106.7破损管片修补 117施工材料、人员及机械设备 117.1施工堵漏材料117.2施工人员安排 117.3施工机具配置1.28施工质量安全措施128.1安全保障措施 128.2 质量要求及保证措施 .13821堵漏质量要求1.3822盾构施工少出现渗漏水的保证措施 139环保、

3、职业健康措施及文明施工149.1环保、职业健康措施 .149.2文明施工1.4附图：盾构隧洞渗水、漏水封堵方案1编制说明1.1编制目的盾构隧道要经过含水量高的海底地层，所以必将受到地下水的有害作用。如果没有 可靠的防水、堵漏措施，地下水就会侵入隧道，影响其内部结构与附属管线，乃至危害 到盾构隧道的安全。编制本盾构隧道堵漏施工方案，指导隧道堵漏施工，确保隧道的防 水质量效果。1.2编制依据1、地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999)( 2003年版)；2、地下防水工程质量验收规范(GB50208-2011)；3、地下工程防水技术规范(GB50108-2008);4、建筑防水工程技术

4、规范(DGJ15-19-2006);5、盾构法隧道施工与验收规范(GB50446-2008)；6、 施工现场临时用电安全技术规范(附条文说明)(JGJ 46-2005)；7、本工程盾构区间相关文件资料。1.3编制原则1、管片堵漏完成后能满足盾构隧道防水要求。2、堵漏完成后能保证管片的外观质量和隧道整体的外观质量一致。2工程概况2.1工程简介广东陆丰核电工程位于广东省汕尾市陆丰市碣石镇以南约8公里的田尾山，厂址在行政区划上隶属于广东省汕尾市辖陆丰市，陆丰市区位于厂址西北方位约26公里，汕尾市区位于厂址西方位约 45公里处。厂址范围地理坐标为E1150 47 34115 49 33，N22 44

5、2022 45 40。广东陆丰核电厂选用第三代核电技术AP1000压水堆机组，总规划容量为6百万千瓦级核电机组，按照一次规划 4台机组，并预留2 台机组建设场地，其中一期工程建设 2台机组。工程拟采用以海水为冷却水的直流供水 系统，核电厂低放废液将随冷却水排至海域。盾构隧道防水以管片自防水为根本，接缝防水为重点，确保隧道整体防水。隧道衬 砌采用预制钢筋混凝土管片环，内径为 6.7m，外径为7.4m。单个衬砌环由6块管片 组成，分别为K块（封顶块）1块，B块（临接块）2块，A块（标准块）3块。管片 采用错缝拼装，直线环按两环一组、前后环 K块中心分别位于时钟3点、九点方向。管片混凝土采用高性能防

6、水混凝土，强度等级：C50,抗渗等级P12。衬砌接缝采用一道防水线：三元乙丙橡胶和遇水膨胀橡胶复合而成的弹性橡胶密封 垫。管片连接螺栓孔设置遇水膨胀橡胶圈。2.2气象条件陆丰核电厂厂址地处南亚热带气候区，气象特征是光热充足，气候温和，雨量充沛 而不均匀，季风盛行。年平均气温大于 218C ;历年极端最高气温为378C ;历年极端 最低气温为0.9C。夏秋季多台风暴雨，雨量充沛，多年平均年降雨量为1997.0mm,历年最大年降雨量为3045.0mm，历年最小年降雨量为 942.2mm。历年10m高度10分钟 平均最大风速29.3m/s,相应风向东。本项目属沿海平原地区，风向一偏东风或东南风为主，

7、年均风速2.4m/s。冬季1月， 风向以偏北风为主；春季4月，风向不甚稳定，以南或东南风为主；夏季 7月，盛行风 向是东南风；秋季10月，以偏北风为主，全年少吹西风，各季的平均风速相差不大。 每年79月受台风侵袭。气象灾害频繁，尤以台风、暴雨最甚。厂址位置处多年潮汐参考值：多年平均高潮位：0.87m多年平均低潮位：0.10m多年平均潮位：0.50m而历年最大潮差：2.58m历年平均潮差：0.85m平均涨潮历时：6h56mi n平均落潮历时：5h22mi n1%设计高水位：1.39m98%设计低水位：-0.21m最高天文潮位：1.59m最低天文潮位：-0.37m工程海域潮流性质是属不正规半日潮流

8、，潮流运动形式大多呈往复流，夏季碣石湾外表层海流主流向基本与岸线平行，为ENE流或偏E-W向的往复流；碣石湾内流向E-SE 流为主；岬角附近为S或SW向流。夏季海区流速不大，涨落潮流差别不明显，落潮流 速稍大，各站最大流速介于0.150.91m/s之间。冬季碣石湾外表层主流向为 W向流； 碣石湾内流多变，规律不明显。冬季海区流速较小，涨落潮流差别不明显，涨潮流速稍 大，各站最大流速介于 0.2 00.59m/s之间。海域波向出现最多的频率为 SE、ESE和S向，频率分别为38.6%、29%和17.6%, 年平均波高(Hi/io)为1.2m,平均周期4.8s。1m以下波浪频率占40.1%, 1.

9、5m波高以 下波浪的频率占79.4%, 2.5m以下波浪的频率占97.7%。在全年观测期间，有效波咼 H1/3主要分布在0.75m1.50m之间，平均波高为1.18m,最大值为3.72m。平均周期4.9s。2.3水文地质情况依据含水介质类型及埋藏条件，区内地下水类型可划分为第四系孔隙潜水和基岩裂 隙水两种。第四系孔隙潜水主要赋存于第四系全新统海相沉积砂层(粉细砂、中粗砂) 中，属孔隙潜水，水量十分丰富，各含水层间水力联系紧密，地表海水直接补给给表层 含水层，富水性好，透水性极强。基岩裂隙水为风化基岩裂隙水和构造裂隙水。风化基岩裂隙水赋存于全风化、强风 化基岩中，是勘察区内主要的地下水类型。由于

10、全风化、强风化基岩广泛发育，部分地 段风化类型贯通性较好，可形成统一地下水位。风化类型水含水层属潜水含水层，其埋 深与岩体风化破碎程度有关，一般岩体破碎、风化程度大时，特别有岩脉侵入时，含水 层厚度大。中等一微风化岩体受节理裂隙发育影响，可形成局部的构造裂隙水，但不形 成统一的含水层及地下水位，且富水性较差。2.4区间隧道防水设计情况依据地下工程防水技术规范(GB50108-2008)并结合考虑盾构隧道工程的工程 环境，地质水文等条件，本着使用安全、经济合理的精神，区间隧道工程按下列原则确 定防水模式：强调结构自防水并遵循“以防为主、刚柔相济、多道防线、因地制宜、综 合治理”的原则。盾构区间隧

11、道不允许漏水，结构表面可有少量湿渍，总湿渍面积不应大于总防水面 积的2/1000;任意100m2防水面积上的湿渍不超过3处，单个的最大面积不大于0.2m2; 其中，隧道平均渗水量不大于 0.05L/ (m2.d),任意100m2防水面积上的渗水量不大于 0.15L/(m2.d)。盾构法隧道结构混凝土的渗透系数不宜大于5X 10-13m/s,氯离子扩散系数不宜大于8X 10-9cm2/s。盾构隧道抗渗等级为P12。3盾构隧道渗漏现象及原因3.1盾构隧道渗漏现象隧道内部分管片环纵缝、管片吊装孔、盾构隧道与联络通道接缝和洞门会出现不同 程度的渗漏，渗漏情况基本可以分为以下几种：1、接缝处管片表面湿渍

12、，这种渗漏为整个隧道渗漏的主要形式；2、管片接缝出现滴漏或成线流；环缝渗漏纵缝渗漏3、管片吊装孔有渗漏;4、管片螺栓孔渗漏；螺栓孔渗漏吊装孔渗漏4、管片因出现破损出现渗漏；5、盾构隧道结构缝接缝渗漏。3.2隧道渗漏原因1在管片生产过程中，设置密封垫的沟槽部位混凝土不密实有水泡、气泡、微裂 纹等缺陷，管片拼装完成后，水从绕过密封垫，从水泡、气泡孔处渗漏进来。2、由于密圭寸垫粘贴质量不好或在粘贴密圭寸垫后直接下井拼装，在拼装过程中，密 封垫部份脱落，两管片间密封垫挤压不密实，造成该处渗漏水。3、在拼装过程中，管片发生了碰撞，使止水条脱落或断裂，使密封垫没有形成闭 合的防水圈。4、相邻管片止水密封垫

13、不能完全密贴或者已错开。5、止水密封垫上粘有泥土，在管片安装前未冲洗干净。6、管片边角处破损处过深，止水密圭寸垫未受挤压而起不到防水作业。7、K块位纵缝过宽。8管片脱出盾尾以后，由于管片上浮，使管片错台量大于最大设计值10m m,使相邻两管片间密封垫错开使有效接触面不够，造成管片渗漏水。9、管片背后注浆的质量差、填充不密实，不能使围岩和衬砌整体协调受力，造成 受力不均，局部变形过大，首道防水层失去作用而引起渗漏水。10、管片在运输、拼装过程中，受到挤压、碰撞，造成缺边掉角。11、管片拼装质量差、螺栓未拧紧，造成接缝张开过大；手孔、注浆孔等薄弱部位 封孔质量差，螺栓孔未加防水密封垫圈等。12、盾

14、构机掘进过程中由于姿态控制不好，造成局部偏心受力，产生应力集中，挤 坏止水条。13、由于管片拼装或者盾构机推力过大导致管片产生破损、裂纹，形成渗水通道。4防水堵漏施工技术1、二次注浆堵漏：对于明显渗漏严重的管片，利用管片上的二次注浆孔，向管片 背后压注双液浆进行堵漏；2、管片点装部渗漏堵漏：采用压力注浆法，灌注改性环氧树脂浆液，环氧树脂胶 泥缝外封闭处理；3、管片接缝渗漏堵漏：采用压力注浆法，灌注超细水泥浆及改性环氧树脂浆液，环氧树脂胶泥缝外封闭处理；4、管片裂缝渗漏堵漏：采用压力注浆法，灌注改性环氧树脂浆液，环氧树脂胶泥 砼外封闭处理。5堵漏施工工艺5.1二次注浆堵漏施工工艺流程二次注浆堵漏

15、施工工艺流程见下图所示。二次注浆堵漏施工工艺流程图5.2管片点装部渗漏堵漏施工工艺流程管片点装部渗漏堵漏施工工艺流程图5.3管片接缝渗漏堵漏施工工艺流程管片接缝渗漏堵漏施工工艺流程见下图所示管片接缝渗漏堵漏施工工艺流5.4管片裂缝渗漏堵漏施工工艺流程管片裂缝渗漏堵漏施工工艺流程见下图所示管片裂缝渗漏堵漏施工工艺流程图6渗漏部位堵漏施工方案6.1二次注浆堵漏1堵漏前准备工作（1）检查具体滲漏部位并做好相应记录。（2）准备好堵漏工具：梯子、冲击钻、注浆头、卡子、阀门、注浆泵、导管、水桶、管钳、榔头等。（3）准备好堵漏材料，普通硅酸盐水泥、水玻璃、自来水等。2、双液浆的调制水泥浆的配比：水泥：水：水

16、玻璃=150g： 60ml: 8.4ml （水泥浆、水玻璃体积比为 1： 1）。3、堵漏时的操作顺序通过二次注浆对漏水、滲水比较严重的地方进行堵漏。（1）装入注浆头一用冲击钻开二次注浆口一上好卡子一将卡子与注浆机出浆口连接一开机进行注浆。（2）注浆完毕，拆卸机具，施工程序为：关闭注浆机一关闭注浆头阀一管路泄压一先泄水玻璃液压，再泄水泥浆液压一从管片上卸下注浆管（注浆头保留不动）一用清 水洗管路一拆卸管路一拆卸注浆头和阀门一旋紧注浆孔管塞（注浆管塞装上密封圈）。（3）注浆结束后，要进行清理饰面，进行验收。（4）堵漏过程中要控制好二次注浆的压力（理论为 0.10.4MPa）和二次注浆的注 浆量，确

17、认管片没有漏水滲水后方可停止。6.2管片环缝及纵缝渗漏水处理1、用钢丝刷清出环缝及纵缝缝隙内的浮泥、泥垢。2、 查清渗漏的部位，在渗漏部位两端钻终止孔，孔径0.6cm,孔深至管片密封垫位 置。3、压入环氧乳液防水胶泥（TN胶），封终止孔；4、对拼缝按35cm的距离布注浆孔，并插入8mm的铝管，铝管埋入深度20cm，采 用乳氯丁胶乳胶水泥砂浆封缝嵌缝埋管；5、注入改性环氧化学灌浆液，依次注浆，注浆压力 0.40.5MPa，达到压力后闭管 待凝。6、闭管待凝812小时后进行检查孔口管，如孔口管不饱满时，进行二次或多次 重复注浆，以确保注浆质量。7、待凝结后拆除铝管做缝面修饰处理，以确保管片结构的质

18、量和外观要求。6.3管片裂缝渗漏水处理1、清除积水及碳酸钙粘附物，检查渗漏源，并做好标记。2、 铲除找平层直至原混凝土面，以裂缝为中心，左右各宽50mm。3、凿U型槽，从裂缝向左右两侧各宽 20mm、深50mm。4、化学处理施工混凝土面，要求牢固、无积水、无杂物。5、筑造压力注浆系统，间距 300mm400mm，用速硬微膨胀水泥圭寸闭，待12h固 化后，将高压灌浆管道连接到灌浆机上试压。6、经压力测试密封合格后，将改性环氧树脂补强浆液按配比配好并放入灌浆机中， 渐进加压使缝隙空腔内充满浆啊液。7、当相邻灌浆嘴冒浆后结束注浆，并迅速将高压灌浆胶管扎好以防浆液外溢，如 此反复操作直至完成所有孔的灌

19、浆为止；12h后检查整体堵漏效果。&在混凝土面涂刷化学处理剂，要涂刷均匀，不得漏刷，保持3h以上。9、施工环氧胶泥密封层，修复饰面层，整体检查验收。6.4管片蹦块处渗漏水处理1清除蹦块和松动的混凝土碎屑，查找渗漏位置并进行钻孔。2、钻孔后埋入 8mm铝管，铝管埋入深度20cm,采用LB-7氯丁胶乳水泥砂浆封 孔埋管。3、 采用改性环氧灌浆液进行注浆，注浆压力0.40.5MPa,达到压力后闭管待凝。4、待凝812小时后进行检查孔口泡管，不饱满的进行二次或多次注浆，至到泡 管浆液饱满。5、待凝37天后拆管，清除嵌填凸出的封闭水泥，用 LB-21环氧胶泥填补混凝土 至基面。对基面进行处理，以确保管片

20、外观符合要求。6.5螺栓孔及吊装孔渗漏水处理1、卸松螺栓孔的螺帽。2、清除螺栓孔中的浮泥、泥垢、锈迹。3、用氯丁胶乳聚合物水泥砂浆封闭一端出口， 并从另一端出口插入小铝管（ 8mm） 用氯丁胶乳聚合物水泥砂浆封闭。4、 在相应的拼缝对应螺栓两边，钻终止孔，孔径12mm，孔深到管片密封垫。5、 采用改性环氧化学灌浆液进行注浆，注浆压力0.30.4MPa。6、待凝812小时后进行检查孔口泡管，不饱满的进行二次或多次注浆，至到泡 管浆液饱满。7、待凝57天后拆管，清除嵌填凸出的封闭水泥，用 LB-21环氧胶泥填补混凝土 至基面涂上LB-7氯丁胶乳水泥砂浆，安装对接螺检帽，更换胶圈（采用氯化聚乙烯橡

21、胶垫）。&对螺栓孔位置的管片进行修复，以确保管片结构的质量和外观要求。9、对吊装孔采用双快水泥对吊装孔进行封堵，封堵完后拧上逆料螺堵，将管片残 留的水泥浆清理干净。6.6盾构隧道接口渗漏水处理盾构隧道接口出现渗水，主要是由于混凝土不密实，施工缝未处理好及防水层局部 有破扣损等原因造成的，水源主要是为洞身穿越围岩的基岩裂隙水，针对这种采用改性 环氧化学灌浆液对裂缝及混凝土不密实部位进行灌浆，并用速凝微膨胀水泥快速封口的方法进行补强、补漏。施工方案如下：1、仔细观察接口施工缝及裂缝渗漏水位置，并用符号作上标记，然后沿渗水缝凿 成约6cm深和5cm宽的V型灌浆槽缝。2、对缝隙内表面松散的污泥清理干净

22、，再用钢丝刷将基面冲洗干净，直至板裂缝 全部裸露，待下一道工序施工。3、在已清理干净的V型槽内布置灌浆咀，每米布三个，灌浆咀直径为 8mm铝管, 然后用速凝微膨胀水泥浆（0.5:1）用力封堵于灌浆槽上。4、利用预埋好的灌浆咀接上灌浆机，将浆改性环氧化学灌浆材料徐徐注入灌浆机 的容器中，慢慢手动加压，注浆压力控制在 0.4MPa内，注浆完成后，迅速将灌浆管绕 成S状扎住，以防浆液流出。竖缝灌浆应从下而上进行灌注，中间不允许间断。5、灌浆24小时后方可拔出浆灌浆咀，用1 : 2.5水泥砂浆找平复原，以保证接缝的 外观。6.7破损管片修补管片修补具体见管片修补方案。7施工材料、人员及机械设备7.1施

23、工堵漏材料盾构隧道堵漏施工用到的材料如下：1、水泥、砂子；2、水玻璃液；3、速硬微膨胀水泥；4、改性环氧化学灌浆液；5、氯丁胶乳；6、环氧乳液防水胶泥；7、维尼龙聚合物防水胶泥掺合剂；&超细水泥。7.2施工人员配置施工人员配置见下表所示。施工人员配置表序号工种工作内容人员数量备注1技术员技术管理12安全员安全管理13材料员材料组织、管理14实验室试验检测15现场管理现场管理、协调各班组工作16电工负责现场施工用电17施工人员现场作业58驾驶员材料运输1序号工种工作内容人员数量备注合计127.3施工机具配置施工机具配置见下表所示施工机具配置表序号设备工具名称规格型号单位数量备注1手持电钻BOSC

24、H2-22台22双液注浆泵KBY-50/70台13带漏电开关电缆盘个1电缆不少于50m4灰匙把155钢凿把156铁锤把157小胶桶只108钢刷把159注浆机BW250台110注浆管及阻塞器套311角磨机台312可移动操作平台个28施工质量安全措施安全保障措施1作业人员必须是经过专业安全技术培训和考试合格。作业人员必须经过入场安 全教育，考核合格后才能上岗作业。2、施工人员配戴齐全防护用品，高处作业必须系好合格的安全带，系挂牢固，高 挂低用。3、各种机械设备及临时用电操作必须由专门的持证人员操作，严禁无证人员上岗。4、 施工现场的临时用电必须严格遵守施工现场临时用电安全技术规范（附条文说 明）J

25、GJ46-20055、严格按照技术交底各步骤执行，确保施工安全。6、施工所需机具及材料等垂直运输时，下方严禁站人，要听从信号工统一指挥， 不得违章作业；水平运输时，要确认物料码放平稳，并禁止运输前方站人。7、可移动操作平台为行走式，搭设时要具有足够的强度和稳定性。在底部用厚钢 板做底座，并在其下方做四个轮，在钢板上搭设脚手架。脚手架横杆、纵杆间距控制在1.2m以内，并设剪刀撑，操作平台满铺脚手板。8在架子行走前，需将其行走区域的隧道清理干净，防止架子行走时倾斜。9、在架子行走时，其行进前方严禁站人。10、作业区域材料要码放整齐，并做好防水处理，防止材料被隧道内可能产生的积 水浸泡而失效。11、

26、施工必须保证有足够照明，施工处无照明死角，作业人员注意行走安全，不得 嬉戏打闹。12、施工时严禁上下抛掷工具、材料等，手使工具要放入工具袋内。13、施工过程中，现场必须有安全员、现场管理人员进行巡查，保证安全施工。14、施工现场严禁吸烟、酒后作业、嬉戏打闹，保持现场整洁、卫生，文明施工。15、如遇交叉作业，需随时注意安全，如发现危及人身安全的安全隐患，应立即停 止作业，撤离至安全位置，并及时上级领导汇报。16、施工人员进入施工现场必须穿绝缘鞋、穿反光防护背心。17、在灌浆作业施工时，施工人员必须带好口罩、眼镜，防水水泥浆或化学药济流 伤人。18、二次注浆时操作人员严格按照施工安全规范要求操作，

27、注浆机要派熟练的操作 手操作。19、注浆完毕后，一定要待管路泄压之后再去掉注浆管路，每次注浆完毕后，立即 对注浆机和注浆管路进行冲洗，防止残留混凝土凝固堵塞管路和注浆机。20、压力表要时刻注意，保证注浆压力符合要求，防止由于压力过大而压暴管路， 伤及工作人员。8.2质量要求及保证措施8.2.1堵漏质量要求1、已堵漏好的管片不允许有渗漏水继续产生，如有这种情况存在则必须返工。2、经堵漏处理后的部位颜色应与管片的原色基本一致，且表面的光洁度要与原管 片一致，保持隧道内管片安装的整体效果。3、盾构隧道堵漏施工的质量由质量工程师具体负责监控，对施工工艺，所用材料。 材料配合比，操作方法等全面监督，确保

28、堵漏效果符合原防水设计要求。8.2.2盾构施工少出现渗漏水的保证措施1、拼装时，按管片拼装指示标识进行，确保相邻管片内弧面圆顺、端面平贴。2、后拼装管片快接近相邻管片时，多选择微调操作，防止搓断密封止水垫。3、管片拼装前，彻底冲洗管片端面及止水密封垫上的泥土，确保端面止水密封垫 密贴。4、盾构机姿态不好时，纠偏不能过急，防止管片产生深度破损或内外通缝。5、在经过隧顶为富含水地层段时，调整浆液配比，降低水灰比，提高水泥掺量， 使其尽快进入初凝状态而在管片外围形成止水圈。9环保、职业健康措施及文明施工9.1环保、职业健康措施1妥善保管各种注浆材料，尤其是水泥材料、化学灌浆等必须存放于通风、干燥 的地方，注意防火防潮。化学灌浆材料不得随意外借。2、施工人员必须佩戴手套（橡胶）、口罩等劳动防护用品，加强劳动保护。3、保持施工场地的整洁，及时清理施工场地内的混凝土块及砂浆等。