盾构施工管片渗漏水原因分析及预防堵漏措施

1、    盾构施工管片渗漏水原因分析及预防堵漏措施    蔡孝辉【摘 要】在盾构施工中，各个工序环节做到仔细、认真、科学、合理，才能保证管片的完好无损，减少因损坏带来的修补及堵漏工作。本文即结合具体工程案例分析了盾构施工管片渗漏水原因，并详细阐述了预防堵漏措施。【关键词】盾构；管片；渗漏水；堵漏一、工程概况本段松山湖北到大朗盾构区间隧道位于东莞市大朗镇，右线设计起点里程为gdk33+951.219，设计终点里程为gdk38+359。根据工程筹划，本段采用3台盾构机，盾构隧道线路单一，设置为标准单线单洞断面，盾构管片外径8500mm，内径7700mm。线路平

2、面最小曲线半径为2000m，左右线线间距约12.5m28.5m。隧道最大线路纵坡为24.4，最小纵坡为2.0，竖曲线半径为10000m，隧道拱顶埋深为10.5m43m。为满足区间疏散要求，区间内设置七处联络通道。目前本标段1号盾构机已掘进658环，2号盾构机掘进417环。已成型隧道中部分管片出现破损、渗漏现象，为了对该问题以及后期类似问题进行处理，保证成型隧道施工质量，需要分析管片渗漏水原因，并制定预防堵漏措施。二、盾构管片渗漏现象及原因分析（一）盾构管片渗漏现象盾构隧道与联络通道接缝和洞门均出现不同程度的渗漏，渗漏情况基本可以分为以下几种：1.拼接缝渗漏。拼缝渗漏主要产生于管片之间的拼缝处。

3、有环向、纵向拼缝间的渗漏。渗漏的表现主要是因止水胶条破损后造成管片壁后水直接侵入隧道，沿环向或纵向拼缝逐渐向四周扩散。2.螺栓孔位置渗漏。主要由于防水胶垫不密实，造成管片壁后水通过螺栓孔间隙渗漏到隧道内。其渗漏表现形式为沿螺栓孔位进行扩散。3.注浆孔部位渗漏。由于二次注浆打开注浆孔后，封堵不严密，造成管片壁后水沿注浆孔中的空隙渗入隧道，沿注浆孔扩散。4.管片裂缝渗漏。渗漏主要沿裂缝的走向进行，并于裂缝的收敛处截止渗漏。5.管片崩边及掉角处的渗漏。管片由于安装过程中，造成崩边或掉角，致使管片的环向或纵向拼缝不密实从而造成拼缝渗漏。（一）管片渗漏原因分析1.管片自身原因。本工程中，管片在制作时配比

4、、养护不合理，水灰比过大，出现气孔和微裂纹，管片自防水不过关。此外，管片接缝结构存在缺陷，设计不合理。2.施工工艺。（1）管片运输、拼装管片止水条、传力垫粘贴施工不满足设计要求，施工质量差。管片在运输、拼装中，受挤压、碰撞而缺边掉角，致使橡胶止水带悬空、脱落，无法止水。盾构与管片姿态不佳，或拼装手技术不过关，影响管片拼装质量；在管片拼装过程中，管片缝隙之间有渣土，致使管片间错位、有台阶差，相邻止水带不能吻合压紧，减少了止水橡胶的有效止水面积。管片螺栓未擰紧，或未加防水密封橡胶垫圈，造成螺栓孔处渗漏水。推进过程中，千斤顶与管片接触位置受力不均匀或者推力过大，导致管片产生裂缝，外部水源沿管片裂缝进

5、入隧道。（2）螺栓孔密封垫防水管片螺栓孔一般由塑料套管预留，直径比螺栓直径大5mm，防水一般采用遇水膨胀橡胶垫圈。掘进完成后，采用螺栓手孔封堵。如螺栓孔遇水膨胀橡胶条施工时遗漏，则易引起螺栓孔处渗漏水。三、盾构施工管片渗漏水预防堵漏措施（一）管片渗漏预防措施1.提高管片的拼装质量，拼装时保证管片的整圆度，保证止水条的正常工况。2.及时修补破损的管片。对于由于推进或是拼装过程中被挤坏的管片，应立即用“堵漏王”、快凝水泥等修补材料修补，避免影响止水带工作和裂缝的产生。3.控制传力垫的厚度，较厚传力垫位置的止水条上应加贴一道薄层遇水膨胀橡胶止水条。4.严格按照规程清理止水槽、粘贴管片止水条。5.管片

6、螺栓应拧紧，并及时复紧，避免螺栓松弛影响止水带的可靠性。6.打穿的吊装孔、注浆孔应及时注满水泥浆、并用快凝水泥封堵。（二）防水堵漏工艺1.管片点状渗漏：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。工艺流程：处理施工基面建立压力灌浆系统灌注改性环氧浆液铲除灌浆系统凸出平面部分建立改性环氧胶泥密封层清洁处理基面验收。2.管片接缝渗漏：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。工艺流程：清洗缝口处理施工基面建立压力灌浆系统压注超细水泥浆清除灌浆系统凸出平面部分建造改性环氧胶泥密封层清洁处理基面验收。3.管片裂缝渗漏：采用压力注浆法，灌注改性环氧树

7、脂浆液，环氧树脂胶泥砼外封闭处理。工艺流程：化学处理施工基面钻孔、埋咀筑造高强压力灌浆系统止缝封闭压力灌注改性环氧树脂浆液铲除灌浆凸出平面部分砼面化学处理建造性环氧胶泥密封层修复饰面场地清洁检查验收。（三）堵漏施工方法1.管片环缝及纵缝渗漏处理。用钢丝刷清出环缝及纵缝缝隙内的浮泥、泥垢；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；压入环氧树脂乳液防水胶泥，封终止孔；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，采用氯丁胶乳胶泥封缝埋管；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；闭管待凝812h

8、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；待凝结后拆除铝管做缝面修饰处理，以确保管片结构的质量和外观要求。endprint2.管片崩块处渗漏水修补施工。清除蹦块和松动的混凝土碎屑，查找渗漏位置并进行钻孔；钻孔后埋入8mm铝管，铝管埋入深度20cm，采用氯丁胶乳封孔埋管；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；待凝812h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；待凝37d后拆管，清除嵌填凸出的封闭水泥，用环氧胶泥填补混凝土至基面。对基面进行处理，以确保管片外观符合要求。3.螺栓孔及吊装孔渗漏修补施工。

9、卸松螺栓孔的螺帽；清除螺栓孔中的浮泥、泥垢、锈迹；用氯丁胶乳封闭一端出口，并从另一端出口插入小铝管（8mm）用氯丁胶乳封闭；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；采用改性环氧化学灌浆液进行注浆，注浆压力0.30.4mpa；待凝812h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；待凝57d后拆管，清除嵌填凸出的封闭水泥，用环氧胶泥填补混凝土至基面，涂上氯丁胶乳，安装对接螺检帽，更换胶圈（采用氯化聚乙烯橡胶垫）；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；对吊装孔采用速凝水泥进行封堵，封堵完后拧上逆料螺堵，将管片残留的水泥浆清理干

10、净。4.盾構隧道接口渗漏修补施工。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；对缝隙内表面松散的污泥清理干净，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；在已清理干净的 v型槽内布置灌浆咀，每延米布 3个，灌浆咀直径为 8mm 铝管，然后用速凝微膨胀水泥用力封堵于灌浆槽上；利用预埋好的灌浆咀接上灌浆机，将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；灌浆24h 后方可拔出浆灌浆咀，用速凝性水泥找平复原，以保证接缝的外观。四、结语综上，盾构法施工隧道的防水，必须采取“以防为主，多道防线，综合治