岳 海 西安市地下鐵道有限責(zé)任公司,陜西西安 710016

地鐵黃土隧道滲漏水治理總結(jié)與探討

岳 海 西安市地下鐵道有限責(zé)任公司,陜西西安 710016

地鐵隧道的防水工程是地鐵建設(shè)中質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，能有效地保證結(jié)構(gòu)的使用壽命，減少地鐵滲漏對地下水的浪費(fèi)，防止地鐵沿線地面下沉。本文通過西安地鐵二號線永寧門～南稍門礦山法暗挖區(qū)間隧道滲漏水治理的闡述，對類似地鐵區(qū)間隧道滲漏水的防治具有一定的借鑒作用。

地鐵隧道;滲漏水;防治;注漿

1、工程概況

永寧門～南稍門區(qū)間位于西安市南門外南關(guān)正街下方，區(qū)間單線長766.30米，為雙線單洞馬蹄形斷面，區(qū)間與F5地裂縫斜交，區(qū)間隧道拱頂埋深9～14m，永寧門～南稍門區(qū)間隧道采取礦山法暗挖。區(qū)間隧道采用抗?jié)B等級為S6的初期支護(hù)噴射混凝土、單面粘貼4mm厚改性瀝青類預(yù)鋪?zhàn)哉呈椒浪聿娜浪?、抗?jié)B等級S8的二次襯砌模筑混凝土及回填注漿等防水措施。襯砌水平施工縫采用了遇水膨脹止水條、預(yù)埋注漿管防水，環(huán)向施工縫采用鋼邊止水帶，變形縫采用外貼式中孔型止水帶、中置式止水帶進(jìn)行防水，地裂縫特殊變形縫采用且型止水帶、U型止水帶進(jìn)行防水。

永寧門～南稍門區(qū)間場地位于黃土梁洼區(qū)，地下水埋深介于4.20～11.20m，地表分布有厚薄不等的全新統(tǒng)人工填土；新黃土、古土壤、老黃土、粉質(zhì)黏土、砂土等。區(qū)間主要不良地質(zhì)有飽和黃土、砂層、地裂縫等，其中飽和新黃土具蟲孔及大孔隙，含少量蝸殼碎片，可塑狀態(tài)，局部呈軟塑狀態(tài)，工程性能較差；砂土層富水性強(qiáng)，滲透系數(shù)大，呈單粒結(jié)構(gòu)，施工方法不當(dāng)極易發(fā)生涌水、流沙等事故，對隧道施工具有很大的危害；區(qū)間隧道洞身將穿越f5地裂縫，由于地裂縫為導(dǎo)水通道，其附近地下水量豐富，極易發(fā)生涌水事故。

永寧門～南稍門區(qū)間地下水位高，區(qū)間斷面多處穿越砂層，經(jīng)過區(qū)間降水，在隧道橫通道南側(cè)、F5地裂縫段兩側(cè)、人防段、豎井井窩等多處出現(xiàn)涌水量較大的“泉眼”集中出水點(diǎn)。

2.1 區(qū)間隧道滲漏水治理方案

針對永寧門～南稍門區(qū)間隧道滲漏水特點(diǎn)，對初期支護(hù)集中出入點(diǎn)、環(huán)向滲漏點(diǎn)等進(jìn)行了先引排后封堵的措施進(jìn)行治理，對二次襯砌表面環(huán)向、縱向縫隙的滲漏以及較大的滲漏水點(diǎn)，采用注水泥-水玻璃雙液漿配合注化學(xué)漿液的措施進(jìn)行治理，對二次襯砌表面小的滲漏水點(diǎn)及濕漬，采用注化學(xué)漿液進(jìn)行治理。

2.2 區(qū)間隧道滲漏水治理措施

永寧門～南稍門區(qū)間區(qū)間二次襯砌結(jié)束后，停止了對區(qū)間隧道的降水工作，區(qū)間降水停止水位上升后，隧道二次襯砌表面出現(xiàn)了多處滲漏水點(diǎn)，加上初期支護(hù)預(yù)埋穿墻管排出的集中出水點(diǎn)水流，區(qū)間二次襯砌滲漏水達(dá)到了每小時50立方米。針對二次襯砌表面各種形式的滲漏、濕漬、集中出水點(diǎn)等，采取了多種封堵方法進(jìn)行堵水。

2.2.1 采用先引排、后封堵方法治理

永寧門～南稍門區(qū)間多處類似“泉眼”的集中出水點(diǎn)，尤其是在區(qū)間左線橫通道南側(cè)、區(qū)間豎井井窩、區(qū)間人防段及地裂縫段等集中出水點(diǎn)水流較大，具有一定的壓力，區(qū)間隧道降水對這些出水點(diǎn)影響極小，集中出水點(diǎn)在無地表降水時，水流清澈，遇地表降水時，出水點(diǎn)水流增大，有時甚至噴射至隧道拱底以上1.5米，水流混濁。針對集中出水點(diǎn)水流大，位置相對分散，隧道降水影響小的特點(diǎn)，采取了用穿墻管對水流引排，后注漿封堵的方法進(jìn)行治理，初期支護(hù)集中出水點(diǎn)防治示意圖見圖1。

永寧門～南稍門區(qū)間多處穿越砂層，區(qū)間地下水位高，區(qū)間隧道經(jīng)過降水后，在砂層段，雨、污水等管道下方初期支護(hù)表面存在大面積的濕漬、滲漏點(diǎn)，針對其面積大、縱向延伸長、水量小的特點(diǎn)，采用了環(huán)向、縱向盲管引排，然后進(jìn)行注漿封堵，初期支護(hù)區(qū)間盲管排水示意圖見圖2。

對引排集中出水點(diǎn)的穿墻管和引排滲漏水的縱向盲管采用注水泥-水玻璃雙液漿進(jìn)行封堵，注雙液漿施工工序如下：

（1）、注漿參數(shù)選擇：漿液采用水泥-水玻璃雙液漿，開始注漿時水灰比1：1的水泥漿液、10～15Be'的水玻璃漿液，正常注漿時采用20～25Be'的水玻璃漿液，封孔時采用水灰比0.8：1的水泥漿液、30～35Be'的水玻璃漿液。水泥漿與水玻璃漿液配比為1：0.6～1(容積比)，注漿壓力取1.2～1.5MPa；

圖1 初期支護(hù)集中出水點(diǎn)治理示意圖

圖2 初期支護(hù)區(qū)間盲管排水示意圖

圖3 化學(xué)漿液注漿堵水示意圖

（2）、注漿管安裝：集中出水點(diǎn)穿墻管利用套絲與注漿機(jī)直接連接，縱向盲管采用速凝水泥漿將其周邊縫隙進(jìn)行封堵，然后利用套絲與注漿機(jī)連接；

（3）、注漿：根據(jù)試驗(yàn)配比進(jìn)行水泥、水玻璃漿液配置，采用雙液漿注漿機(jī)進(jìn)行注漿，注漿過程中如發(fā)現(xiàn)跑漿現(xiàn)象，可根據(jù)現(xiàn)場跑、漏漿情況，采取堵、糊、停、點(diǎn)注等方法處理，以減少漿液損失；

（4）、封堵：注漿壓力達(dá)到預(yù)定值，調(diào)整配比進(jìn)行注漿孔封堵；

（5）、出水點(diǎn)注漿封堵完成后，將預(yù)埋注漿管修整清除，將注漿處基面處理平整。

2.2.2 采用注雙液漿配合注化學(xué)漿液封堵治理措施

區(qū)間二次襯砌表面存在多處環(huán)向、縱向縫隙的滲漏及較大的滲漏水點(diǎn)，尤其在結(jié)構(gòu)斷面變化處，環(huán)向、縱向縫隙的滲漏主要在施工縫、變形縫的位置，滲漏水點(diǎn)較多，滲漏水流量較大，滲漏水點(diǎn)相互連通，針對二次襯砌表面環(huán)向、縱向縫隙的滲漏以及較大的滲漏水點(diǎn)，采用注水泥-水玻璃雙液漿配合注化學(xué)漿液的措施進(jìn)行治理。

注雙液漿進(jìn)行治理：注漿前，在滲漏縫隙出水量最大或標(biāo)高最大的位置、較大滲漏點(diǎn)出水處進(jìn)行打孔，預(yù)埋注漿管，打孔深度不超過襯砌厚度，以免刺穿防水層，采用速凝水泥將注漿管與孔壁填充封閉，環(huán)向、縱向的滲漏縫隙需采用速凝水泥將縫隙全部封堵，使注漿管能承受注漿的壓力；施工準(zhǔn)備完成后進(jìn)行注漿施工，注漿參數(shù)、方法與集中出水點(diǎn)穿墻管注漿治理相同。

注化學(xué)漿液進(jìn)行治理：滲漏縫隙、較大滲漏點(diǎn)采用注雙液漿進(jìn)行治理后，對在滲漏點(diǎn)周圍、滲漏縫隙上出現(xiàn)小的滲漏、濕漬，采用注化學(xué)漿液進(jìn)行二次治理，治理方法與下述注化學(xué)漿液封堵的治理相同。

2.2.3 采用注化學(xué)漿液封堵治理措施

對于區(qū)間襯砌表面等流量小，面積小的滲漏點(diǎn)及濕漬，采用注化學(xué)漿液進(jìn)行治理，永寧門～南稍門區(qū)間采用化學(xué)漿液為聚氨酯化學(xué)灌漿材料，聚氨酯化學(xué)灌漿材料遇水膨脹，具有良好的親水性能，漿液遇水后先分散乳化，進(jìn)而凝膠固結(jié)，達(dá)到堵水的效果。

采用化學(xué)漿液進(jìn)行堵水前，需根據(jù)滲漏點(diǎn)形狀、出水量大小等情況，進(jìn)行注漿專用針頭的預(yù)埋，然后進(jìn)行注漿，利用遇水后先分散乳化膨脹達(dá)到堵水效果，化學(xué)漿液注漿堵水示意圖見圖3。

2.2.4 檢查及修補(bǔ)

隧道滲漏點(diǎn)堵漏完成后，對滲漏點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的記錄，并對其進(jìn)行觀察，如有滲漏采取上述相應(yīng)的方法重復(fù)堵漏，直至不滲不漏。隧道堵漏注漿需要鉆孔或破除混凝土表面，堵水完成后，用專用工具將化學(xué)漿液注漿針頭取出，雙液漿注漿管進(jìn)行切除，采用防水砂漿對表面進(jìn)行修補(bǔ)裝飾，使襯砌表面平整美觀。

隧道降水停止后，隨著水位的上升，隧道內(nèi)會出現(xiàn)新滲漏點(diǎn)的可能性很大，需要進(jìn)行多次重復(fù)的堵漏，根據(jù)永寧門～南稍門區(qū)間滲漏水治理的經(jīng)驗(yàn)，需要3～5次的重復(fù)堵漏，直至滿足防水要求。

3、實(shí)施效果

根據(jù)西安地鐵永寧門～南稍門區(qū)間實(shí)際情況，首先對初期支護(hù)滲漏水、集中出水點(diǎn)進(jìn)行引排，嚴(yán)格按照要求進(jìn)行防水卷材鋪設(shè)、襯砌混凝土澆筑防水，最后對引排出水點(diǎn)、隧道滲漏點(diǎn)采用注雙液漿、化學(xué)漿液進(jìn)行封堵。由于在施工中，對比設(shè)計采取了有效的技術(shù)措施，對襯砌防、堵水做了大量的工作，取得了良好效果，目前，進(jìn)行過滲漏水治理的部位未發(fā)現(xiàn)任何滲漏現(xiàn)象。

4、結(jié)束語

地鐵對隧道結(jié)構(gòu)的防水設(shè)計要求高，影響因素多，施工難度大。通過永寧門～南稍門區(qū)間暗挖隧道防水工程的實(shí)踐，深深地體會到隧道防水工程是一個系統(tǒng)的施工過程，應(yīng)該重視每一個施工環(huán)節(jié)，滲漏水的治理伴隨著防水工程的每一道工序，只要對防水工程每個環(huán)節(jié)嚴(yán)格控制，并能采取有效的治理方法保證各個工序的質(zhì)量，就能做好地鐵防水工程，滿足地鐵防水要求。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.11.025