竇廣津 吳賽甲

(天津市地下鐵道運(yùn)營(yíng)有限公司，天津 300000)

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天津站盾構(gòu)端頭井部位滲漏水治理方案探討

竇廣津 吳賽甲

(天津市地下鐵道運(yùn)營(yíng)有限公司，天津 300000)

以天津地鐵3號(hào)線天津站為例，從管片滲漏、集中涌水、結(jié)構(gòu)滲漏水三方面，分析了地鐵在盾構(gòu)端頭井部位發(fā)生滲漏的情況，提出了采用注漿技術(shù)處理滲漏水的施工方案，并闡述了注漿設(shè)計(jì)與具體的施工工藝，達(dá)到了預(yù)期的治理效果。

地鐵，盾構(gòu)端頭，滲漏水，注漿設(shè)計(jì)

天津站是天津地區(qū)集國(guó)鐵交通、地下軌道交通、長(zhǎng)途客車、公交客運(yùn)多位一體的綜合交通樞紐。天津站共有四層，軌道交通位于第四層。其中軌道交通主要集天津地鐵二、三、九號(hào)線交匯處，為天津最重要的交通集散地。

在地下四層南側(cè)，地鐵區(qū)間與樞紐結(jié)構(gòu)交界部位，出現(xiàn)小股滲漏水，水質(zhì)清澈，無(wú)明顯壓力。滲漏水部位位于軌道產(chǎn)床上方，上方被人防門混凝土墩臺(tái)掩蓋。為了探明漏水性質(zhì)，對(duì)人防門混凝土墩臺(tái)進(jìn)行破除，并測(cè)得水量約為0.5 m3/h。同時(shí)，在盾構(gòu)管片區(qū)域以及盾構(gòu)井側(cè)墻結(jié)構(gòu)也存在滲漏水，隨著氣溫下降，形成冰掛，影響運(yùn)營(yíng)安全。由于總水量較大，致使中央水溝積水，同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間滲漏影響結(jié)構(gòu)安全，需對(duì)此進(jìn)行處理。

1 滲漏情況分析

由于水位變化和結(jié)構(gòu)不均勻沉降等因素影響，地鐵三號(hào)線天津站站南側(cè)盾構(gòu)端頭井部位盾構(gòu)井與結(jié)構(gòu)交界部位出現(xiàn)不同程度漏水，同時(shí)有一股集中滲水涌出，直接影響運(yùn)營(yíng)安全，故需要對(duì)滲漏水部位進(jìn)行治理。現(xiàn)場(chǎng)排查滲漏水情況分三種，分別為：

1)管片滲漏。地鐵區(qū)間津?yàn)硰V場(chǎng)站方向，盾構(gòu)管片存在滲漏，滲漏范圍約5 m，部分呈線流狀滴下[1]。

2)集中涌水。地鐵區(qū)間與車站結(jié)構(gòu)交界部位，即以前的盾構(gòu)井部位，出現(xiàn)小股滲漏水，水量約0.5 m3/h，水質(zhì)清澈。

3)結(jié)構(gòu)滲漏水?？拷罔F區(qū)間的車站底板結(jié)構(gòu)與側(cè)墻部位，存在若干滲漏點(diǎn)，致使基底積水。

2 總體處理思路

目前天津地下軌道交通樞紐運(yùn)行時(shí)間都較短。由于施工出現(xiàn)的盲點(diǎn)地區(qū)，滲漏水處較多。根據(jù)國(guó)內(nèi)其他地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，工程整治總體思路如下：

1)對(duì)于小的滲漏點(diǎn)以封堵為主，對(duì)于大的滲漏點(diǎn)需要進(jìn)行有序引流后集中處理。

2)滲、漏水治理的總體方法：a.針對(duì)滲漏水情況1(管片滲漏)：對(duì)管片吊裝孔進(jìn)行鉆孔，打穿管片至迎水面，通過(guò)吊裝孔對(duì)區(qū)間結(jié)構(gòu)外部進(jìn)行注漿，對(duì)于管片邊緣采用噴注超細(xì)高標(biāo)號(hào)水泥漿液進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)封堵。通過(guò)多層多次，對(duì)滲漏點(diǎn)進(jìn)行封堵。然后注入丙烯酸鹽灌漿料進(jìn)行填充補(bǔ)強(qiáng)。b.針對(duì)滲漏水情況2(集中涌水)：進(jìn)行第一步注漿的同時(shí)，觀察附近滲漏情況，測(cè)量集中涌水點(diǎn)水量是否減小，分析第一步所處理部位水源與集中涌水點(diǎn)的水力聯(lián)系，然后對(duì)集中涌水進(jìn)行引流，頂水注漿。注漿材料采用超細(xì)水泥，然后注入丙烯酸鹽灌漿料進(jìn)行填充補(bǔ)強(qiáng)，最后封孔。c.針對(duì)滲漏水情況3(結(jié)構(gòu)滲漏水)，對(duì)滲漏區(qū)域進(jìn)行丙烯酸鹽灌漿修補(bǔ)處理。

3 滲漏水治理方案

3.1 注漿設(shè)計(jì)

滲漏水情況1(管片滲漏)：在原管片吊裝孔內(nèi)進(jìn)行鉆孔，每環(huán)管片鉆孔3個(gè)～4個(gè)。注漿孔沿區(qū)間兩側(cè)布設(shè)。鉆注范圍6環(huán)。首先，鉆設(shè)第1環(huán)、第2環(huán)孔至盾尾內(nèi)側(cè)，暫不打穿盾尾進(jìn)行注漿，觀察注漿壓力及注漿量，判斷盾尾與管片間隙是否存在漏水通道。如不存在，則繼續(xù)打穿盾尾進(jìn)行注漿。然后依次鉆設(shè)第6環(huán)～第3環(huán)孔，鉆孔深度為打穿管片至迎水面，進(jìn)行注漿。注漿材料采用摻加外加劑的超細(xì)水泥漿液，然后注入丙烯酸鹽灌漿料進(jìn)行填充補(bǔ)強(qiáng)，最后封孔[2]。

滲漏水情況2(集中涌水)：對(duì)集中涌水進(jìn)行引流，頂水注漿。導(dǎo)流管一頭加工止水環(huán)，注漿材料采用超細(xì)水泥，然后注入丙烯酸鹽灌漿料進(jìn)行填充補(bǔ)強(qiáng)，最后封孔。具體詳見(jiàn)圖1。

滲漏水情況3(結(jié)構(gòu)滲漏水)：對(duì)道床結(jié)構(gòu)、道床兩側(cè)底板、側(cè)墻進(jìn)行注漿。在道床結(jié)構(gòu)上布設(shè)十排注漿孔，縱向間距為50 cm，橫向布置5孔，分別位于左右小軌枕、中央水溝、左右底板結(jié)構(gòu)上。道床結(jié)構(gòu)上的注漿孔要穿過(guò)一次澆筑混凝土與二次澆筑混凝土的交界面，注漿材料采用摻加外加劑的超細(xì)水泥漿液，然后注入丙烯酸鹽灌漿料進(jìn)行填充補(bǔ)強(qiáng)；道床兩側(cè)底板、側(cè)墻范圍內(nèi)，注漿孔孔深為40 cm，沿漏水路徑布置，注漿孔斜穿結(jié)構(gòu)漏水點(diǎn)，注漿材料采用丙烯酸鹽灌漿料。具體詳見(jiàn)圖2。

3.2 注漿施工工藝

超細(xì)水泥孔：根據(jù)國(guó)內(nèi)施工經(jīng)驗(yàn)，初鉆孔孔深為300 mm?？讖綖?0 mm，初鉆孔主要起到錨固的作用。第二步采用長(zhǎng)500 mm孔口管，孔徑為25 mm，該管超出側(cè)壁10 mm，固定孔管。第三步進(jìn)行鉆孔，在孔口管內(nèi)部鉆18 mm孔 至50mm深。第四步灌注超細(xì)防水水泥漿液，灌注壓力為0.5MPa～1.0MPa，待看到不深或周邊微潤(rùn)情況下，停止注漿，改用丙烯酸鹽灌漿料進(jìn)行填充補(bǔ)強(qiáng)。施工完畢后，切割露出側(cè)壁部分，再用水泥基滲透結(jié)晶型防水材料封口并用環(huán)氧砂漿抹平。

丙烯酸鹽灌漿孔：沿裂縫每隔20 cm用電鉆鉆φ10 mm，20 cm～30 cm深的孔，鉆孔斜插裂縫，設(shè)置一根長(zhǎng)15 cm，φ10 mm的止水針頭，止水針頭的前端擰緊封閉。然后連接好管路和注漿泵，注丙烯酸鹽灌漿料，注漿壓力為0.5 MPa～1.0 MPa。檢查注漿效果，清除外露的止水針頭，最后在表面刷涂水泥基滲透結(jié)晶型防水材料。

3.3 施工順序

由于不能影響地鐵運(yùn)營(yíng)，只能在晚上施工，時(shí)間緊迫，因此將整個(gè)工序分兩個(gè)步驟：首先對(duì)情況1(管片滲漏)和情況3(結(jié)構(gòu)滲漏水)同時(shí)進(jìn)行處理，然后處理情況2(集中涌水)。根據(jù)注漿工藝及施工難易程度，管片注漿孔施工順序?yàn)椋合茹@注盾尾部位的1環(huán)、2環(huán)孔，然后從外向內(nèi)，依次鉆注6環(huán)孔～3環(huán)孔；側(cè)墻及底板注漿孔的施工順序?yàn)閺亩撮T向車站、由下向上、由中間向兩邊隔跳孔施工。

3.4 注漿材料

根據(jù)周邊工地施工經(jīng)驗(yàn)，注漿以超細(xì)防水水泥摻和一定的外加劑。超細(xì)水泥漿液配比比例為(0.6～1.2)∶1，摻加防水劑的比例為漿液用量的5%～10%。待封堵達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，采用丙烯酸鹽灌漿料進(jìn)行填充補(bǔ)強(qiáng)。

3.5 注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

注漿結(jié)束后要周邊無(wú)水分滲漏，注漿壓力要升到0.5 MPa以上，方可停止注漿，并且需持續(xù)10 min左右。注漿主要以穩(wěn)定壓力為主，必須保證灌注漿液達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)以上方可拆除設(shè)備。

另外也要看灌注漿液量，灌注漿液量要進(jìn)行總量控制，但要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)壓力標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行靈活掌控。最終衡量標(biāo)準(zhǔn)以壓力為主。

定量要求每孔每延米要求灌注砂漿量為0.2 m3～0.5 m3，當(dāng)灌注量已經(jīng)超過(guò)該標(biāo)準(zhǔn)的1.5倍以上時(shí)，必須特事特例，增加漿液配比濃度，增加速凝劑等外加摻合劑，由于本工程為修補(bǔ)工程，且多為散點(diǎn)、小點(diǎn)工程，故多需現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)根據(jù)實(shí)際情況確定。注漿過(guò)程中及時(shí)分析，如有薄弱部位，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充注漿。

4 結(jié)語(yǔ)

該滲漏水情況較為復(fù)雜，存在三種滲漏情況，具有一定的全面性。針對(duì)三種狀況，提出的三種對(duì)策具有“對(duì)癥下藥”的效果。該施工方案設(shè)計(jì)合理，經(jīng)濟(jì)上造價(jià)合理，實(shí)施效果理想，目前天津站已經(jīng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，滲漏水狀況已得到了解決。該項(xiàng)目實(shí)施方案具有一定的參考價(jià)值。

[1] 劉 印,張冬梅,黃宏偉.基于縱向不均勻沉降的盾構(gòu)隧道滲漏水機(jī)理分析[J].鐵道工程學(xué)報(bào),2011(5):66.

[2] 吳祥祖,張慶賀,李大勇,等.南京地鐵試驗(yàn)段盾構(gòu)法隧道防水技術(shù)及滲漏分析[J].中國(guó)建筑防水,2013(4)：15.

Exploration on leakage treatment scheme of shield end well of Tianjin station

Dou Guangjin Wu Saijia

(TianjinSubwayOperationCo.,Ltd,Tianjin300000,China)

Taking Tianjin subway line No.3 Tianjin station as an example, starting from three aspects of segment leakage, central water bursting and structural leakage, the paper analyzes subway shield end well leakage conditions, put forwards construction scheme by grouting technology processing leakage, and describes its design and construction technology, and achieves expected processing effect.

subway, shield end, leakage, grouting design

1009-6825(2016)18-0184-02

2016-04-18

竇廣津(1975- )，男，助理工程師

U455.43

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