盾構區(qū)間滲漏水分析及處理措施

經(jīng)開第三大街站～商英街站區(qū)間滲漏水分析及處理措施方案編號：鄭州市軌道交通5號線工程土建施工08標段經(jīng)開第三大街站～商英街站區(qū)間滲漏水分析及處理措施方案編制：復核：批準：中鐵七局集團有限公司鄭州軌道5號線土建08標項目經(jīng)理部2016年9月4日

目錄1工程概況 22工程地質條件概況 22.1工程地質 22.2水文地質條件 33滲漏水情況說明及原因分析 33.1管片自身質量缺陷 43.2管片止水條脫落 43.3管片襯背注漿不飽滿 43.4盾構與管片的姿態(tài)不好 43.5掘進過程中推力不均勻 43.6管片拼裝質量控制不嚴格 53.7盾構前進反力不足 53.8管片上浮或側移 54預防措施 54.1加強對管片質量卡控 54.2加強管片拼裝質量 54.3加強同步注漿控制 54.4盾構機姿態(tài)控制措施 64.5規(guī)范化管片拼裝，嚴格控制質量 64.6管片上浮或側移 75滲漏水處理措施 75.1二次補漿 85.2環(huán)縱縫注漿堵漏 85.2.1環(huán)縱縫漏水處理 85.2.2管片螺栓孔滲漏 86安全保證措施 8

管片螺栓處滲漏吊裝孔滲漏根據(jù)以往的施工經(jīng)驗及總結，分析造成滲漏的可能原因如下：3.1管片自身質量缺陷在管片生產(chǎn)過程中，粘貼密封墊的溝槽部位混凝土振搗不密實有水泡、氣泡等缺陷，管片拼裝完成后，水從繞過密封墊，從麻面、氣泡孔處滲漏進來，造成滲漏水現(xiàn)象。3.2管片止水條脫落在拼裝過程中，管片發(fā)生了碰撞，使止水條、密封墊脫落或斷裂，使管片四周沒有形成閉合的防水圈。3.3管片襯背注漿不飽滿管片襯背注漿不飽滿，若管片密封條貼合不密實，管片頂部積水，使密封墊壓實比較薄弱的地方產(chǎn)生滲漏。3.4盾構與管片的姿態(tài)不好盾構與管片的姿態(tài)不好，影響到管片的拼裝質量，造成管片間錯位，相鄰管片止水帶不能正常吻合壓緊，從而引起漏水； 3.5掘進過程中推力不均勻掘進過程中推力不均勻造成管片受力不均勻而產(chǎn)生裂紋、貫穿性斷裂等而滲漏水；在掘進困難時推力過大也會造成管片產(chǎn)生裂紋而滲漏水。3.6管片拼裝質量控制不嚴格管片存在泥土等雜物未清理導致拼裝出現(xiàn)空隙形成漏水；拼裝K塊時，K塊密封條損壞，造成滲漏水；管片螺栓緊固不到位，造成管片防水沒有壓實造成滲水，或管片螺栓緊固過早，導致管片整體未壓實。3.7盾構前進反力不足盾構前進反力不足，易導致管片接縫不嚴，致使管片滲漏。此種狀態(tài)主要出現(xiàn)在始發(fā)及到達掘進階段，正面無土壓力或土壓力較小情況下，盾構前進阻力所提供的反力遠小于管片止水膠條所需的擠壓力，從而易產(chǎn)生因反力不足而導致管片止水膠條擠壓不實，影響管片止水條的防水性能，造成管片接縫滲漏。3.8管片上浮或側移管片與隧道初支間空隙較大且不均勻，注漿時操作難度大，而且填充效果差，從而導致頂部回填注漿難以密實，極易發(fā)生管片上浮或側移，造成管片破損，引起管片滲漏。4預防措施4.1加強對管片質量卡控針對管片存在的麻面、氣泡等缺陷問題，加強生產(chǎn)控制、出場驗收和進場驗收。管片生產(chǎn)過程中安排專人駐廠進行質量卡控；出廠時對管片再次驗收，及時對存在的不可避免的缺陷進行修復，同時注意吊裝過程中對管片的損傷。進場管片嚴格把關，同時與監(jiān)理進行聯(lián)合驗收，實現(xiàn)管片“零缺陷”。4.2加強管片拼裝質量管片拼裝前對拼裝工人進行交底，過程中加強對管片的精細操作避免管片碰撞，管片在轉運過程中必須墊方木，避免管片在下方時碰角，一旦發(fā)現(xiàn)止水條斷裂或脫落及時更換，保證拼裝管片的質量符合防水的要求。4.3加強同步注漿控制（1）在漿液性能的選擇上應該保證漿液的充填性、初凝時間與早期強度、漿液的稠度的有機結合，才能保證隧道管片與圍巖共同作用形成一體化的構造物。盾構隧道同步注漿的漿液配比應進行動態(tài)管理，依據(jù)不同地質、水文、隧道埋深等情況的變化而不斷調(diào)整漿液性能，以控制地表的沉降和保證管片的穩(wěn)定，保證管片的防水效果。（2）在同步注漿過程中合理掌握注漿壓力，使注漿量、注漿速度與推進速度等施工參數(shù)形成最佳的參數(shù)匹配。管片注入口處的注入壓力經(jīng)過始發(fā)段的摸索最佳值為0．2～0．3MPa，并應參考覆蓋土的厚度、地下水的壓力及管片的強度進行設定。如果設定值太大會導致管片破壞，造成漿液的外溢。（3）同步注漿的最佳注入時期，應在盾構機推進的同時注入，注入的宗旨是必須完全填充尾隙。（4）注入量必須能很好地填充尾隙?？紤]背后注漿量受土體中的滲透、泄漏損失、超挖、背后漿液的種類等多種因素的影響，經(jīng)過始發(fā)段的摸索，注入量為理論空隙量的175％左右，即7.3方左右為宜。同步注漿采用壓力和注漿量雙控指標，應采用盡量大的壓力保證最大的注漿量，填充密實尾隙，從而保證防水第一道防線的質量。4.4盾構機姿態(tài)控制措施盾構隧道線形管理原理是通過一套測量系統(tǒng)，隨時掌握正在掘進中盾構機的位置和姿態(tài)，并通過計算機將盾構機的實際位置和姿態(tài)與設計軸線進行比較，找出偏差數(shù)值后調(diào)整盾構機千斤頂?shù)哪Ｊ?，使盾構機前進曲線和設計軸線盡可能接近。（1）盾構管片結構的特點使其安裝具有一定的慣性，如果盾構機掘進軌跡曲度過大，那么盾尾軌跡就會與管片軌跡相交，從而造成了以下兩個嚴重問題：①管片無法順利地安裝，只能放松管片間的連接螺栓或加墊片來解決問題，從而增加了錯臺和漏水的可能；②管片迎水面在脫出盾尾時被盾殼擠壓，使得管片環(huán)向變形和前后錯臺，更為嚴重的是盾尾被破壞而失去防水功能。（2）因此糾偏過程中應盡量保持盾構機姿態(tài)不會有突變，運動軌跡應盡量平順。盾構機掘進姿態(tài)調(diào)整與糾偏應掌握下面幾個原則：①盾尾間隙控制為主，趨勢控制為次，線形控制為輔；②在掘進過程中一次糾偏量不能過大，即油缸行程差不能過大，應控制在60mm左右。4.5規(guī)范化管片拼裝，嚴格控制質量（1）拼裝前首先應對盾尾雜物進行清理，如果有漏水現(xiàn)象必須補打盾尾油脂止水，在保證盾尾無雜物、無積水的情況下才能開始安裝管片。（2）利用盾構機的升降千斤頂把管片吊入，再利用滑動千斤頂進行軸向移動，伸出支護千斤頂進行管片位置的矯正。（3）進行旋轉、升降、滑動、壓平操作。管片拼裝應遵循由下至上、左右交叉、最后封頂?shù)捻樞?，應盡量調(diào)校管片位置與上環(huán)管片平順，螺栓孔位置對正，螺栓穿插容易。用拼裝機拼裝旋轉調(diào)整時，用遙控裝置操作時不得使用高速按鍵，并注意掌握使用按鍵的力度和持續(xù)時間，防止移動速度太快、擺動大、移動超限及被裝管片與已裝管片發(fā)生撞擊。作業(yè)人員應跟隨管片拼裝位置站位控制，盡量選擇清晰的角度拼裝管片，嚴禁站在盾構機頭下方操作遙控器拼裝上部管片。（4）封頂塊安裝前應對止水條進行潤滑處理，安裝時先徑向插入，調(diào)整位置后緩慢縱向頂推；封頂塊安裝到位后，應及時伸出相應位置的推進油缸頂緊管片，頂推力應大于穩(wěn)定管片所需力，然后方可移開管片安裝機。（5）及時進行管片螺栓進行三次復緊，管片安裝完后，推進30cm～50cm后進行螺栓初次緊固，每推進三環(huán)之后對管片進行再次緊固，在管片環(huán)脫出盾尾后對管片連接螺栓進行三次緊固。（6）管片安裝質量應以滿足設計要求的隧道軸線偏差和有關規(guī)范要求的橢圓度及環(huán)、縱縫錯臺標準進行控制。（7）在管片拼裝過程中，必須嚴格控制管片拼裝的垂直度、整圓度、擰緊螺栓的扭矩以及在曲線地段和修正蛇行時楔形管片的拼裝位置，防止接縫張開漏水。4.6管片上浮或側移管片上浮或側移的原因主要由于管片與隧道初支間空隙較大且不均勻所導致。（1）應加強管片注漿管理，在同步注漿過程中合理掌握注漿壓力，使注漿量、注漿速度與推進速度等施工參數(shù)形成最佳的參數(shù)匹配，及時進行二次補注漿，使?jié){液能有效填充管片與土體間間隙。（2）一旦出現(xiàn)管片上浮或側移，在管片上浮或側移處，通過打穿管片吊裝孔，打入注漿管進行二次補充注漿，迅速填充管片背后或上部間隙，阻止管片上浮和側移。5滲漏水處理措施針對出現(xiàn)的漏水形式分別采用以下措施進行堵漏。5.1二次補漿對存在漏水的管片首先進行二次補漿，二次補漿能夠在根本上堵住滲水通道。二次補漿采用雙液漿，注漿壓力控制在0.4～0.5mpa，注漿量以能注入為準。注漿采用自備的KBY-50/70雙液注漿泵。二次注漿注漿管及孔口管需自制，其加工應具有與管片吊裝孔的配套能力，能夠實現(xiàn)快速接卸以及密封不漏漿的功能，并配備泄?jié){閥。5.2環(huán)縱縫注漿堵漏5.2.1環(huán)縱縫漏水處理當二次補漿后環(huán)縱縫仍然存在漏水時，采用注漿進行封堵。注漿措施如下：對環(huán)向縫和縱向縫全部采用快干高強度砂漿（含環(huán)氧類成分）封閉，為后面灌漿做準備，封閉的時候向內(nèi)凹進去1-2厘米深的弧形；再在漏水縫上垂直鉆孔到止水條處，鉆孔間距每50公分2-3個，同時裝上專用注漿針頭，用高壓灌漿設備向接縫內(nèi)灌漿，漿料優(yōu)先采用環(huán)氧樹脂，以漿液5.2.2管片螺栓孔滲漏清理干凈螺栓孔表面的污染物，找出滲漏的位置，用電鉆斜向鉆孔，確保鉆孔和螺栓孔相通，用快干高強砂漿封閉螺栓孔的根部，鉆孔處裝上專用注漿針頭，用高壓灌漿設備向鉆孔內(nèi)灌漿，漿料優(yōu)先采用環(huán)氧樹脂，以壓滿整個螺栓孔為準。注漿起到堵漏作用的同時又對螺栓有錨固和防腐作用。6安全保證措施（1）進場人員必須佩戴安全帽、手套等相關防護用品。（2）注漿操作人員進行注漿或者放漿