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

(天津市地下鐵道運營有限公司，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

(天津市地下鐵道運營有限公司，天津 300000)

以天津地鐵3號線天津站為例，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，并闡述了注漿設計與具體的施工工藝，達到了預期的治理效果。

地鐵，盾構(gòu)端頭，滲漏水，注漿設計

天津站是天津地區(qū)集國鐵交通、地下軌道交通、長途客車、公交客運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掩蓋。為了探明漏水性質(zhì)，對人防門混凝土墩臺進行破除，并測得水量約為0.5 m3/h。同時，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，影響運營安全。由于總水量較大，致使中央水溝積水，同時長時間滲漏影響結(jié)構(gòu)安全，需對此進行處理。

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，同時有一股集中滲水涌出，直接影響運營安全，故需要對滲漏水部位進行治理。現(xiàn)場排查滲漏水情況分三種，分別為：

1)管片滲漏。地鐵區(qū)間津灣廣場站方向，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，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行時間都較短。由于施工出現(xiàn)的盲點地區(qū)，滲漏水處較多。根據(jù)國內(nèi)其他地區(qū)經(jīng)驗，工程整治總體思路如下：

1)對于小的滲漏點以封堵為主，對于大的滲漏點需要進行有序引流后集中處理。

2)滲、漏水治理的總體方法：a.針對滲漏水情況1(管片滲漏)：對管片吊裝孔進行鉆孔，打穿管片至迎水面，通過吊裝孔對區(qū)間結(jié)構(gòu)外部進行注漿，對于管片邊緣采用噴注超細高標號水泥漿液進行現(xiàn)場封堵。通過多層多次，對滲漏點進行封堵。然后注入丙烯酸鹽灌漿料進行填充補強。b.針對滲漏水情況2(集中涌水)：進行第一步注漿的同時，觀察附近滲漏情況，測量集中涌水點水量是否減小，分析第一步所處理部位水源與集中涌水點的水力聯(lián)系，然后對集中涌水進行引流，頂水注漿。注漿材料采用超細水泥，然后注入丙烯酸鹽灌漿料進行填充補強，最后封孔。c.針對滲漏水情況3(結(jié)構(gòu)滲漏水)，對滲漏區(qū)域進行丙烯酸鹽灌漿修補處理。

3 滲漏水治理方案

3.1 注漿設計

滲漏水情況1(管片滲漏)：在原管片吊裝孔內(nèi)進行鉆孔，每環(huán)管片鉆孔3個～4個。注漿孔沿區(qū)間兩側(cè)布設。鉆注范圍6環(huán)。首先，鉆設第1環(huán)、第2環(huán)孔至盾尾內(nèi)側(cè)，暫不打穿盾尾進行注漿，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)打穿盾尾進行注漿。然后依次鉆設第6環(huán)～第3環(huán)孔，鉆孔深度為打穿管片至迎水面，進行注漿。注漿材料采用摻加外加劑的超細水泥漿液，然后注入丙烯酸鹽灌漿料進行填充補強，最后封孔[2]。

滲漏水情況2(集中涌水)：對集中涌水進行引流，頂水注漿。導流管一頭加工止水環(huán)，注漿材料采用超細水泥，然后注入丙烯酸鹽灌漿料進行填充補強，最后封孔。具體詳見圖1。

滲漏水情況3(結(jié)構(gòu)滲漏水)：對道床結(jié)構(gòu)、道床兩側(cè)底板、側(cè)墻進行注漿。在道床結(jié)構(gòu)上布設十排注漿孔，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水泥漿液，然后注入丙烯酸鹽灌漿料進行填充補強；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，注漿材料采用丙烯酸鹽灌漿料。具體詳見圖2。

3.2 注漿施工工藝

超細水泥孔：根據(jù)國內(nèi)施工經(jīng)驗，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。第三步進行鉆孔，在孔口管內(nèi)部鉆18 mm孔 至50mm深。第四步灌注超細防水水泥漿液，灌注壓力為0.5MPa～1.0MPa，待看到不深或周邊微潤情況下，停止注漿，改用丙烯酸鹽灌漿料進行填充補強。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，設置一根長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營，只能在晚上施工，時間緊迫，因此將整個工序分兩個步驟：首先對情況1(管片滲漏)和情況3(結(jié)構(gòu)滲漏水)同時進行處理，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為：先鉆注盾尾部位的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為從洞門向車站、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，注漿以超細防水水泥摻和一定的外加劑。超細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%。待封堵達到標準后，采用丙烯酸鹽灌漿料進行填充補強。

3.5 注漿結(jié)束標準

注漿結(jié)束后要周邊無水分滲漏，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到設計標號以上方可拆除設備。

另外也要看灌注漿液量，灌注漿液量要進行總量控制，但要根據(jù)現(xiàn)場壓力標準進行靈活掌控。最終衡量標準以壓力為主。

定量要求每孔每延米要求灌注砂漿量為0.2 m3～0.5 m3，當灌注量已經(jīng)超過該標準的1.5倍以上時，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，由于本工程為修補工程，且多為散點、小點工程，故多需現(xiàn)場臨時根據(jù)實際情況確定。注漿過程中及時分析，如有薄弱部位，應進行補充注漿。

4 結(jié)語

該滲漏水情況較為復雜，存在三種滲漏情況，具有一定的全面性。針對三種狀況，提出的三種對策具有“對癥下藥”的效果。該施工方案設計合理，經(jīng)濟上造價合理，實施效果理想，目前天津站已經(jīng)正常運轉(zhuǎn)，滲漏水狀況已得到了解決。該項目實施方案具有一定的參考價值。

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

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