曹树良 方恩权

1 工程概况

某暗挖地铁车站，站台中心里程为YDK12+743.00，车站总长 167.4m，车站为单侧局部明挖站厅 3层、站台暗挖单洞单层方案，采用侧式站台，有效站台宽3.5m，线间距34.6m，车站两端设有隧道风机房，左、右线站台共设 3个联络通道进行连接。右线暗挖隧道范围为YDK 12+655.7～YDK12+703.9与YDK12+ 781.1～YDK 12+820.8段，共计87.9 m。左线暗挖隧道范围为ZDK 12+662.05～ZDK 12+821.15，共计159.1m，其中车站两端共计14.1m与风道合建。

2 地质和水文条件

本车站初见地下水位埋深0.70m～4.20m(标高 3.70m～7.19m)，稳定水位埋深0.70m～4.50m(标高3.15m～7.28m)，地下水位与季节、气候、地下水赋存、补给及排泄有密切的关系，主要含水层为浅部的冲洪积砂层，其厚度较小，且呈透镜体状分布，隧道洞身基本从红层岩石中风化带⑧、微风化带⑨中通过，地质条件较好，本场地主要地下水类型为基岩裂隙水，本暗挖车站隧道距离珠江较近，洞内水体与珠江水位变化关系密切。

3 现状渗漏水情况

自 2008年 12月18日完成左线隧道最后一组衬砌施工(里程范围ZDK 13+172.72～ZDK 13+182.00)后，整个暗挖隧道形成一个封闭的空间，地下水在一个较短时间内淹没整条隧道，在衬砌台车的环向施工缝位置开始出现湿渍，特别是在左线堵头墙位置的 φ48钢管管口封堵后，整条隧道的漏水情况变化明显，由原来的点漏变为现在的面漏水，漏水量也明显增大，特别在通道口附近出现多个带压力的漏水点，漏水均呈带压，呈喷射状态，漏水量较大。2008年 12月 28日在联络通道泵房侧墙位置，人工打了两个直径48mm的泄水试验孔，泄水量约为60m3/d。

4 现场渗漏水处理

4.1 总体方案

本暗挖车站隧道二衬渗、漏水主要为施工缝漏水和结构性漏水[6，7]。根据现场漏水的实际情况，宜采用“先打孔排水泄压，再用速凝材料填充混凝土间孔隙的回填注浆止水”的方法治理，即:“在泄压状态下先堵后排，以回填注浆止水为主，埋管引排为辅”的综合治理方案。

4.2 前期准备工作

4.2.1 封闭预留泄水阀，进行隧道防水试验

对已衬砌完毕的左线隧道，将现场在泵房内预留的泄水阀门关闭，使隧道整体处于地下水位下，待24 h水头压力平衡后，检查隧道内各漏水点。

4.2.2 调查渗漏情况，现场作好标记

当隧道内水头压力平衡后，开始分别标记左、右线隧道的混凝土面渗漏情况，对现场各漏水点按照湿渍、渗水、线状流水、直流明水分别进行标记。

4.2.3 分析渗漏水原因，制定方案、措施

渗漏水主要因素:1)地质因素，现场岩层风化较为严重、节理发育，岩石自稳能力较差，开挖过程中多次发生小坍塌。2)地下水丰富，隧道紧邻江边，施工中的爆破作业等扰动改变了地下水的水流路径，在压力作用下使得周围的地下水均向隧道内汇集和积聚，使得隧道处于地下水之中。3)现场衬砌施工时采用 10.50m长度的衬砌台车施工，衬砌台车为二手台车，台车Ⅰ43主梁工字钢疲劳受损，变形严重，在混凝土浇筑过程中附着式振捣器无法进行有效的振捣，仅仅依靠浇筑窗口的插入式振捣器振捣，致使混凝土密实性较差。4)混凝土浇筑过程中混凝土输送距离较长，在输送过程中堵管、地面交通拥堵塞车等料、机械故障等产生的混凝土浇筑不连续而造成的施工冷缝的渗漏。5)在施工缝位置由于现场作业工人在进行台车堵头墙加固过程中未采取有效的保护措施，对防水板的损伤较为严重，导致施工缝位置漏水均较为严重。针对现场点及裂纹渗漏水的，采用凿槽堵漏方案;对于面渗漏水的，视渗水轻重程度分别采用堵漏和注浆方案;对于施工缝的渗漏水，将采用注浆方案，但也不是绝对的，要根据具体情况，综合分析漏水原因而采取最适宜的处理方案[1-3]。隧道二衬一般在侧墙起拱线以下的墙面上发生渗漏水现象，针对不同部位，采取不同的处理措施。墙面点状、面状渗漏水侧重于堵漏施工，施工缝部位重于注浆施工，但均采用堵漏、注浆、引流相结合的施工工艺[4，5]。回填注浆孔的孔径，不宜小于 40mm，间距宜为2m～5m，可按梅花形排列，衬砌内注浆钻孔应根据衬砌渗漏水情况布置，打孔深度宜为衬砌厚度的 1/3～2/3。回填注浆及衬砌内注浆的压力应小于0.5MPa。

4.3 主要施工步骤及施工方法

4.3.1 回填注浆止水

1)准备工作。a.隧道内增加新的泄水孔，以满足在尽量无水状态下，快速全线回填注浆(泄水孔的位置尽量选择在靠下(高程底)的位置，如:联络通道位置)。b.准备 8台～10台注浆泵(3m3/h～5m3/h)，采取对整个涉及渗漏水范围内的隧道开始快速、全线二衬背后回填注浆。2)回填注浆施工顺序。二衬回填注浆采用“先仰拱，再进行对应位置的拱墙回填注浆，自高往低，从南到北”的施工顺序。同时，底板与拱墙之间应错开至少 20m的距离，确保现场不串浆。回填注浆应打开所有排水阀门进行排水，确保隧道在无水的状态下进行。3)回填注浆施工工艺。a.流程。回填注浆施工工艺流程见图1。b.查渗漏点。将基层表面擦干，立即均匀撒上一层干水泥，若表面有湿点或印湿线，即为漏水孔、缝，从而确定渗漏部位。c.凿眼及钻孔。注浆采用“水钻开孔”，根据二衬厚度注浆孔以不穿透(拱顶)防水板为原则。注浆孔位的布置，原则上与隧道内渗漏水点位相一致，即在隧道内渗漏水对应里程位置的断面的拱部以隧道中线为基准，两侧各 2m的位置各布设一个，相应的底板位置各布设一个，并依次沿隧道纵向展开，同时可以利用隧道内既有预留的回填注浆管进行回填注浆。先以渗漏点为中心点凿一直径约 100 mm，深度约 40 mm的凹坑，再用专用混凝土取芯设备打孔，自渗漏点向混凝土内打φ20mm的孔Ⅰ，孔深200mm～300mm，以同样的方法在同一断面的拱顶部位打孔Ⅱ。d.埋设注浆管。采用φ20mm镀锌管(带丝扣连接阀门)埋设，管口中心对正钻眼位置。然后用凝结快(初凝8 min，终凝15min～20min)粘结好的环氧树脂砂浆封管。封管时将表面凿除部分全部封堵。e.注浆。注浆管采用φ32焊管，长度不穿透防水层(现场采用200mm)，并外露二衬表面10 cm～15 cm;浆液:1∶0.5水泥单液浆;注浆压力:0.3 MPa～0.5MPa。注浆管埋设 1 h后方可注浆。采用FBY系列的单液注浆机注浆，注浆材料采用普通硅酸盐水泥，水灰比为 0.5，有效注浆压力控制在0.3MPa～0.5MPa。注浆前，先用水代替浆液灌注，以检查除注浆管外其他部位是否有漏水现象，以免出现漏浆。试灌时记录灌水量和灌水时间，为确定灌浆量和灌注压力提供参考。注浆时，垂直缝应按先下后上的顺序进行。注浆管接埋设好的注浆管Ⅰ，打开注浆管Ⅱ阀门，灌浆开始后，逐渐升压，待注浆管Ⅱ出水后先不要封闭，见浆液后立即封闭其孔，仍继续压浆，使浆液沿着漏水通道推进，并把注浆泵开泵到规定压力值，停泵，让灰浆慢慢渗入，到表面压力下降到0.1MPa时，二次开泵升到规定压力值，如此反复进行，直到压力稳定在规定压力值不再下降为止。f.拔管及封堵。注浆完成后，将注浆管沿孔根部用手砂轮割除，然后将孔口清刷干净，孔底用 130瞬间止水剂材料封堵，表面用 1∶2～1∶2.5水泥砂浆抹平。

4.3.2 注浆后处理

对整个涉及渗漏水的左线隧道完成一次回填注浆后，对隧道内所有泄水孔进行封闭(停止抽水作业)，确认水位恢复至拱顶以上时，24 h后观察隧道内各渗漏水点的情况，以便采用下一步的止水措施。

4.4 封堵止水

对第一步采用的“快速、全线二衬回填注浆止水”后的遗留渗漏水点，再次采用回填注浆封堵渗漏水点，即在渗漏水点的周围开孔注浆封堵，施工方法同“步骤一”。

4.5 引排疏散

在采用“步骤一、步骤二”之后，对残留渗漏水点进行最后的引排疏散，沿隧道纵向方向，在渗漏水点的两侧切槽，槽宽55mm，深70mm，槽内埋设半圆形φ50 PVC管，将隧道残留渗水引排至底板排水沟内。

5 主要机型及人员配置

机械设备配备遵循原则:以能力配套、高效适用、满足需要为标准，绩效优先为目的，规避能力不平衡进行设备配置，在满足使用前提下，尽量减少规格种类，以便于共同备用和必要时抽调，根据现场的施工情况现场拟配备如下设备，见表 1。

表1 主要施工机械设备配置

6 结语

地铁隧道工程渗漏治理与建筑工程地下室渗漏治理不同，隧道内振动大、裂缝有一定的张合性，同时隧道内水压也较高。通过施工实践，采取上述的治理方案和技术措施，能够有效地控制该地铁站隧道结构的渗漏水现象。值得注意的是，隧道渗漏水治理的关键是充分结合现场施工过程中揭示的地质、水文情况综合治理。同时，衬砌施工过程过中也要控制好防水工程施工质量和混凝土浇筑的密实程度，并有效协调衬砌施工中施工进度与施工质量的关系，为后期运营维护打好坚实基础。

[1] 张健儒.山岭隧道高压富水断层破碎带注浆施工技术[J].铁道工程学报，2010(5):58-62.

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[3] 王成伟，张世豪.石仓岭隧道渗漏水治理与施工[J].施工技术，2010，39(10):102-104.

[4] 张卫琛.隧道衬砌防渗漏技术措施[J].山西建筑，2007，33 (36):132-133.

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[6] 张 正，王 涛，郑 江，等.某隧道工作井深基坑渗漏及堵漏处理技术[J].岩土工程学报，2010(S1):71-73.

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