昆明地铁渗漏水分析及治理
2021-12-12
来源:步旅网
cOnSTRUCTIOn SAFETY 建筑盔金2014年第7期 隧道施工安全 【摘 要】在昆明地铁3号线太平村站~虹桥村站暗挖区间隧道建设过程中,存在不同程度的 渗漏水现象,为了确保地铁工程的如期完工及正常投入使用,从防水设计与施工、渗漏水原因等方 面进行了讨论,提出了渗漏水治理措施,从而为处理地铁隧道渗漏问题积累了经验,为以后类似工 程工况提供了一定借鉴。 【关键词】隧道渗漏水 防水 治理措施 昆明 【中图分类号】TU943.1 【文献标志码】B 一、昆明地铁防水概况 地,建筑物少。 1.工程概况 2.地质水文情况 昆明市轨道交通3号线太平村站~虹桥村站暗 1)地表水 挖区间隧道起于太平村站出站端,止于虹桥村站进 线路所经过的地表径流为东大沟、东大沟支沟且 站端,全长1080.55 m。本区间均为地下区间,其中 东大沟穿过线路;河道与线路直交,河道宽约1-3 m, 大部分采用矿山法施工,其余为明挖人防门段。区 流量较大,地表径流对场地地下水形成一定补给关 间拱顶以上最大埋深约47.5 in,接太平村站起始端 系,地下水较丰富,水量受季节因素影响较大,地表 拱顶以上埋深14.5 m,接虹桥村站终止端拱顶以上 水对工程影响较大。东大沟支沟沿昆明租赁公司围 埋深5 m。本区间基本靠快速路左侧,右线中线距 墙,与线路*行,距线路最近距离约15 m,沟宽 道路边缘最小平均距离为15 m,沿线地面多为坡 约1.5 m,水量较少,主要受东大沟和附近居民生活 科学出版社,2000:167-188. [6]李士勇.工程模糊数学及应用[M].哈尔滨: [2]杨纶标.模糊数学原理及应用[M].广州:华 哈尔滨工业大学出版社,2004:101—108. 南理工大学出版社,2000:67—80. [7]佟春生.系统工程的理论与方法概论[M]. [3]谢季坚,刘承平.模糊数学方法及其应用 北京:国防工业出版社,2000:185-186. [M].武汉:华中理工大学出版社,2000:205—211. [8]姜启源.数学模型[M].北京:高等教育出版 [4]李安贵,张志宏,孟艳等.模糊数学及其应 社。2005:225—231. 用[M].武汉:冶金工业出版社,2003:144-146. [9]宁晓秋.模糊数学原理与方法[M].徐州:中 [5]王新洲.模糊空间信息处理[M].武汉:武汉 国矿业大学出版社,2004:203-208. 大学出版社,2003:130-131. (本文收稿:2014-05-22) 15 cOnSTRUCTIOn SAFETY 建筑盔金2014年第7期 隧道施工安全 污水补给,对场地地下水形成一定补给关系。 2)地下水分布及特征 区间隧道地下水为第四系松散岩类孔隙水和 裂隙水两种类型,现分述如下: ①松散岩类孔隙水:区间内第四系覆盖层岩性 以粉质粘土、粘土为主,局部含砾砂、圆砾,地层含 水性及层间透水性较差,富水性一般较弱。但由于 地势低于周围地面,受东大沟及东大沟支沟、大气 降水和水塘、农田水补给,断裂破碎带成为储存和 排泄地下水的通道,中等富水。 ②裂隙水:主要赋存于页岩夹砂岩内,该区间内 泥岩砂岩呈互层状分布,具差异风化现象,节理及风 化裂隙发育,裂隙密集、短小,发育程度随深度增加 而减弱。地下水赋存条件受裂隙发育程度控制,分布 不均匀,主要接受大气降水补给。其中在F8断裂破 碎带内含较丰富裂隙水,赋存于断层泥及断层角砾 中,受大气降水、地势较高处的基岩裂隙水及东大沟 水补给,由于该断层下盘为坚硬的白云质灰岩,裂隙 较少发育,地下水不易向下渗漏,因此该断层破碎带 形成较好的储水通道,富水性较强。 3)地形地貌 本段线路位于昆明盆地东侧湖积台地及丘陵 地带,属风化剥蚀残丘间夹沟谷地貌,地形略有起 伏,海拔高程在1925 m ̄1970 1TI之间,区间隧道起 点段位于丘陵沟谷,地势较平缓,自然横坡2。~8。。 中段穿过残丘地段,地形起伏较大,自然横坡15。~ 35。,出口端边坡,自然横坡l5。~35。,后为砖厂取土 场地,地表改造成阶梯状台阶。 4)地质构造 太平村站一虹桥村站区间隧道地质构造为黑龙 潭一官渡断裂(F8)及该断裂带的分支断裂(F8-1)。 F8断层产状N10。W/80。SW,F8—1断层产状N10。 W/60。NE,其断层破碎带下伏于第四系上更新统冲 洪积相及下更新统冲洪积混合相粉质粘土,粘土之 下,破碎带内地层岩性以断层泥、断层角砾为主,断 层破碎带东侧下伏基岩为泥盆系上统宰格组白云 质灰岩,破碎带西侧下伏为寒武系下统沧浪铺组页 岩夹砂岩,两者呈断层接触关系。主断层(F8)的断 层破碎带经过线路长约160 ITI,断层破碎带宽约 152 nl。 3.防水等级及标准 区间隧道结构防水等级为二级,结构不允许漏 l6 水,结构表面可有少量湿渍,总湿渍面积不应大于 防水面积的2/l000,任意100 in 防水面积上湿渍 不超过3处,单个湿渍面积不大于0.2 nl。;其中平 均渗水量不大于0.05 L/(m ・d),任意100 111 防水 面积上渗水量不大于0.15 L(m ・d)。 4.渗漏水治理的原则 结构防水遵循“以防为主、刚柔结合、多道防 线、综合治理”的原则。根据矿山法隧道防水体系 (结构自防水、接缝防水、附加防水层)、分区防水, 选择具有代表性区段进行堵漏试验。试验段渗漏水 治理方式:先治理股、线状水,使大漏变小漏、线漏 变点漏,再治理渗滴水,最后集中封堵。堵漏实验的 目的:通过堵漏试验总结成熟的堵漏施工工艺,相 应的施工参数,确定堵漏材料(堵漏材料耐久性、强 度必须满足设计强度)。总结堵漏实验成功的施工 工艺,施工参数,防水材料的选择,针对昆明地区的 环境和地下水条件,以方便施工、可靠、耐久、经济、 安全环保为原则。 二、渗漏水情况及原因分析 1.渗漏水情况 太平村站~虹桥村站区间隧道模筑衬砌施工 后,区间隧道二衬局部存在有渗漏水情况,且渗漏 水点位于仰拱填充以上0.5 ITI边墙范围及仰拱填 充施工缝处,拱顶及其他部位无漏水。具体情况如 图1所示: 2.洞内渗漏水点统计 经初步统计,3号线太平村站~虹桥村站区间 隧道工程起初渗水点约80余处,漏点约250余处, 日漏水量约在200 ITI 左右,如表1所示。 区间隧道渗漏水点统计情况 表1 序号 部位 渗水点数 漏点数 备注 1 仰拱施工缝 26 169 线路左右侧 2 边墙施工缝 17 76 线路左右侧 3 二衬表面 32 2 线路左右侧 3.原因分析 从渗漏水部位分析,渗漏水大致有以下几个原 因产生: 1)区间隧道存在断裂破碎带,成为储存和排泄 地下水的通道,地下水丰富。 2)已施作完二衬段衬砌背后的地下水处于积聚 cOnSTRUCTIOn SAFETY 建筑盔金2014年第7期 隧道施工安全 浆液,在隧道两侧距仰拱填充面约50 cm处,沿线 路方向,间距为6 m,布设注浆孔,孔深约70 om 左右(及初支内边缘),埋设640钢花管作为注浆 管,进行深层普通硅酸盐水泥浆液注浆,注浆材料 及注浆工序跟仰拱深层注浆相同;注浆过程中周 边施工缝、变形缝或其它薄弱部位发生漏浆时,暂 时停止注浆,对漏浆处采用水不漏进行简单的封 堵,水不漏终凝后(约10 min左右),再次进行注 浆;或者换一注浆孔进行注浆,对漏浆处采用上述 措施处理。 ’ 2)仰拱、边墙注浆孔布设如图3、图4所示。 /———~ —,——_、 边墙: }浆孔 施 施 施 7 f Q 聊拱注浆孔 f 0 —一 缝 缝 缝 ; 也- }塑 、 / 一一 …’ 、、,、 图3注浆孑L平面布置图 图4注浆孔示意图 2.表层渗漏水治理方法 针对边墙施工缝及个别二衬非股、线状漏水点 及有水迹的渗水部位采用凯顿系列堵水材料进行 封堵处理。此方法在多个城市地铁隧道成功使用。 利用高压灌注机所产生的巨大压力,将药剂送至壁 体裂缝的中间部位,使药剂以裂缝中间部位为中心 向四周扩散。药剂与水快速反应硬化后,将裂缝永 久性堵住,确实达到堵漏的效果。本方法所使用的 高压注浆机,灌注压力高、流量大,可快速止水,确 为有效的堵水方法。尤其是对大量涌水的漏水点, 本施工更有特别好的效果。 1 8 3.局部渗水治理方法 针对二衬结构表面的局部渗水采用涂抹防水 涂料的方法进行封堵;无机防水堵漏材料(水不漏) 是一种快速凝固的带水封堵材料。在有水存在的条 件下能急速固化并完全堵塞漏洞,起到止水作用, 性能指标见表2。 无机防水堵漏材料 表2 序号 试验项目 指标 备注 1 初凝min ≤5 凝结时间 2  ̄.@rain ≤10 3 1 h ≥4.5 抗压强度MPa 4 3 d ≥15.0 5 1 h ≥1.5 6 抗折强度MPa 3 d ≥4.0 8 试件 ≥1.5 9 7 d粘结强度MPa ≥0.6 1O 内热性(1005 h) 无开裂、起皮、剥落 11 冻融循环 :20次) 无开裂、起皮、剥落 1)沿漏水裂缝开槽 ①裂缝开槽采用电动切割机开槽,开槽宽度为 裂缝两侧各5 om的位置切割两条缝,缝深50 mm, 切缝长度向裂缝两端各延伸200 mm-300 mm; ②采用电锤沿缝凿除缝间的混凝土,形成U 型槽,要求槽体平整,尺寸准确,不得侵入U型槽 体外的混凝土,并在U型槽帮凿毛。 2)清洗槽体和槽帮,做到干净无杂物。 3)封堵股、线状水流:沿裂缝每隔350 era-.40 cm, 用电钻钻610 mm,10 cm~15 cm深的孔,设置一根 长10 cm,610 mill的止水针头,将无机防水堵漏材 料(水不漏)放人灌浆机的容器中,注浆压力0.2 MPa 一0.5 MPa,渐进加压注浆,直至缝隙没有明显水流 出现为止,防止下一步灌注水泥基灌浆料(水泥浆 液)时,股、线状水将水泥基灌浆料(水泥)冲走。 机具设备见表3。 四、防水过程及防水后可能出现的问题 1)在渗漏水治理过程中,可能导致水在结构背 后串流,原来没有水的结构薄弱部位、施工缝、变形 缝可能出现滴水、流水或射水,需反复进行注浆; 2)可能导致水压力增大和结构变形,需对渗漏 水治理部位附近的结构进行严格监测,实现信息化 施王,保证安全。 ‘ cOnSTRUCTIOn S ̄,FETY 建筑盔金2014年第7期 隧道施工安全 某隧洞工程贯通施工中的施测方法 。马治安(新疆伊犁河流域开发建设管理局) 【摘要】隧洞贯通测量是隧洞特别是长距离输水隧洞掘进过程中关键控制点,其精确程度, 直接影响隧洞工程的质量,本文以某长距离输水隧洞工程施工隧洞贯通测量的实践为例,浅述长 距离输水隧洞工程施工隧洞贯通施工中应用的施测方法,供同类工程贯通测量以借鉴。 【关键词】隧洞 精度贯通施测 【中图分类号】TU745.3 【文献标志码】B 前言 中的难点,而在测量过程中不可避免地带有误差, 隧洞贯通测量是隧洞掘进过程中的定向工作, 因此在隧洞贯通测量中总是存在偏差的。隧道贯通 它的准确与否,直接影响隧洞走向。在工程中,隧洞 接合处的偏差可能发生在空间的三个方向中,即沿 特别是输水隧洞的贯通精度一直是施工测量控制 隧洞中心线的长度偏差,垂直于隧洞中心线的左右 【作者简介]马治安(1980-),男,甘肃静宁县,新疆伊犁河流域开发建设管理局,工程师,工学学士,主要从事水利工程建设管理工作,邮 编:835Oo0。 机具设备 表3 的发生才是上上之计。 ・ 序号 机具设备名称 单位 数量 用途 从总体上看,昆明地铁防水工程取得了良好的经 1 电动自控注浆机 厶 口 3 注浆 济效益,对以后类似工程工况提供了有价值的参考。 2 电动切割机 台 4 切槽 3 电锤 台 2 凿槽 参考文献: 5 电睫厕祝 台 1 洗刷槽内浮尘 [1]鞠建英.实用地下工程防水手册[M].北京: 6 空压机及高压清 台 1 洗刷槽内浮尘 中国计划出版社,2002. 洗机 [2]GB 50108—2001地下工程防水技术规范 [M].北京:中国计划出版社,2001. 五、结束语 [3]GB 50157—2003地铁设计规范[M].北京: 本文结合昆明地铁3号线防水工程,从渗漏水 中国计划出版社,2003. 状况、原因分析和应对措施方面进行了讨论,采用 [4]沈春林.轨道交通防水材料与施工手册 回填、分区注浆、高分子化学浆液堵漏等多方面技 [M].北京:中国建筑工业出版社,2011. 术措施,堵排结合,以堵为主,限量排放,综合治理, [5]史常青.确保铁路隧道不渗不漏的施工技 现场治理渗漏水效果十分明显。在今后的隧道与地 术研究[J].隧道标准设计,2005,(2):62—64. 下工程施工过程中,应不断完善防水施工工艺,从 [6]祝和权,李海燕,杜存山.隧道渗漏水综合 细节抓起,使每道防线都达到防水要求,且各防线 治理技术的研究 ],中国铁路,2005,(4):42—44. 间互为补充,相辅相成,从根本上堵绝渗漏水情况 (本文收稿:2014-04-12) 19