盾构地铁隧道管片渗漏水处理技术研究

引言

城市轨道交通发展速率不断加快，地铁隧道建设逐渐增多，盾构法属于主要施工方式被大范围应用在地下隧道掘进工作中。但是盾构隧道在施工与运营阶段的渗漏水问题越发严峻，已经成为了影响隧道应用成效的关键因素之一。为了改善这一情况，就需要做好盾构地铁隧道管片渗漏水处理工作，提高地铁隧道稳定性，为广大群众创设一个安全、舒适的地铁环境，也为我国交通领域发展做出贡献。

1、盾构地铁隧道管片渗漏水危害

地铁隧道管片渗漏水问题看似微不足道，实则潜藏着多方危害与影响，首先，渗漏水会直接对隧道内部设备造成侵蚀损伤，如轨道、供电线路等，最终导致设备出现锈蚀、短路等问题，严重影响地铁的稳定运行，加剧了运营维护所需成本。其次，持续的水分渗入会对管片周边土体造成软化影响，降低地基承载性能，在长期作用下，可能会引起管片结构产生形变、沉降与开裂问题，严重威胁隧道整体结构稳定度与耐久度 [1]。再次，渗漏水所携带的泥沙、化学物质等都会对隧道内环境造成污染，降低人们的乘坐体验与舒适性，还会滋生细菌、霉菌等，威胁人们的健康。最后，渗漏水问题会加剧隧道中湿度，设备也会出现锈蚀与线路老化问题，缩减隧道设施应用寿命。在极端情况下，如若渗漏问题没有得到合理处理，可能会使得隧道中出现积水情况，引起更加严重的运营中断事故，造成无法挽回的经济损失。

2、盾构地铁隧道管片渗漏水处理技术

2.1 表面封堵与修补技术

在进行渗漏水处理工作时，如若工作人员发现管片表面存在显著的出水点、裂缝亦或是孔洞，那么即可应用快凝快硬的材料展开直接封堵处理，在实际操作中，工作人员可以快速递将调配完毕的快凝水泥等材料压入至出现渗漏问题的部位，借助其迅速凝固的特点，在极快的时间中形成一层致密封堵层，以此来隔绝水流。对于部分裂缝问题，可以应用环氧树脂亦或是聚氨酯等化学浆液来处理。如若是细小裂缝，可以借助低压慢速灌浆的方式，促使浆液可以深入到裂缝的内部，对裂缝进行填补并牢固粘结。若是裂缝宽度较大，或者裂缝属于施工缝，那么可以应用柔性聚氨酯密封胶展开表面嵌缝处理，其可以有效适应变形影响，规避水源在缝隙中再次渗入。这些表面封堵和修补技术在实际应用进程中操作便利，可以在不损伤管片主体构造的基础上迅速解决小范围的渗漏水问题，为后续处理工作与日常运营工作的进行提供基础保障，实现隧道内部环境干燥与安全 [2]。

2.2 裂缝注浆技术

该技术属于管片渗漏水处理的合理举措之一，适合应用在裂缝内部存在渗漏问题亦或是具有潜在损伤的情况中。注浆技术经由在管片裂缝的适当部分钻孔，或者借助裂缝本身作为通道，通过注浆设备与压力，将预先选定的化学浆液亦或是水泥基浆液灌注至裂缝内部。这些浆液具备优良的流动性和渗透性，可以深入到裂缝的细微分支与空隙中，在浆液不断扩散、填充与固化下，不但可以高效封堵渗水通道，还可以填补裂缝周边存在的孔隙，恢复或者提高管片混凝土的整体性与密实性，发挥出补强与止水的双重作用。工作人员可以结合裂缝的宽度、深度与渗漏情况，科学选择环氧树脂类浆液，其粘结强度优良，适合应用在细小裂缝与结构补强工作中。也可以应用聚氨酯类浆液，此类材料在遇水后会发生膨胀，止水效果优良、适应能力强，特别适合应用在水压较大的情况下。裂缝注浆技术具有精确、高效的特点，可以在内部处理渗漏问题，属于确保隧道结构长期、稳定运行的关键技术。

2.3 管片螺栓孔及注浆孔处理技术

螺栓孔和注浆孔属于盾构隧道管片渗漏水的常见位置，其处理技术直接关系着隧道的防水成效。这些部位在隧道拼装进程中，因为受到密封垫老化、安装偏差亦或是受到不匀称应力等多种要素的干扰，经常会产生裂缝与损伤问题，使得地下水顺着孔洞流入。对于螺栓孔渗漏问题，工作人员可以应用重新钻孔并旋入止水螺杆的方式，螺杆周边应用环氧树脂或者速凝水泥砂浆展开封堵处理，以此保障其和管片本体之间密切结合，切断渗水路径。对于注浆孔渗漏问题，可以先清洁孔中存在的杂物与给水，再应用适宜的止水材料，如橡胶塞、膨胀止水条等展开封堵。如若渗漏问题极其严重，那么可以在孔中灌注快速膨胀的聚氨酯浆液，当浆液遇水膨胀，即可快速填补孔洞与周边缝隙，形成牢固的防水屏障。在处理进程中，工作人员应该精细操作，做到填充密实，不留空隙，恢复孔洞位置的密封性，高效改善因为螺栓孔与注浆孔造成的渗漏水问题，确保隧道结构处于长期稳定与安全的状态 [3]。

2.4 内衬或内封技术

内衬或内封技术适合应用在渗漏范围较大，亦或者管片本体存在严重缺陷的情况下。这一技术主要在隧道内部进行操作，经由在渗漏区域中敷设防水卷材、喷涂防水涂料或者浇筑一定厚度的混凝土内衬层，形成一道全新的、持续性的防水屏障。对于点状或者线状渗漏问题，工作人员可以先对漏水点展开注浆封堵，再展开大范围内封处理，如在管片内侧喷涂聚合物水泥基防水涂料，并将其和管片结构紧密粘结，封闭任何可能的渗水通道。对于渗漏严重的管段，工作人员可能需要施作钢筋混凝土内衬，这就好似在原本管片的内侧增设一层结构层，不但可以全面处理渗漏水问题，还可以提高隧道结构整体承载性能。在整体上来看，内衬或内封技术较为灵活，可以在不中断隧道运行的基础上推进，这一技术所形成的防水层和结构层之间结合密切，耐久性优良，可以在根本上优化隧道防水情况，确保地铁线路安全运营。

2.5 引流与堵漏结合技术

引流与堵漏相结合不是纯粹地追求全部堵塞所有渗水通道，而是结合渗漏实际情况，应用堵疏结合的方式，对于部分渗漏量相对较大或者无法全部封堵的位置，工作人员可以经由增设排水槽、排水管等引流措施，将渗漏水全部引导至隧道底部的排水系统中，规避水流漫流对隧道内设备与结构造成严重的侵蚀影响，干扰人们正常通行。与此同时，对于管片接缝、裂缝等具体的渗漏点，可以应用化学注浆、嵌缝等堵漏措施，封堵主要的渗水通道，降低整体渗漏量。这种融合性的技术不但避免了因为强行堵漏可能造成的压力集中、引发新的渗漏点，也可以高效控制渗漏水对隧道环境造成的不良影响，将危害降至最小。其体现出了工程实践进程中对复杂渗漏问题的灵活处理，在确保隧道构造安全稳定的基础上，达成快速、经济的渗漏水治理目标，属于地铁隧道维护中常用技术之一。

3、结束语

综上所述，本文对盾构地铁隧道管片渗漏水处理技术展开了分析与研究，说明了盾构地铁隧道管片渗漏水问题造成的种种危害，并探索各类处理技术，希望可以通过本文的论述，为我国轨道交通领域发展提供助益。

参考文献：

[1] 王占豪 . 矿山法与盾构组合施工地铁隧道管片的上浮及其控制研究 [D].湖北省: 武汉工程大学,2017.

[2] 有泽 . 结合几何与辐射特征的 MLS 盾构地铁隧道管片接缝定位 [D]. 辽宁省: 辽宁工程技术大学,2024.

[3] 毕湘利 , 柳献 , 李文勇 , 等 . 盾构法地铁隧道管片新型连接件技术应用研究 [J]. 城市轨道交通研究 ,2020,23(07):1-11.