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盾构隧道渗漏水分析及处理措施

1南京地铁四号线土建工程D4-TA15出入段线盾构区间简介

1.1工程地质

受沉积环境影响，场区地基土分布较复杂，种类多，垂直变化较大。在地面轨道段主

要分布填土、冲沟区的黏性土、粉土强度较低，工程性质较差；隧道顶部为①层松散填土、

②-1b2、③-2b2可塑粉质黏土和③-1b1-2层可~硬塑粉质黏土，洞身主要穿越③-2b2可塑

粉质黏土、②-3b2-3可~软塑粉质粘土夹粉土层和局部③-3b1-2可~硬塑粉质黏土中，洞

底主要为③-2b2可塑粉质黏土、②-3b2-3可~软塑粉质粘土夹粉土层和局部③-3b1-2可~

硬塑粉质黏土中。

1.2水文地质

1）地下水类型

本区地层类型多、变化大，水文地质条件较复杂。依据地下水的埋藏条件和富存条件，

可分为松散岩类孔隙潜水、松散岩类孔隙承压水、基岩裂隙水、岩溶水。

孔隙潜水赋存于2层软弱土、粉土和混合土孔隙中。

孔隙承压水分布于主要分布于3层粉土和中细砂中。

基岩裂隙水主要分布于基岩破碎带和裂隙发育带。

岩溶水主要赋存于溶洞或溶洞填充物孔隙中。

2）地下水水位

地下水位与地形地貌、地层岩性、裂隙状况、地表水系密切相关。勘察期间测得孔隙

潜水初见水位埋深1.0～2.3m，稳定水位埋深0.3～1.8m，水位年变幅1.0m左右，常年最

高水位可取场地整平后埋深0.5m。

3）地下水腐蚀性

按《岩土工程勘察规范》2009版（GB50021-2001）场地环境类型为Ⅱ类，据水质和土

中易溶盐分析资料判别，沿线地表水和地下水、土对混凝土具微腐蚀，对混凝土中钢筋具

微腐蚀。

2渗漏水情况说明

南京地铁四号线土建工程D4-TA15出入段线盾构区间由于控制不当及施工环境影响，

始发后150环内盾构隧道出现部分渗漏水管片。

盾构管片渗漏水的几种形式如下：

图1环缝渗漏图2纵缝渗漏

图3管片螺栓处渗漏图4吊装孔渗漏

3原因分析

根据现场记录和现场观察总结，其分析造成渗漏的可能原因如下：

3.1管片自身质量缺陷

在管片生产过程中，设置密封垫的沟槽部位混凝土不密实有水泡、气泡等缺陷，管片

拼装完成后，水从绕过密封垫，从水泡、气泡孔处渗漏进来。

3.2管片止水条脱落

在拼装过程中，管片发生了碰撞，使止水条脱落或断裂，使密封垫没有形成闭合的防

水圈。

3.3管片衬背注浆不饱满

管片衬背注浆不饱满，若管片密封条贴合不密实，管片顶部积水，使密封垫压实比较

薄弱的地方产生渗漏。

3.4盾构与管片的姿态不好

盾构与管片的姿态不好，影响到管片的拼装质量，造成管片间错位，相邻管片止水带

不能正常吻合压紧，从而引起漏水；

3.5掘进过程中推力不均匀

掘进过程中推力不均匀造成管片受力不均匀而产生裂纹、贯穿性断裂等而渗漏水；在

掘进困难时推力过大也会造成管片产生裂纹而渗漏水。

3.6管片拼装质量控制不严格

管片存在泥土等杂物未清理导致拼装出现空隙形成漏水；拼装K块时，K块密封条损

坏，造成渗漏水；管片螺栓紧固不到位，造成管片防水没有压实造成渗水，或管片螺栓紧

固过早，导致管片整体未压实。

3.7转弯处转弯环选型不准确

在水平方向上存在曲线的路线上，曲线内径与外径所存在的长度差即是管片左右侧存

在的楔形总量，如果转弯环拼装数量不足或过多，造成管片楔形总量少于或超过曲线内外

径实际差值，就会造成管片间隙，使相邻管片止水带不能正常吻合压紧，从而引起漏水。

3.8盾构前进反力不足

盾构前进反力不足，易导致管片接缝不严，致使管片渗漏。此种状态主要出现在始发

及到达掘进阶段，正面无土压力或土压力较小情况下，盾构前进阻力所提供的反力远小于

管片止水胶条所需的挤压力，从而易产生因反力不足而导致管片止水胶条挤压不实，影响

管片止水条的防水性能，造成管片接缝渗漏。

3.9管片上浮或侧移，管片与隧道初支间空隙较大且不均匀，注浆时操作难度大，而

且填充效