地铁隧道穿越断裂带防水堵漏技术简析

李坤

摘 要：随着我国经济的飞速发展，在打造现代化城市过程中，地铁作为城市基础设施已经得到广泛地使用，地铁隧道所具有的质量对于其安全运营有着重要的作用。但是在建设过程中根据地质地形的多变和复杂程度，可能会出现断裂带和涌水，所以地铁隧道穿越断裂带的防水工程就显得非常重要，它将直接影响地铁隧道在运营期间的渗漏情况。基于此，本文就运营地铁隧道在断裂带等特殊区域的防水堵漏技术展开论述，以供参考借鉴。

关键词：地铁隧道；断裂带；防水堵漏

目前，我国已建成的地铁隧道越来越多，在勘测和建设中难免会碰到断层等不良的地质情况。断裂带多数为富水性疏松岩体，水分通过岩体裂缝渗流使围岩被弱化，从而引发突水突泥等渗漏。因此，本文以C市地铁8号线a-b区间为研究区域，通过对隧道结构和水文特性进行研究，结合实际情况以水文地质条件为单元进行划分，对隧道的涌水特点进行分析。最终根据不同的渗漏形式，使用有效的防水堵漏技术。

1.断裂带构造和涌水特征

C市地铁8号线a-b区间全长876.36m，线路坡度是V字形，正线线间距是11m—14m，区间隧道的埋深是9—12m，且隧道整体位于粉土、中风化泥岩及中风化砾岩中，拱部地层是以粉土、强风化砾岩、泥岩及砂岩为主，地下水位深度3.3—7.6m。

1.1断裂带构造特征

C市地铁8号线a-b区间的隧道穿越活动断裂带纵断面，具体详见图1所示。该区间的断层带宽度是52m。隧道穿越断裂带一共由四个部分组成，构造一区是穿越前的区域，构造二区是右断层到中间断层，构造三区是中间断层到左断层，构造四区是穿越后的区域，具体详见图2所示。构造一区是地下工程所经过的断层带的前端，在最上面的是人工堆积物，下面是粉土，这个区域主要是中风化砾石和中风化泥岩。构造二区穿过一条由右向中断裂延伸的断层，在最上面的是人造填料，下面是粉土。穿过的断层上面是中风化砾石，下面是泥、砂。构造三区穿过中部断层至左侧断层，在最上面的是人工填土，下面是粉土，穿过的断层上面是粉土，下面是砂砾。构造四区是地下工程通过断层带后的一部分，在最上面的是人工回填层，下面是砂岩和粉土。

 

图1  隧道穿越活动断裂带纵断面图

图2 构造分区示意图

1.2涌水特征

C市地铁8号线地下水由三种类型组成，具体如下。（1） 基岩裂隙水。受地层岩性、风化程度、裂缝发育程度等因素的制约，岩石渗透系数存在明显差异，其中，部分基岩裂缝水产于断裂、褶皱等构造裂缝中。（2）孔隙渗透是由疏松堆积层发育而成。由于孔隙潜水的储水量很少。因此，该区地下水位总体上呈南高北低的特点。（3） 构造裂隙水。按照铁道工程水文地质勘查规程使用暗挖法进行开挖，施工过程中地下水位的上升幅度可以暂时设定为3m。在穿越断裂带的过程中，多数为静止状态的地下水，在高水位条件下，地下水以裂缝形式存在，隧道在通过断裂带时，会产生承压水，从而导致突水。其中构造三区、构造四区属于一般风险程度，构造一区属于具有较高风险的程度，构造二区属于高风险程度。因此，在对构造一区和构造二区的隧道建设时，应当着重做好防水工程。并且在日后的运营期间重点关注此区域的渗漏水情况，及时有效的做好防水堵漏工作。

2.断裂带防水堵漏技术分析

    在运营阶段隧道结构内部随着时间的推移很容易出现砂眼、气孔或裂纹等情况，渗漏水主要体现在隧道结构侧壁、拱顶施工缝或一般位置等，渗漏情况主要分为点渗漏和面渗漏。根据不同的状况，应采取相应的治理措施。根据我国多个区域的城市地下管线漏水治理经验，地铁隧道堵漏工作情况较为复杂，在实际的堵漏过程中，漏水的原因、程度以及治理的效果都需要因地制宜。结合实际情况采取有效的防水堵漏方案。对于严重的漏水更需要及时处理，否则会对正常的运营造成影响。所以地铁隧道防渗漏工作应当重视，并预先做好防治。

2.1点渗漏

    隧道结构侧墙、拱顶施工缝或一般位置存在宽度大于2mm的单条裂缝情况下，首先沿渗漏处裂缝两侧斜钻孔，钻孔交错布置，孔深根据裂缝宽度而定(施工缝以不损伤止水钢板为原则)。然后注清水清洗裂缝，清洗干净后垂直缝由下向上(水平缝从一端向另一端)逐孔注亲水性环氧树脂，待环氧树脂浆液外流时，向上(往另一端)换孔注浆。等待12~20小时后，检查渗漏处，如继续渗水，则继续钻孔注浆，直至不再渗水为止。最后找平、清理基面、切除外漏针头并打磨平顺。

2.2面渗漏

隧道结构侧墙、拱顶出现大面积渗漏的情况下，首先钻孔，且梅花形布置。然后清理干净，对渗面混凝土进行打磨，深度控制在10~20mm，均匀涂刷2遍环氧界面剂，刮填高标号水泥砂浆。待砂浆凝固后第一次注清水清洗基面。由下向上逐孔注亲水性环氧树脂，直至浆液流出。等待 12~20小时后，检查渗漏处，如继续渗水，则继续钻孔注浆，直至不再渗水为止。最后找平，清理基面，切除外漏针头并打磨平顺。

    另外对存在较大空洞的结构应首先用超细水泥浆进行填充修补，修补后若存在渗漏水再进行注浆处理。处理完毕后，若再次出现漏浆渗水，则应委托专业检测单位对区间裂纹处理的位置采取钻芯取样、回弹、裂缝宽度及深度观测，并出具检测合格报告方可。裂缝处理需专业施工队伍，要求耐久性长的环氧树脂。

结束语：

综上所述，本文通过研究C市地铁8号线a-b区间断裂带的防水堵漏施工发现，在四个构造区中，无论是哪个区，隧道中的涌水量都在逐渐减少，但是研究发现构造一、二区是高危险区段，所以必须对这两区的防水堵漏工作进行加强，从而尽可能降低隧道突水突泥发生的概率，使地铁隧道能够实现安全运营。

参考文献

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