地铁车站施工渗漏水原因分析及综合治理措施

摘要:地铁车站工程的施工条件复杂、难度较大，其中施工的渗漏水一直是一个难题，影响着地铁车站的使用功能和使用安全。本文结合地铁车站工程实例，分析了施工中产生渗漏水的原因，针对性地采取治理措施并取得了良好的效果．并总结了治理渗漏水的一些经验，可供参考。

关键词: 地铁车站；渗漏水；治理措施；堵水；效果

中图分类号：TV697.3+2文献标识码： A 文章编号：

当前，随着城市的不断发展，城市人口也不断增加，城市的交通出行问题也面临着巨大的考验。地铁凭借着安全、舒适、快捷等优势，在解决城市交通问题上应用较多。我国地铁车站一般采用框架结构，明挖顺作法施工。在工程实践中，这种地铁车站会产生渗漏水现象，会降低混凝土的耐久性，威胁着地铁车站的运行功能和运行安全。因此，地铁车站施工必须抓好做好渗漏水的治理工作。

1 工程概况

某地铁车站为框架结构，采用明挖顺作法施工技术。地铁车站全长163.7m，标准断面宽17.9m，开挖深度15.8m，基坑内设三道钢支撑。基坑采用钢筋混凝土灌注桩与旋喷桩咬合结构。地质情况：①填土层，埋深0～1.55m；②新近沉积层主要为粉土、粉细砂、中粗砂、圆砾、砂砾，埋深1.55～8.70m；③一般第四纪沉积层主要为粉质黏土埋深8.7～19.6m。

2 地铁车站施工渗漏水原因分析

开挖施工至地面以下7m时，基坑侧壁钻孔桩桩间均出现渗漏水现象，渗漏水在同一平面上呈不连续分布，漏水点大小各异，经采用量筒测算，水量在1.5～52.0m3/h不等。车站基坑两端头区间隧道与车站接口处洞门四周渗漏水严重。车站南侧靠近万泉河一侧渗漏水较大，北侧临近圆明园湖泊一侧漏水明显较大，含泥沙量大。

经勘察研究，现场漏水原因分析:①地下水位高，砂层、卵砾石层透水性好，基坑周边水源补给充足。②设计时可能考虑到对古建筑的影响，在本站未设降水井，只设有深层减压降水井，减压降水深度为地面以下17.85m，而基坑开挖深度为16.90m，减压井不能对中层的潜水及地表水起到降水作用。③盾构提前过站造成端头墙围护桩断开，形成不连续的止水帷幕。④基坑开挖施工主要集中在6月—9月份，正值雨季。⑤本工程的围护结构为钻孔桩加旋喷桩，先施工钻孔桩，再施工旋喷桩，两次成桩施工造成桩体间存在间隙，且在地下水丰富和不均匀地质条件下，施工的旋喷桩密实度差异较大，同时旋喷桩施工时的提升速度不均易造成水泥浆断层，受水流冲刷，空隙较大时夹带泥土、砂石从漏水点涌出。

3 地铁车站渗漏水综合治理措施

施工中根据渗漏水的特点总结了以下几个方面:大面积漏水、集中性漏水、较小漏水点或渗水等情况，根据以上渗漏的原因采取不同措施治理渗漏水，堵水施工遵循“堵排结合，以堵为主”的治水原则，同时考虑内外因素，不同漏水情况采取不同治水措施，外部因素以截流为主，内部因素以堵排为主，内外排水措施相互结合才能达到治水的目的。

3.1 预注浆措施

地面以下7～12m已开挖部分，基坑墙壁出现大面积渗漏水，漏水点普遍集中在桩间，漏水中含泥沙量大，漏水点孔径为5～30cm，漏水量每孔约15～45m3/h。

暂停大面积土方开挖，对该砂卵石地层实施超前注浆堵水方案:

（1）对已开挖的工作面喷射混凝土封闭，混凝土强度达到设计强度的70%时采用风钻在桩间打孔，注浆管的布设间距为横向1.2m，竖向1.5m，孔径为φ40，注浆管为φ32，壁厚δ=3.25mm的钢花管，漏浆孔在钢管前端1.5m设置，间距为15cm，孔径为8mm，梅花形布置，管头制成锥形，注浆管从钻孔桩与旋喷桩之间斜向打入，打设深度应穿过旋喷桩，插入注浆管分1.5m和2.5m两种，长管作为深层预注浆，短管为二次补偿注浆，插入角度为水平向下15°，注浆管外漏15～20cm。

（2）注浆设备采用KBY50/70型双液注浆机，注浆连接管路为φ30的橡胶软管。

（3）先注入1︰0.8～1︰1水泥浆，注浆压力为0.1～0.3MPa，注浆过程中因回填的浆液与土体间隙饱和产生较大压力，当压力达到0.3MPa时，停止注水泥浆，二次补偿注水泥—水玻璃双液浆，经现场原状土注浆试验确定配合比:水泥采用P．O32.5普通硅酸盐水泥，水玻璃模数2.2～2.8，浓度不低于35Beˊ，同时加入缓凝剂NaH2PO4，掺量≤3%，水泥浆与水玻璃体积比为1︰1，凝结时间控制在8～10min。二次补偿注浆压力为0.3～0.6MPa，注浆时要注意观察压力和流量变化，压力逐渐上升，流量逐渐减少，当注浆压力达到设计终压时，再稳3min，可结束本孔注浆。二次补偿注浆在旋喷桩与钻孔桩外层形成压密注浆区，起到加强止水的作用。根据地质情况每2m作为一个注浆层，每一个开挖循环进行一次预注浆施工。预注浆施工见图1。

图1 基坑侧墙预注浆施工图( 单位: mm)

预注浆堵水后再采用小型挖掘机配合人工逐层开挖，同时掌握渗漏水情况并采取必要堵水措施。

3.2 集中堵水措施

（1）基坑侧壁集中堵水处理

漏水情况:预注浆之后进行基坑开挖，桩间仍有渗漏水，原因是周边有潜水，水位分布在开挖面以上约1.5m，用压力仪器测试水压在0.03～0.07MPa之间，这种漏水情况较为集中，在距离万泉河和圆明园湖泊较近的地方漏水明显较大，以点状分布为主，集中性漏水还集中在地下12～15m，经统计，漏点分布范围为每100m2约有15个点，漏水量每孔约为5.5～25.0m3/h。

堵水措施:堵水施工时有针对性地先在原漏水点处采用YT-28风钻打孔预埋注浆管，四周用水泥砂浆封堵，拌合砂浆时加适量速凝剂加快凝固时间。漏水孔径＞150mm的先采用草袋堵塞，再用砂浆封堵，插入注浆管角度为水平向下15°，外侧露出管头20～30cm(该注浆管的作用是一方面排水，另一方面方便注浆管的连接)。将桩间水通过注浆管引流出来，然后对基坑侧壁挂网喷射混凝土封闭，喷射混凝土时注意防止堵塞注浆管，在喷射混凝土达到设计强度后进行注浆施工，浆液选用水泥—水玻璃双液浆，材料选用、配合比、注浆压力同上。

（2）区间洞口处集中堵水

漏水情况:基坑端头墙洞口处桩体断开，形成不连续止水帷幕，洞口周边漏水严重。

堵水措施:在洞口外轮廓环向打设两排小导管，第一排导管距离洞口外轮廓200mm，一、二层小导管间距为300mm，导管环向间距为1000mm。注浆材料选用1︰1的水泥浆与水玻璃配合成1︰1(体积比)的水泥—水玻璃双液浆，注浆扩散半径为0.25m。管片下部采用钢格栅+网片+连接钢筋+小导管注浆联合支护。注浆顺序为先内侧后外侧，同一层环向注浆管采用间隔注浆。

3.3 较小漏水点及渗水堵漏措施

较小漏水点及渗水对施工影响不大，但也应该在施工时加以处理，防止以少积多，这种渗漏水主要在地下15.00～16.85m这一区域，漏水量每处约0.3～3.0m3/h。

施工时先用水对漏水点进行清洗，再用速凝型水不漏粉剂封堵漏水点和渗水面。水不漏粉剂与水按照1︰0.3配制并搅拌均匀，调制好的配料凝固时间约为3min，漏水点堵漏时将配料揉成团状，填塞漏点并将表面抹平压实封闭，渗水面堵水时用抹子均匀地涂抹一层配料，厚度为2～4mm，反复碾压整平，直到不再有渗水为止，如第一层不能达到堵漏效果时再涂抹第二层。