摘要
《盾构隧道渗漏水整治综合技术》发表于《铁道建筑技术》。盾构隧道本身具有多缝、多孔的特点，极易因为施工不当等原因造成渗漏。受盾构隧道结构属性的限制，渗漏水整治工作成为难点问题。本文针对盾构隧道渗漏水的原因进行分析， 通过结构背后回填灌浆，将空腔水变成裂隙水，再分段分步施工作业，恢复管片接缝的密封胶系统，修复管片的缺陷。同时也考虑了通车后车辆对结构有一定的震动扰动和荷载扰动，选择合适的材料与工法，堵漏的同时进行加固，采取综合技术措施达到整治渗漏水的目的。
铁道建筑技术杂志
一、前言
2015年，北京地铁运营公司在全国进行堵漏方案的征集中，参与竞争的公司有87家之多。以王梦恕院士牵头的北京交通大学隧道研究中心对中科康泰盾构隧道的堵漏技术、施工管理能力进行考察，中科康泰得到高度肯定。前后历时18个月，10次方案研究、讨论评审，以及模拟实验， 中科康泰过关斩将成为最后参加实际施工样板的4个公司之一,运用多种自研高性能材料和专利工法的“组合拳”进行综合整治。
与北京交通大学隧道研究中心合作包神铁路施工样板
与中科院工程院院士王梦恕交流堵漏技术
二、盾构隧道渗漏水治理综合技术措施
北京地铁盾构隧道施工前
盾构管片拼接缝渗漏修复
1.为了保证化学灌浆的压力效果，首先在渗漏水部位两端各延长20~50cm位置钻孔设立隔离柱,用切割机清理渗漏水缝部位的两内侧。
2.用快速封堵材料对渗漏水缝部位底部进行封堵，用Φ14mm钻头钻孔，安装注浆嘴。
3.通过已安装好的注浆嘴，采用KT-CSS系列改性环氧树脂材料进行化学灌浆，通过KT-CSS控制灌浆工法，确保注浆饱满度达到 95%以上 ，超过国家规定的85%标准。粘接原来因密封胶失效而形成与结构之间的渗漏缝隙，修复原来密封胶的功能。
4.灌浆完成后，待环氧树脂类材料固化后，撤除注浆嘴，清理管片缝内的灰尘，用热吹风对管片缝进行加热升温，然后在管片缝内填塞KT-CSS系列高弹性的非固化橡胶材料。
5.在非固化橡胶材料表面涂刷两层KT-CSS系列环氧改性聚硫密封胶和一层玻璃纤维布
盾构管片拼接缝渗漏治理示意图
运营期盾构隧道管片接缝渗漏区封堵方法和根治维修方法
盾构管片注浆孔渗漏治理
1. 采用Φ10mm钻头钻孔，在注浆孔侧边斜向孔位置，贯穿相交到注浆孔，安装注浆嘴。在孔周边钻孔3-4个；
2. 灌浆完成后，待环氧树脂材料固化后，撤除注浆嘴；
3. 通过已安装好的注浆嘴，采用KT-CSS系列改性高渗透环氧树脂材料进行化学灌浆。通过KT-CSS控制灌浆工法，确保注浆饱满度达到95%以上，超过国家规定的85%的标准。确保注浆孔内收缩的砂浆的空隙全部填充进高渗透环氧。使孔内65cm范围内砂浆的饱满度达到90%以上，与结构完全粘接在一起，确保能抗地下水压，不会存在水压大把注浆孔冲开的可能；
4. 凿除或电锤、电镐清理注浆孔内砂浆，深度在15cm左右，采用聚合物无收缩微膨胀修补砂浆或环氧砂浆进行填塞，进一步加强注浆孔的封堵，确保注浆孔不被冲开。
盾构管片注浆孔的防渗封堵方法
盾构管片螺栓孔渗漏水整治
1.采用Φ10mm钻头钻孔，斜向螺栓孔位置，贯穿相交到螺栓孔，安装注浆嘴；
2.通过已安装好的注浆嘴，采用KT-CSS系列改性环氧树脂材料进行化学灌浆，通过KT-CSS控制灌浆工法，确保注浆饱满度达到95%以上，超过国家规定的85%的标准；
3.灌浆完成后，待环氧树脂材料固化后，撤除注浆嘴，采用环氧改性密封胶封闭螺栓孔的根部。
一种混凝土裂缝填补环氧树脂胶
盾构隧道渗漏区域壁后注浆
1.首先降低隧道涌水量。拧出预留注浆孔的六角螺母，用冲击钻沿预留注浆孔打孔，孔径建议为25mm（封孔器直径为24mm），用机械式封孔器封孔，并安装好注浆管；
2.打孔注浆顺序为：按照线路坡度，从高程较高处向高程较低处施工，同一侧注浆孔先注下端孔，依次向上；
3.先采用50cm短钻杆钻孔，然后采用1.5m的长钻杆，直至钻通盾构，钻到围岩。对管片结构后面充填灌浆和对松散的围岩进行固结灌浆、帷幕灌浆，减少壁后的空隙和围岩的透水率，采用KT-CSS控制灌浆工法，低压、慢灌、快速固化、间隙性分序的控制灌浆工法，最大注浆压力应小于1.0MPa；
4.改性环氧材料注浆孔深约450mm，当注浆压力大于0.5MPa时停止该孔的注浆；
5.注浆直至排气孔排出均匀浆液，要求注浆孔和排浆孔均应设置浆液阀，出浆孔应设浆液回浆管，回流浆液流入搅拌料储料桶。当排浆孔无空气流出时，关闭出浆孔阀门稳压慢慢注3min即可停止注浆，待终凝后将闸阀拆除，填塞注浆孔，用堵头封闭，进行防锈处理；
6.管片间缝隙出水，用快速封堵材料对缝隙进行临时性封堵，然后再按照管片接缝渗漏水的工艺进行处理。
一种湿陷性黄土加固注浆浆液、制备方法及其应用
道床脱空渗漏水、翻浆冒泥整治
1.锚固底板结构。根据地质情况，决定锚杆的深度和长度，采用中空注浆锚杆。或采用化学锚杆、中空涨壳式注浆锚杆。主要是固定底板结构。锚固前打泄压孔，泄水压；
2.采取灌注KT-CSS系列特种水泥基无收缩灌浆材料，采用KT-CSS控制灌浆工法，要有泄压孔和观测孔；
3.对底板结构和基层分离的，还需要向夹层灌注KT-CSS系列耐潮湿低粘度环氧结构胶粘接，通过KT-CSS控制灌浆工法，确保注浆饱满度达到95%以上，超过国家规定的85%的标准；
4.对管片壁后进行回填灌浆，灌注牙膏状浓浆，采用KT-CSS控制灌浆工法。
北京地铁盾构隧道整治施工后
三、成果
整治完成两年后2018年北京地铁机场线亦庄线进行了抗渗实验，在宋家庄站做了样板工程， 堵漏效果良好得到证明，做到迄今通车后运行6年仍不漏水 。所以此技术得到业界、学界的广泛认可，入编《北京地铁盾构隧道养护维修技术规程》《福建省城市轨道交通工程渗漏水治理技术规程》《江苏省建筑防水工程技术规程》以及正在编制的《辽宁省地铁渗漏水治理技术规程》，陈森森应邀在西南交通大学和北京交通大学开展技术讲座。
陈森森应在西南交通大学和北京交通大学开展技术讲座
通过采用修复拼缝密封胶系统和背后回填灌浆的综合技术措施，可以有效地将结构后面的空腔水变成裂隙水，结合具有一定韧性的改性环氧材料，堵漏的同时对盾构管片结构进行了加固处理，也能抗车辆对结构的震动扰动和荷载扰动。 目前已经对一座海底盾构隧道，四座超大直径江底盾构隧道以及高铁城市下穿超大直径盾构隧道进行成功整治 ，为同类地下盾构隧道的防水堵漏提供借鉴。