盾构接收洞门的渗水处理方法与流程

本发明涉及盾构施工技术领域，特指一种盾构接收洞门的渗水处理方法。

背景技术：

目前盾构出洞主要采用旋喷桩对端头进行加固、注浆及聚氨酯等进行填充、端头冷冻加固、钢套筒接收等技术措施保证盾构接收的安全。但在盾构接收过程中往往会因为各种问题导致洞门冷冻、接收明洞等措施失效，发生渗水问题，在接收明洞长时间股状涌水条件下现有技术中没有较好的处理方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种盾构接收洞门的渗水处理方法，解决现有技术中没有针对接收明洞长时间股状涌水条件下渗水问题的处理方法的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种盾构接收洞门的渗水处理方法，其中盾构的接收方法采用冷冻加固和明洞接收，所述的渗水处理方法包括如下步骤：

对所述明洞顶部的漏水处进行封堵；

向盾尾后的管片的外部进行径向注浆以形成环箍结构；

持续进行冷冻加固，检测冷冻加固的回水温度并保持所述回水温度趋于恒定；

于所述明洞的墙体上开设捡漏孔，通过所述捡漏孔检测判断是否有地下水流入所述明洞内，待检测判断得出无地下水流入所述明洞内时，对所述明洞进行注浆填实。

本发明提出了针对明洞渗水的处理方法，实现了在接收措施失效后，应急处理明洞漏水问题，对漏水点进行有效的封堵，并且同时进行管片外部注浆形成环箍结构、持续冷冻加固以及明洞侧墙捡漏，防止渗漏水进一步加大，减少对地面沉降的影响，快速有效的完成渗漏水堵漏处理工作，保证盾构顺利接收。

本发明盾构接收洞门的渗水处理方法的进一步改进在于，对所述明洞顶部的漏水处进行封堵的步骤包括：

于所述明洞的顶部靠近漏水处开设第一注浆孔；

通过所述第一注浆孔向所述明洞内注入聚氨酯以封闭所述漏水处；

于所述明洞的顶部进行混凝土反压形成混凝土反压层。

本发明盾构接收洞门的渗水处理方法的进一步改进在于，于所述明洞的顶部进行混凝土反压形成混凝土反压层的步骤包括：

于所述明洞的顶板之上反压混凝土形成与所述顶板尺寸相一致的混凝土反压层，且所述混凝土反压层的端部和与所述明洞相接的内衬墙相贴合。

本发明盾构接收洞门的渗水处理方法的进一步改进在于，向盾尾后的管片的外部进行径向注浆以形成环箍结构的步骤包括：

通过管片上的吊装孔向所述管片的外部注入双液浆；

通过所述管片上的吊装孔向所述管片的外部注入单液浆，且所注入的单液浆的位置相对于所注入的双液浆的位置更远离所述管片。

本发明盾构接收洞门的渗水处理方法的进一步改进在于，向盾尾后的管片的外部进行径向注浆时，通过对应位于冷冻加固处的管片上的吊装孔向所述管片的外部注入双液浆。

本发明盾构接收洞门的渗水处理方法的进一步改进在于，还包括：

于盾体位于隧道内的部分上开设第二注浆孔；

通过所述第二注浆孔向所述盾体的外部径向注入聚氨酯。

本发明盾构接收洞门的渗水处理方法的进一步改进在于，于盾体位于隧道内的部分上开设第二注浆孔的步骤包括：

于所述盾体上对应开孔的位置处安装球阀；

从所安装的球阀内开设第二注浆孔，使得所述球阀可控制所述第二注浆孔的连通和关闭。

本发明盾构接收洞门的渗水处理方法的进一步改进在于，还包括：

将所述第二注浆孔开设于所述盾体上靠近地下连续墙的部分和位于地下连续墙的部分上。

本发明盾构接收洞门的渗水处理方法的进一步改进在于，通过所述捡漏孔检测判断是否有地下水流入所述明洞内的步骤包括：

记录所述捡漏孔处每天的漏水量，当所述漏水量大于1.2l/min时，判断得出有地下水流入所述明洞内；当所述漏水量小于等1.2l/min时，判断测出无地下水流入所述明洞内。

本发明盾构接收洞门的渗水处理方法的进一步改进在于，还包括：

待所述明洞的顶部无水渗出、所述捡漏孔无水渗出、所述管片上开孔检测也无水渗出以及所述回水温度恒定时，恢复盾构接收作业。

附图说明

图1为本发明盾构接收洞门的渗水处理方法中冷冻加固和明洞接收失效发生漏水的结构示意图。

图2为本发明盾构接收洞门的渗水处理方法中明洞上开设第一注浆孔的结构示意图。

图3为本发明盾构接收洞门的渗水处理方法中对明洞顶部的漏水处进行封堵的结构示意图。

图4为本发明盾构接收洞门的渗水处理方法中于明洞的侧墙上开设捡漏孔的结构示意图。

图5为本发明盾构接收洞门的渗水处理方法中施工混凝土反压层的结构示意图。

图6为本发明盾构接收洞门的渗水处理方法中在盾体上开设第二注浆孔的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1，本发明提供了一种盾构接收洞门的渗水处理方法，用于解决现有洞门加固技术没有因为各种问题导致洞门冷冻、接收明洞等措施失效，在接收明洞长时间股状涌水条件下，给出具体的处理方法的问题。本发明的渗水处理方法，可快速有效的完成盾构接收时洞门加固失效，出现渗漏水时，快速锤，进一步加大，减少对地面沉降的影响，快速有效的完成渗漏水堵漏处理工作，保证盾构顺利接收，节省盾构施工工期，减少渗漏水造成后续处理的费用。下面结合附图对本发明盾构接收洞门的渗水处理方法进行说明。

参阅图1，显示了本发明盾构接收洞门的渗水处理方法中冷冻加固和明洞接收失效发生漏水的结构示意图。下面结合图1，对本发明盾构接收洞门的渗水处理方法进行说明。

如图1所示，本发明提供的盾构接收洞门的渗水处理方法，其中的盾构的接收方法采用冷冻加固和明洞接收，冷冻加固是在靠近地下连续墙11上远离接收一侧的一段范围内将盾构31和管片41外侧的土体冻结，形成冷冻区域21，该冷冻区域21包覆于管片41和盾构31的外侧；在地下连续墙11上靠近接收一侧设有内衬墙12，该内衬墙12与地下连续墙11相贴设置，在内衬墙12的外侧(靠近接收的一侧)施工有接收井13，接收井13用于接收从隧道内掘进出来的盾构31。明洞22采用混凝土结构施工于接收井13内，该明洞22包括顶板221、端墙222以及侧墙223，端墙222和侧墙223立设于底板131上，端墙222和侧墙223围合连接，顶板221盖设于端墙222和侧墙223上，且明洞22对应接收洞口设置，将接收洞口包围起来，明洞22内部呈一密闭空间，该密闭空间的尺寸大于盾构31的尺寸，明洞22内满填有浆液，利用明洞22内的压力与隧道内的压力相平衡来实现安全顺利接收盾构31。但在接收措施失效时，即冷冻区域21发生渗水时，由于明洞22及地下连续墙11和内衬墙12破除处的上层砂浆填充不密实，使得地下连续墙11及内衬墙12于盾构31上半部分出现过水通道225，该过水通道225在明洞22的顶板221上会形成漏水处224，从而在顶板221上可见股状涌水现象。

本发明针对上述的渗水现象提供了一种渗水处理方法，包括如下步骤：

如图1所示，对明洞22顶部的漏水处224进行封堵；

结合图5所示，向盾尾后的管片41的外部进行径向注浆以形成环箍结构；

持续进行冷冻加固，检测冷冻加固的回水温度并保持回水温度趋于恒定；

结合图4所示，于明洞22的墙体上开设捡漏孔52，通过捡漏孔52检测判断是否有地下水流入明洞22内，待检测判断得出无地下水流入明洞22内时，对明洞22进行注浆填实。

作为本发明的一较佳实施方式，在对明洞22顶部的漏水处224进行封堵的同时，向盾尾后的管片41的外部进行径向注浆以形成环箍结构，两者相结合能够实现在隧道内部对管片41外侧的土体进行注浆加固，减缓隧道内通过地下连续墙11和内衬墙12上的洞口向外侧(或向接收机)渗水的现象，同时在明洞22顶部的漏水处224进行有效封堵，恢复明洞22的密闭性，进而恢复明洞22内和隧道内的压力平衡，从而实现了渗水的应急处理。

较佳地，在对明洞22进行漏水封堵和对管片进行径向注浆的同时，持续进行冷冻加固，即向冷冻管内不断地循环通入冷冻用的盐水，提高冷冻区域21的冷冻效果，持续的冷冻使得地下连续墙11附近的土体形成有效的冻结加固效果，进一步地解决渗水问题，能够避免地下水向明洞22内渗入。

又佳地，在上述三种渗水处理措施(即明洞的漏水封堵、管片的径向注浆以及持续冷冻)同时进行的过程中，在明洞22的墙体上开设捡漏孔52，较佳将捡漏孔52开设在侧墙223和端墙22上，通过捡漏孔52来检测判断是否有地下水流入明洞22内，通过捡漏孔52的检测判断可实现对上述三种渗水处理措施的处理效果进行检验，可及时知晓何时渗水问题得到了有效解决，并可及时地继续盾构31的接收作业。

在明洞22的墙体上开设5个捡漏孔52，其中三个捡漏孔52设置在侧墙223上，两个捡漏孔52开设在端墙222上，开设在端墙222上的捡漏孔52的标高最低，在侧墙223的下部开设两个捡漏孔52，在上部开设一个捡漏孔52。

本发明提出了针对明洞渗水的处理方法，实现了在接收措施失效后，应急处理明洞漏水问题，对漏水点进行有效的封堵，并且同时进行管片外部注浆形成环箍结构、持续冷冻加固以及明洞侧墙捡漏，防止渗漏水进一步加大，减少对地面沉降的影响，快速有效的完成渗漏水堵漏处理工作，保证盾构顺利接收。

作为本发明的另一较佳实施方式，对明洞22顶部的漏水处224进行封堵的步骤包括：

如图1和图2所示，于明洞22的顶部靠近漏水处224开设第一注浆孔51；

通过第一注浆孔51向明洞内注入聚氨酯以封闭漏水处224；

结合图5所示，于明洞22的顶部进行混凝土反压形成混凝土反压层53。

明洞22顶板221上的漏水处224的位置可直观看到，并根据该漏水处224的位置可推算出明洞22内和隧道内形成的过水通道225，该过水通道225包括围设在盾构31位于隧道内的部分和管片41的外周的通道、设于地下连续墙11和冻结区域21相接的位置处的通道以及位于地下连续墙11和内衬墙12上开设的洞口的顶部的通道。

结合图2所示，第一注浆孔51开设于明洞22的顶板221上，该第一注浆孔51贯穿明洞22的顶板221。在明洞22的顶板221上可直观地看到漏水处224的位置，这样在设置第一注浆孔51时，在顶板221上选择靠近漏水处224的位置设置第一注浆孔51即可，这样通过第一注浆孔51注入的封堵材料能够对漏水处224进行有效且快速的封堵。较佳地，将第一注浆孔51设置与内衬墙12垂直距离1.4m，与相邻近的管片41延伸线垂直距离2.8m的位置处，且该第一注浆孔51设于漏水处224的旁侧。

进一步地，结合图3所示，在第一注浆孔51处插设注浆管55，该注浆管55的一管口伸入到明洞22内部，通过注浆管55将聚氨酯注入到明洞22内以封闭漏水处224。由于明洞22内部填充有浆液，该浆液为素混凝土浆液，且素混凝土浆液呈固态状，发生渗水是由于素混凝土浆液形成的固态结构存在不密实处，这样在靠近漏水处224进行聚氨酯的注入，利用聚氨酯能够有效的封堵素混凝土浆液形成的固态结构存在的不密实处，进而将漏水处进行有效的封堵。

再进一步地，结合图5所示，待注入的聚氨酯将漏水处224进行有效封堵后，即顶板221上无明显的涌水时，向顶板221之上反压混凝土形成混凝土反压层53。通过设置混凝土反压层53压住顶板221的漏水处224，进一步提高止水效果。

较佳地，于明洞的顶部进行混凝土反压形成混凝土反压层的步骤包括：

如图5所示，于明洞22的顶板221之上反压混凝土形成与顶板221尺寸相一致的混凝土反压层53，且混凝土反压层53的端部和与明洞22相接的内衬墙12相贴合。

作为本发明的又一较佳实施方式，向盾尾后的管片41的外部进行径向注浆以形成环箍结构的步骤包括：

如图5所示，通过管片41上的吊装孔向管片41的外部注入双液浆；

通过管片41上的吊装孔向管片41的外部注入单液浆，且所注入的单液浆的位置相对于所注入的双液浆的位置更远离管片41。也即双液浆采用潜孔注浆，单液浆采用深孔注浆，较佳地，双液浆为水泥浆和水玻璃的混合浆液。单液浆为水泥浆，水泥浆采用水泥和与其重量0.44倍的水混合搅拌均匀形成。

进一步地，在向盾尾后的管片41的外部进行径向注浆时，通过对应位于冷冻加固处的管片41上的吊装孔向管片的外部注入双液浆。由于位于冷冻加固处的管片41的外侧设置有冷冻管，为保护冷冻管，在位于冷却加固处的管片41的外侧进行潜孔注浆，注入双液浆来形成环箍结构，以实现止水作用。

在向管片41的外部进行径向注浆后，在管片41上开孔检查管片41处是否有漏水，开孔的深度为管片41外100mm。由于已在靠近管片41的土体内注入有双液浆，在远离管片41的土体内注入有单液浆，形成了双层的环箍结构，能够起到良好的止水作用。在开孔检查时，若无渗漏水则可停止向管片41外部进行径向注浆，若仍有渗漏水，则继续向管片41的外部进行径向注浆，加大环箍结构的范围及密实度，直至真正达到止水效果为止。

向管片41的外部进行径向注浆能够有效的阻断过水通道225中围设于管片41的外周的通道，将地下水阻隔在隧道外侧，避免了向明洞22内渗漏。

作为本发明的再一较佳实施方式，还包括：

如图6所示，于盾体位于隧道内的部分上开设第二注浆孔54；

通过第二注浆孔54向盾体的外部径向注入聚氨酯。

对于盾构31的盾体部分，用聚氨酯进行径向注浆，封闭盾体31的外周处的缝隙，阻隔隧道向明洞22的过水通道，起到止水作用。较佳地，第二注浆孔54沿着盾构31的外周间隔布设。

进一步地，于盾体位于隧道内的部分上开设第二注浆孔54的步骤包括：

于盾体上对应开孔的位置处安装球阀；

从所安装的球阀内开设第二注浆孔54，使得球阀可控制第二注浆孔54的连通和关闭。

利用安装的球阀对第二注浆孔54的开合实现控制，能够在第二注浆孔54处发生漏水进行及时处理，确保施工安全。

在开设第二注浆孔54时，可利用磁力钻从球阀内切割形成第二注浆孔54。

再进一步地，还包括：

将第二注浆孔54开设于盾体上靠近地下连续墙11的部分和位于地下连续墙11的部分上。利用第二注浆孔54注入聚氨酯来密实地下连续墙11上开设的洞口周缘的结构，避免该地下连续墙11和盾构31连接处发生渗漏，提高止水效果。

向盾体外侧注入聚氨酯能够阻断盾构31上位于隧道内的部分的外周的通道、设于地下连续墙与冻结区域21相接的位置处的通道以及位于地下连续墙11和内衬墙12上开设的洞口的顶部的通道，有效地将地下水阻隔在洞口外侧，防止地下水进入明洞22，能够有效的解决明洞22处的渗水问题。

作为本发明的再又一较佳实施方式，通过捡漏孔检测判断是否有地下水流入明洞内的步骤包括：

结合图4所示，记录捡漏孔52处每天的漏水量，当漏水量大于1.2l/min时，判断得出有地下水流入明洞22内；当漏水量小于等1.2l/min时，判断测出无地下水流入明洞22内。

在判断无地下水流入明洞22内时，向明洞22内填充注浆，已将明洞22填实。较佳地，向明洞22内注入素混凝土浆液。

作为本发明的再又一较佳实施方式，还包括：

待明洞22的顶部无水渗出、捡漏孔52无水渗出、管片41上开孔检测也无水渗出以及回水温度恒定时，恢复盾构接收作业。即令盾构31向明洞22内掘进，利用明洞22完成盾构的接收。

本发明的有益效果为：

本发明的渗漏水处理方法，可以快速有效的完成盾构接收时因洞门加固失效，出现渗漏水时，快速处理，减少对地面沉降的影响，快速有效的完成渗漏水堵漏处理工作，保证盾构顺利接收，节省盾构施工工期，减少渗漏水造成后续处理的费用。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。