北京地铁百子湾站基坑渗漏综合处理技术

白 俊，马晓华

(1.陕西铁路工程职业技术学院，陕西渭南 714000;2.中铁七局集团第二工程有限公司，西安 710000)

1 工程概况

北京地铁7号线百子湾站主体及1号风道采用明挖法施工，1号风道和车站西端设盾构始发井。盾构井处基坑开挖深度约19 m，基坑标准段开挖深度约17 m。车站主体及1号风道采用φ800 mm@1 300 mm钻孔灌注桩及φ1 000 mm@1 500 mm钻孔灌注桩，桩间施作φ900 mm长螺旋旋喷搅拌水泥土桩，内支撑采用φ609 mm ×16 mm 钢管，支撑间距2.5 ～3.5 m，局部设锚索。

2 工程地质及水文地质

主体基坑开挖深度范围内主要包括以下土层:粉土填土①层、杂填土①1层、粉土③层、粉质黏土③1层、粉细砂③3层、粉细砂④3层、中粗砂④4层、圆砾卵石⑤层、粉质黏土⑥层等。基坑内粉细砂④3层，层厚5～7.8 m，圆砾卵石⑤层，层厚4～6 m，基底圆砾卵石⑤层层厚0.5～2.7 m。圆砾卵石⑤层饱和，低压缩性，最大粒径不小于80 mm，一般粒径2～40 mm，粒径大于2 mm的超过50%。

根据《岩土工程报告》(2009勘察067-12)，勘察深度范围内，发现2层地下水，地下水类型分别为潜水(二)和承压水(四)。地下水详细情况见表1。

表1 地下水情况

3 基坑开挖及渗漏情况

在1号风道及车站主体基坑内设置疏干井，见图1。疏干井间距15 m，共设20眼，疏干井井深22 m。1号风道1～4号疏干井在基坑开挖前20 d开始抽水，基坑开挖前，测量水位，1号井水位降至基坑底以上2 m，2号、3号井水位降至基坑底以下2～3 m。4号井水位降至基坑底以上3 m。

1号风道基坑开挖至高程+21.100(水位以下1～2 m)处，出现坑内积水情况，见图2。出现积水后，在基坑四周设置排水沟，中间设置积水坑，用水泵(100 m3/h)24 h派专人观察水位情况并及时抽水，在基坑西南角用小挖掘机小范围开挖，开挖深度1 m，基底出现积水，坑壁渗水情况不明显。

图1 疏干井布置(单位:mm)

图2 坑内积水情况示意

4 渗漏处理方案

采用在基坑内注浆堵漏的处理方案，启动车站主体基坑内靠近1号风道的部分疏干井抽水，截断从基坑东边流向西边的水源，并在1号风道盾构井基坑周边增设应急预案降水井，作为水位观测和应急降水用［1］。

(1)采用设置疏干坑等方式进一步降低地下水位［2］。

(2)沿基坑周边分段跳挖寻找漏水点，分段纵向长度不大于3 m，挖一段填一段;沟槽开挖横向宽度不大于2.0 m。若没有发现漏水点，则分段开挖挂网喷混凝土支护，见图3。盾构井三边分为6段，采用跳挖的方法，开挖深度不大于1 m。若桩间土塌落严重，可采用桩间打设钢管的方式进行超前支护，钢管采用φ50 mm钢管，长度1.5～2 m。钢管前端打尖封闭，采用振动锤打设。每两根钻孔桩间打设2～4根。桩间土塌落部分需采用喷射混凝土填实［3］。

图3 基坑开挖及超前支护(单位:m)

(3)漏水点处理方法

若发现漏水点，对发现漏水点的桩间，依据漏水情况采用针对性封堵措施，具体如下。

①漏水点较小时，首先将漏水点掏成孔，孔径5 cm，孔深大于10 cm，然后将裹网带花眼水管插入将水导出，水管周围用水不漏等速效堵漏材料进行封堵，堵漏材料按粉:水=1∶0.25下料，搓揉成团堵于水管周围。水管里的水集中在集水坑内进行抽排。以实现这部分水的有序排放;待管周围堵漏材料达到一定强度后，将该排水管弯折封堵，采用堵漏材料将水管封闭入混凝土中，实现堵漏［4］。

②漏水点较大时，渗水高度＜1.0 m，采用手电钻在钻孔桩上打孔，插入钢筋或膨胀螺栓，在漏水点底部同样打孔插钢筋，支横向和竖向模板，埋入带阀门的花管，花管部位用滤网包裹，将水引出，实现有序排放，见图4。支模后填入混凝土，并加入速凝早强剂，待混凝土达到强度后，拆模，将阀门关闭，从而实现堵漏的目的。当桩间漏水高度大于1.0 m，确定为系统性漏水，采用袖阀管进行注浆处理。

图4 花管引流示意

③出现系统性的漏水点时，则采用袖阀管注浆技术，在漏水部位分段分片的注浆堵漏，其中浆液采用快速凝固的水泥单液注浆或双液注浆。注浆材料采用P.O32.5 水泥或水泥水玻璃配制而成［5，6］。所注浆液水灰比为0.8∶1，水泥及水玻璃的体积比为1∶1。开挖后发现有系统性漏水，及时用基坑内土方回填至漏水点高程上1.0 m，堆成平台并碾压，留出钻机作业平台，为堵漏创造施工作业条件，钻机紧贴坑壁斜向下打孔，打孔深度2.0 m，倾角80°～85°，采用袖阀管注浆方法［4］。

(4)袖阀管注浆需达到的效果:注浆完成24 h后，在相邻桩间袖阀管安装高度2.0 m范围内不出现大面积渗水。如未出现大面积渗水及时挂网喷混凝土封闭。如出现大面积渗水采取以下2种措施:①改用水泥水玻璃双液注浆，水泥及水玻璃的体积比为1∶1;②在该系统性漏水处将袖阀管的竖向间距由0.35 m增加为0.7 m后，再采用水泥水玻璃双液注浆［7］。

(5)袖阀管注浆施工工序如图5所示［8］。

图5 袖阀管注浆施工工序示意

(6)注浆材料及参数

基坑的注浆袖阀管采用柔性塑胶φ50 mm×5 mm袖阀管。普通水泥浆水灰比为1∶1，注浆压力控制在1 MPa，参数见表 2。

表2 注浆参数

基坑漏水点采取针对性封堵措施处理后，再采用上述无漏水情况的施工方法进行开挖，挂网喷混凝土支护。

5 基坑开挖的辅助降水措施

启动车站主体基坑内靠近1号风道的部分疏干井抽水，将东部基坑内的水截断，使水不流向基坑西部，并在1号风道盾构井基坑外侧增加10眼应急预案降水井，降水井距离基坑边4～8 m，降水井间距为8～8.5 m，井深均为23 m，管井内安装15 m3/h潜水泵。

1号风道基坑外应急预案降水井布置如图6所示。

图6 应急预案降水井布置(单位:m)

应急预案降水井在基坑继续开挖前施工完成并安装水泵备用。若采用其他措施后仍不能有效止水或出现涌水、涌砂等险情威胁基坑安全的情况下，则启动水泵抽水。

6 质量保证措施

(1)严格按照现场试验确定的参数进行施工。袖阀管施工长度及角度偏差符合要求，若现场钻孔孔位因为客观条件限制不能满足设计要求，应进行移位并进行计算确定参数，必要时应进行补充。

(2)注浆材料必须满足方案的浆液配合比要求，浆液配比应符合方案要求，专人配浆，配浆时最大误差为±5%。

(3)浆液搅拌应均匀，特种水泥浆搅拌时间为3～5 min，但不得超过30 min。

(4)注浆过程中，时刻注意泵压和流量的变化，若吸浆量很大或压力突然下降，注浆压力长时间不上升，应查明原因，如工作面漏浆，可采取封堵措施。

(5)注浆过程中若发生串浆时，可采取两孔同时注浆措施;注浆过程中压力突然升高，应及时查找原因，进行处理;一台泵发生故障时，应立即换上备用泵继续注浆。

(6)预埋注浆管或导流管时，将孔口清理干净，孔口对准出水点埋设。

(7)混凝土浇筑时要人工振捣密实，避免因振捣不实造成二次渗漏。

7 结语

百子湾站基坑目前已经施工完毕。在施工过程中，针对大量渗漏，采取了系统性的处理措施，特别是使用袖阀管注浆技术对系统性渗漏进行处理，效果非常明显。袖阀管注浆技术设备简单，应用面广。施工环节是袖阀管注浆质量控制重点，钻孔和套壳料的质量对实现分层、定量、重复多次注浆等有至关重要的影响。袖阀管注浆中最大的难题是注浆枪在袖阀管内的移动和注浆芯管的拆卸。注浆枪的移动是因其上下两端的碗式止浆塞承受的压力不同，止浆塞与管壁间产生很大的摩擦阻力，有时也因注浆压力较大，导致止浆塞翻转增加了摩擦阻力。建议采用台阶式止浆橡胶塞防止止浆塞翻转，或者增加一个连通管，以平衡注浆枪底部袖阀管的封闭空腔与上部空腔的压力差。

［1］王平.某超深永久基坑的止水、降水设计和施工综合技术［J］.岩土工程学报，2006(S1):1700-1701.

［2］胡平.某深基坑降水施工设计［J］.铁道标准设计，2010(S1):138-139.

［3］崔颖哲，范鹏.软土地基地铁基坑的堵漏抢险［J］.施工技术，2005(11):44-45.

［4］屈娜，温克兵，王鑫.西安地铁工程防水技术探讨［J］.现代城市轨道交通，2012(2):56-57

［5］史茂林，胡宗明，刘宏宇，周兴财.化学注浆堵漏技术在鹰鹞山隧道混凝土渗漏水病害整治中的应用［J］.铁道标准设计，2010(3):112-113.

［6］戴传英.深基坑防水工程的注浆加固设计与施工［J］.铁道标准设计，2010(2):123-124.

［7］姜维志.上海某地铁车站工程基坑支护结构渗漏整治技术［J］.上海铁道科技，2005(2):41-42.

［8］王昌威.基坑封底中的袖阀管注浆技术［J］.施工技术，2011(2):95-96.

［9］李丰果.袖阀管注浆帷幕在地铁周边建筑物保护中的应用［J］.现代隧道技术，2010(6):25-27.

［10］霍小妹.袖阀管注浆封闭截水施工技术［J］.施工技术，2011(20):58-59.

［11］张民庆，张文强，姜才荣.袖阀管注浆工法的改进与应用［J］.施工技术，2003(9):23-25.

［12］陈志良.袖阀管注浆工艺在深圳地铁基础加固中的应用［J］.铁道标准设计，2005(12):83-84.