地铁下穿既有车站引起承压水通道原因分析

管片渗漏水是地铁隧道的主要病害之一,直接影响地铁列车的运行安全。隧道开挖过程中地下水的渗漏不仅威胁施工安全,还会影响工程质量。为解决区间隧道中的管片渗漏水问题,以杭州地铁5号线隧道为例,对渗漏水来源及流通问题进行分析。首先根据现场测试和地质水文条件对区间内管片渗漏水的来源进行分析,确定了管片渗漏水的来源为地下承压水。在此基础上,结合现场的地勘资料,根据承压水流通机理分析后初步确定承压水会沿着一定路径流通后导致病害的发生,并对承压水的流通路径进行验证。然后对承压水通道(UCWC)的形成原因提出假设,即桩基础的加固作用导致地层之间性质的差异,地层性质差异导致沉降差的产生,在开挖和扰动作用下,沉降差进一步增大引起层间裂隙,形成流通通道。最后,通过数值模拟与现场监测数据对这一假设进行验证,并据此提出了对应的技术措施,取得了较好效果。研究结果表明:隧道管片渗漏的渗漏水来源主要为承压水,承压水流通至病害区间引发管片渗漏。承压水通过UCWC流通至病害区间,通过数值模拟与现场监测数据分析得到UCWC的成因为车站加固结构与软弱地层存在的沉降差异。针对承压水流通路径以及UCWC成因,提出了长管二次注浆施作环箍,调整同步注浆材料,加强监测等技术措施来切断UCWC,避免管片渗漏水。