浅析盾构法隧道的嵌缝防水
地铁盾构管片接缝的防水施工分析

地铁盾构管片接缝的防水施工分析摘要:盾构法隧道施工对于周围环境的扰动幅度较小,可以在不影响区域正常生产、生活的前提下,组织开展施工活动,具有极强的实用性。
但是必须清楚地认识到,盾构隧道施工对于水文条件的要求较为严格,尤其在富水松散区域进行隧道开挖、支护过程中,由于盾构机自重较大,运行过程中,极易对地表产生额外压力,诱发地表下陷或者地下水渗漏等系列问题,影响正常施工进度。
基于这种实际,地铁盾构施工周期内,需要结合实际,认真、细致地做好隧道施工区域防水处理。
关键词:地铁盾构;管片接缝1 地铁盾构隧道施工分析地铁盾构隧道结构作为现阶段应用频率较高的施工形态,在实际应用过程中,改善了地铁隧道隧道施工成效。
文章对地铁盾构隧道施工内容与施工特点客观进行梳理,加速观念认知有效转换,可为后续渗漏问题诱发原因的科学梳理及高效处置奠定坚实基础。
盾构法作为目前应用频率较高、技术成熟的暗挖隧道施工模式,在地铁项目等诸多领域得到广泛应用。
与其他类型隧道施工手段相比,盾构法强调对盾构机等机械设备的应用,借助相关施工设备,完成土体开挖、运输及支护等建设任务。
2 地铁盾构隧道管片接缝渗漏问题诱发原因地铁盾构隧道渗漏问题出现的原因是多方面的,通过完整的原因梳理及分析,有助于施工企业快速转换思路,从整体角度出发,精准把握地铁盾构隧道管片渗漏问题处理要点。
具体来看,地铁盾构隧道管片渗漏原因主要是防水防治性状不佳及施工操作不规范等方面。
例如,在隧道管片制备、养护过程中,存在违规作业的情况,导致管片表面出现气孔、裂缝等问题,影响了管片自身防水能力。
管片自身结构庞大,在常规运输及拼装过程中,出现管片挤压、碰撞等问题的概率较高,从而造成管片结构损伤,增加潜在的渗漏风险。
在对水膨胀橡胶使用过程中,出现粘贴不牢、膨胀系数不达标的情况,导致管片止水效果下降。
地铁盾构管片接缝防水施工过程中,要求施工企业建立起必要的管理机制,由管理人员按照职责分工,有序做好止水施监督管控,对潜在风险做好科学处置。
盾构隧道防水技术主要问题探讨及展望

盾构隧道防水技术主要问题探讨及展望摘要:工程渗漏水是隧道施工期间较为常见的一种质量问题。
通过对工程渗漏水进行施工控制,能够让施工得以更好地完成,避免因为工程渗漏水等问题影响施工效率。
因此,有必要对盾构隧道防水技术主要问题探讨及展望进行研究。
关键词:盾构隧道;防水技术;渗漏水引言地铁隧道建设规模大、施工里程长,通常会跨越多个区域,难免会遇到含水量偏高的地层,若防水、堵漏施工不规范、管控不到位,接缝、孔洞等薄弱位置极易出现渗漏水,危及隧道结构的安稳承荷与使用寿命。
1盾构隧道防水技术主要问题盾构管片螺栓孔、手孔等位置的混凝土质量不达标,螺栓孔处混凝土灌注不密实,或孔洞处未加防水密封垫圈,进而引发渗漏水缺陷。
另外,灌浆回填完成后,堵漏材料或水溶性聚氨酯封堵后受到外水压的影响脱出,从而导致螺栓孔防水失效。
结合调研结果发现,该项目孔洞渗漏水以注浆孔渗漏为主。
同步注浆通常是由多个盾尾注浆管进行,而整个盾尾并不是都设有注浆管,这就使得注浆液流动过程中会出现多个薄弱点,尤其是注浆量较大的大直径盾构隧道,因地质条件复杂,极易出现浆液流动分布不均的情况,因此就会在注浆不密实位置形成渗漏点。
2盾构隧道防水技术2.1防灾减灾措施(1)提高勘察设计水平,重点探明隧道沿线的不良地质条件及地下水的分布情况。
可通过多次钻探提高勘查精度。
对于不良地质区间或复杂地形区域,可发展利用水平钻探技术,采用水平和竖向钻探结合获取隧道沿线更多、更精准地质情况。
此外,还应结合其它探查手段,如高密度电法、地质雷达、航空电磁法等,以提高勘察精准度。
(2)改良结构设计。
管片衬砌设计应充分考虑最不利地质条件下的作用荷载及边界,进行管片结构分析。
此外,还应提高管片设计安全系数,考虑不同风险及结构破坏模式,加强隧道的结构韧性设计,合理设计管片及接头形式,尤其应注意高水压作用下的盾构隧道结构失稳,避免发生结构整体坍塌破坏。
(3)提高防、堵漏水技术。
在盾构施工过程中,提高盾尾防水及堵漏技术尤为重要。
盾构法隧道施工的防水技术

若管 片接缝 间存在 高 差时采用嵌缝方式进行嵌 缝 。具体如 图2 所示。
( 1 ) 连 接 螺 栓孔 防水
( 二) 防 水原 则
图2接缝间存在 高差时嵌缝 图
在盾构 隧道区间施工 的过程 中, 要满足上述的防水标 准 , 做好 隧道的
4 、 连接螺栓孔、 注浆孔 、 管片手孔防水
施 工技术 与应 用
盾构法 隧道施工 的防水 技术
雷泽鸿
中铁 十 一 局 集 团城 市 轨 道 工 程 有 限公 司
湖 北 武 汉
4 3 0 0 7 4
摘要 : 在盾构法隧道施工 中, 防水技术 的处理是保证施工质量的关键。如果防水处理不好会给人们的生命财产安全带来巨
大的威胁。文章结合 武汉市轨道交通 四号线一期工程 第二标段盾构 隧道 区间施工方案, 详细论述 盾构法 中的防水施工工艺, 以 供广 大同仁共 同参考 。 关键词 : 盾构法 隧道 施工 防水技术 在隧道施工中 , 最关键的就是要做好 防水措施 , 以防止在使用过程 中
防 水要 求 。
一
管片连接缝 的防水也是 区间隧道防水的重要环节 ,为提高接缝 防水
的效 果 , 接缝 处 设 置 多 孔 特殊 断 面 的 弹性 橡 胶 密 封 垫 。
密封垫 由三元乙丙橡胶制成 , 可构耐久性好的防水线。对弹性密封垫 还要做好以下几方面的工作 : ( 1 ) 防水材料 的安装制定专项的作业指 导书, 并要求 在施 工中必 须严
的 明 显漏 水 点要 用 快 硬 水 泥埋管引水( 或 注浆 ) 。嵌
允许表面有少量、偶见湿渍 ; 隧道内表面潮湿面积44 / 1 0 Nhomakorabea0 0
总 内表 面 积 ;任 意 l O O m 内表 面积 上 的湿 渍 不 超 过 4处 ,而 2
地铁区间盾构隧道管片嵌缝防水技术

地铁区间盾构隧道管片嵌缝防水技术摘要:回顾了盾构隧道管片嵌缝防水在轨道交通区间隧道工程技术发展各阶段的应用情况,通过分析其在工程施工与运营实践中的利弊,论述了嵌缝止水与嵌缝导水等技术演变的过程,并结合地铁运营特点,指出了嵌缝技术当前的发展趋势。
关键词:轨道交通;盾构隧道;嵌缝防水;受电弓;接触网盾构法隧道防水的重点是衬砌接缝防水,而衬砌接缝防水的关键是接缝面防水密封材料及其设置。
盾构隧道管片防水技术已有百余年的发展史,自 20 世纪 70 年代始,管片接缝密封垫被确认为是接缝防水的主要防线,甚至被逐渐认知为唯一的防线。
辅助防水中的嵌缝防水则逐渐被弱化,或用以发挥疏排水功效,或有取消的趋势,这是由于嵌缝要求发挥功效发生衍变的结果。
对于盾构隧道结构,在研讨嵌缝防水的功效时,首先必须确定嵌缝设计的理念。
设计要明确嵌缝究竟应起到防水止水还是疏排水的功效,显然,只有嵌缝使所有环、纵向接缝全封闭,才能发挥防水止水功效,否则,局部、有限的嵌填只能发挥泄压、疏排的功效。
其次,嵌缝防水应分清是迎水面防水还是背水面防水。
例如,对于输水隧道构筑物而言,结构内面嵌缝主要是承受输水水压,而在施工阶段作为背水面材料也要承受地层中的水压,因而有双向防水的要求。
但对于地铁区间盾构隧道的嵌缝而言,只要防止地层中的地下水渗入、漏入,因此总是进行背水面防水。
此外,地铁区间盾构隧道的嵌缝还有其结构构造和运营使用上的特点:仰拱管片上有道床混凝土及轨枕;拱顶位置悬有供电接触网,这就对它的嵌缝材料与工艺有特殊的要求。
现着重阐述地铁区间盾构隧道管片嵌缝密封防水的衍变过程,并试析其原因。
1 早期的地铁砌块嵌缝密封防水20 世纪上半叶,尤其是 20 世纪 30 年代前,地铁区间盾构隧道预制衬砌主要是钢、铸铁等金属砌块,大多仅在预制衬砌内侧留设的嵌缝槽采用填缝材料密封防水,而不依靠管片环、纵面设密封材料防水。
这一时期,由于化学建材尤其高分子化工建材尚未诞生,故嵌缝密封材料多为与钢、铸铁管片对应的铅条、铝粉、铁粉;用混凝土砌块或金属混凝土复合砌块时,则采用相应的石棉水泥、膨胀水泥等无机材料,利用捣、压、击等方法嵌实,并适当借助材料的微胀机理密封止水。
浅析盾构法隧道防水堵漏技术

浅析盾构法隧道防水堵漏技术摘要:本文联系隧道施工中盾构法的应用,详述了盾构管片防水的大致情况,并介绍了管片防水的不同类型以及具体方案,提出了防水原则以及解决隧道防水问题的根本方法,即将结构防水作为根本,加强变形缝以及施工缝的防水工作。
关键词:盾构法,隧道,防水,裂缝当前,在全球范围内,已建成大量地下隧道,与之相关的工程实践体系以及结构设计计算理论也在日臻完善,但在隧道以及地下工程防水认知的层面上,仍处于较为落后的水平状态。
采用盾构法施工的隧道,难免会涉及到含水量较高的地层,因此,地下水难免会对其造成损害。
倘若不采取可靠的防水、堵漏措施,就会给隧道的附属管线以及内部结构带来一定影响,甚至危及隧道的安全运营,缩短其使用寿命。
1盾构管片防水概况管片的自身小裂缝、接缝、注浆孔以及手孔等是盾构隧道渗漏水的具体位置。
其中,管片接缝处尤其需要加强防水。
常况下,接缝防水的处理技巧在于采用密封材料,以止水性、耐久性见长的德国处理工艺,堪称是欧洲地区的典范。
它采用了非膨胀合成橡胶,借助于弹性压密、接触面压应力来止水。
而在日本,则通过遇水后橡胶膨胀的特点来止水,该工艺具有便于施工、能够让密封材料变薄的特色,但耐久性仍需检验。
在我国,则是以遇水膨胀橡胶为主,另外还将之与密封垫结合起来,采用了复合型防水弹性密封垫。
2管片防水的分类及相应措施常况下,将预防为先、多重防線、全面治理作为盾构法隧道的防水原则,要求在水压一定的条件下,不但要具备防水抗渗能力,更应与纵缝、管片环在特定开量下的防水能力要求相符。
防水施工的内容涵盖了管片接缝防水、自身结构防水以及外部防水涂层。
2.1管片结构自防水在隧道防水中,最根本的防水方法在于管片结构自防水,因此,想要为隧道防水提供基本保障,就应让衬砌管片混凝土与自防水的要求相符,不但要在预制精度上达标,更应符合抗渗要求。
常况下,衬砌管片会采用外加剂防水混凝土,其渗透系数在11cm/s以下,抗渗等级超出了P12。
浅谈地铁盾构隧道的防水技术

浅谈地铁盾构隧道的防水技术摘要:截至2019年12月31日,中国内地累计有40个城市投运城轨交通,运营里程已超6700公里。
因具有施工速度快,适用地层范围广等优点,盾构法是城市轨道交通隧道建设的主流工法。
根据国内外轨道交通建设情况,地铁盾构隧道出现渗漏水现象较为普遍,已成为轨道交通建设的“顽疾”。
良好的防水效果可以减少地铁运营及维保成本,而且是保证工程自身安全、耐久以及保护环境的需求。
关键词:轨道交通;地铁盾构隧道;防水设计;防水技术近年来,国内的地铁隧道工程项目不断增多,其中又以盾构隧道居多。
在此类隧道的建设中,防水是重中之重,必须予以高度重视,并采取合理可行的方法和措施,提高防水设计质量,避免隧道渗漏的情况发生。
借此,下面就盾构隧道防水设计展开分析探讨。
1地铁盾构隧道防水要求与设计原则1.1防水要求防水是地铁盾构隧道工程建设中不可或缺的重要组成部分之一,防水效果直接关系到隧道安全性、稳定性和耐久性。
因此,地铁盾构隧道防水设计应当满足如下要求:在对地铁盾构隧道工程进行防水设计时,要确保基础资料的完整性与可靠性,如水文地质资料、环境资料以及结构资料等,由此能够确保设计出来的防水措施具有一定的针对性,从而提高防水效果;对于地铁盾构隧道而言,要进一步加强结构细部的防水设计;隧道结构自防水在设计与施工中,要采取行之有效的抗裂、抗渗等技术措施,并使混凝土的工作性能达到规定要求,最大限度地降低裂缝的产生几率,从而增强混凝土的防水能力;管片及密封垫的设计质量应当严格控制,如有必要应进行试验检测,以此来确保设计的可靠性。
1.2设计原则在地铁盾构隧道工程项目建设中,应当按照隧道的结构特点,并考虑具体的使用环境,对防水设计原则进行确定,即以隧道混凝土结构自防水为基础,以拼接缝防水作为重点,按照综合治理、多道设防的方针,运用行之有效的方法和措施进行防水设计,保证在设计水压下,接缝位置处的防水性能达到规范标准的规定要求。
地铁盾构隧道管片接缝、接口防水技术措施探讨

地铁盾构隧道管片接缝、接口防水技术措施探讨摘要:本文通过结合某地铁盾构隧道施工实例,针对隧道管片施工环节,提出采取可行的接缝防水技术措施,从密封垫防水、螺栓孔防水、嵌缝防水、端头井接口防水、联络通道接口防水等措施分别探讨管片接缝、接口防水的实现,旨在能为同类工程提供有价值的参考。
关键词:地铁盾构;隧道施工;接缝防水;接口防水1概述某地铁盾构区间线路单线总长度2080m,该地铁盾构隧道衬砌采取C50钢筋混凝土预制管片拼装成型,管片内径5800mm,外径6400mm拼装采取“3+2+1”错缝拼装,同时对于管片的接缝位置采取三元乙丙橡胶止水条防水。
根据招标文件隧道设计要求,区间隧道及连接通道等附属的隧道结构防水等级应为二级,顶部不允许滴漏,其它不允许漏水,结构表面可有少量湿渍,总湿渍面积不大于总防水面积的2/1000,任意100m2防水面积上的湿渍不超过3处,单个湿渍的最大面积不大于0.2m2。
隧道工程中漏水的平均渗漏量不大于0.05L/m2.d,任意100m2防水面积渗漏量不大于0.15L/m2.d。
2密封垫防水管片应至少设置一道密封垫沟槽。
接缝密封垫宜选择具有良好弹性或遇水膨胀性、耐久性、耐水性的橡胶类材料,其外形应与沟槽相匹配。
管片接缝密封垫应能被完全压入密封垫沟槽内,密封垫沟槽的截面积应为密封垫截面积的l倍~1.15倍。
密封垫的高度与设计考虑的最大压缩率和最小止水压缩率有关。
多孔型弹性橡胶密封垫增加了橡胶的压缩空间,使沟槽面以上橡胶高度增加,且回弹性良好,在较低压应力下能适应较大的接缝张开量,同时可避免管片沟槽侧壁混凝土剪切破损,而同样截面的三元乙丙(EPDM)橡胶的松弛要比氯丁橡胶要小,因此目前国内轨道交通领域一般选用多孔型三元乙丙弹性橡胶密封垫。
管片接缝密封垫应满足在计算接缝最大张开量和估算的错位量下、埋深水头的3倍水压下不渗漏的技术要求;选用的接缝密封垫应进行一字缝或T字缝耐水压检测。
密封垫一般包含弹性橡胶密封垫和遇水膨胀橡胶密封垫两大类,前者一般用在普通接缝处,多采用多孔型三元乙丙弹性橡胶密封垫;后者一般用在变形缝处或远期可能存在较大变形的区段,多采用多孔型三元乙丙橡胶和遇水膨胀橡胶复合而成,复合型密封垫,应微波一次性硫化成型。
盾构法施工隧道的防水浅谈

盾构法施工隧道的防水浅谈摘要盾构工法施工隧道已成为现代城市地下施工的主流。
而地工程的防水是一项非常重要而复杂的工作。
作者根据自己在盾构施工中切身体会,对盾构法施工隧道的防水进行一下浅析,以供参考。
关键词盾构防水注浆管片止水条嵌缝1 概述由盾构工法施工的隧道的防水是一项相当复杂而又有一定难度的工作。
据统计,有一半以上的地下工程都存在不同程度的渗漏水,有的还相当严重,影响了建筑物的正常使用。
上海地铁一号线就曾因渗而造成接触网短路。
盾构工法施工的防水包括施工过程中阻止掌子面地层失水和隧道构筑物的防水。
前者根据不同类型的盾构同有不同的施工工法及冻结、注浆等辅助工法来解决。
本文主要谈论后者。
盾构隧道渗漏水的主要原因如图1所示,涉及到环境条件、管片质量和构造、止水材料、施工水平等诸多因素。
结构自防水效果是隧道防水理想与否的根本所在。
作者认为盾构法隧道的自防水包括管片防水和注浆防水。
2.1管片防水钢筋砼管片拼装形成最终供使用的隧道,所以,管片自身的防水能力对隧道防水起决定作用。
这就要求采用高精度的模具制作管片,从而保证管片尺寸精度。
根据设计要求的砼等级和防水等级准确地设计砼配合比,并准确地依照配合比拌制砼,且对碎石和砂子的级配和含泥量严格要求。
通常在有关规范要求的基础上还要求水泥标号不宜小于525#,水泥用量不得少于300Kg/m3,石子粒径求宜大于40mm,所含泥土不得成块,也不得包裹在三石子表面,砂子宜用洁净的中砂。
砼浇筑振捣必须密实,不得有漏振、久振及超振,以砼开始泛浆及不冒气泡为准,一般振捣时间为15~30S。
砼养护工作尤为重要,应作为一项重要的工序来抓,严格按照有关技术要求进行养护,并且在砼达到一定强度后方可拆模,以免因温度或别的原因造成管片破损及裂缝等内伤,给管片自身防水带来困难。
2.2 注浆防水一般盾构机刀盘半径较盾构半径稍大,造成了管片背后和开挖围岩之间存在着一定孔隙,需由完善的注浆工艺注浆填充。
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关键词
盾构法隧道
防水
嵌缝
1 嵌缝概述 1 1 嵌缝的作用 一般而言, 盾构法隧道防水的原则是! 以防为主、 多道防线、 综合治理∀。其防水施工的内容主 要包括: 衬砌自防水、 衬砌外防水涂层、 衬砌接缝防水( 弹性密封垫防水、 嵌缝防水) 、 螺栓孔防水、 渗 漏处理( 盾尾充填注浆等 ) 。 嵌缝施工作为一道防水措施的主要作用是将接缝允许渗漏量的水引导至规定位置, 也就是说 它是一种泄水方法, 而不是堵水方法。 盾构法隧道防水的根本在于衬砌自防水和衬砌接缝的弹性密封垫防水。若这两道防水措施出 现问题 , 比如钢筋混凝土管片抗渗能力不足、 拼装时管片碎裂或是弹性密封垫放置不当 ( 如水膨胀 橡胶提前膨胀, 接缝夹浆 ) , 这时地下水就会进入隧道内部。若渗漏量较小 , 在嵌缝范围内的渗漏水 会沿着嵌缝槽内沿流至端部排出, 以保证嵌缝范围内无水渗出。若渗漏量较大超过允许值, 则必须 采取堵止措施。 有的施工单位以为嵌缝能堵止渗漏水, 其实目前采用的嵌缝型式虽然能在潮湿基面上施工, 但 若嵌缝槽有冒水、 滴漏现象应先堵漏止水, 再行施工。 根据国标#地下工程防水技术规范∃ , 防水等级共分 4 级 , 而按市标#盾构隧道防水技术规程∃ 只 有要求达到一级防水的工程, 嵌缝防水才是必选项目。因此, 除重要的城市道路隧道和地铁隧道 ( 也只是防水等级 2 级的工程 ) 外, 许多盾构法隧道衬砌并不嵌缝或仅在局部区段嵌缝。 1 2 嵌缝简介 1 2 1 嵌缝的材料 嵌缝作业是依靠嵌缝材料的充填和粘接力达到密封防水的目的。一般要求嵌缝材料与基面有 良好的粘接性( 以承受衬砌外壁的静水压力) , 较好的弹性( 以适应隧道变形 ) , 并且它的材料性能须 保持稳定。 嵌缝材料种类繁多, 上海地铁 9 号线 R413 区间盾构隧道中 , 选用了水膨胀腻子加封氯丁胶乳 水泥的方案。 当地下水从接缝渗入时, 腻子遇水膨胀堵住渗水路径。为防止水膨胀腻子膨胀应力过度 , 使用 了工字型的膨胀控制材料 ( 用高密度聚乙烯 HDPE 制作 ) 。这样不仅能控制膨胀倍, 还能控制膨胀
浅析盾构法隧道的嵌缝防水
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般设置有传力衬垫, 而环缝接缝中常粘贴纠偏楔子以控制隧道轴线, 这都会造成缝槽过宽; ) 嵌缝 槽被损坏后未能按正确尺寸修补, 造成缝槽过宽或过窄 ; ∗ 还有一种情况比较特殊, 就是 [ XR] 型管 片和[ R] 型管片混排。这两种管片的嵌缝槽在轨床转折处不一致 , 混排会造成在该位置的嵌缝槽 宽度极小 , 这对嵌缝产生了很大的影响。 与之相对的是, 工字条的加工尺寸一般比较精确。因此 , 施工中常出现工字条无法适应嵌缝槽 的情况, 使工字条的防水功能无从发挥。 若缝槽较宽 , 应补充水膨胀腻子。但实际上施工队会觉得这很麻烦、 一旦工期较紧、 往往不按 规定的要求做。若缝槽太窄, 一般只能强行嵌入( 在现场要对工字条的翼缘宽度进行精确裁割几乎 是不可能的 ) 。这往往造成工字条被击断或是翘曲不服贴 , 有时工字条中的水膨胀腻子条会被挤 出, 完全失去防水能力。对于轨床转折极窄的一段嵌缝槽现场施工中全部用水膨胀腻子填实 , 但这 一位置仍然是嵌缝防水的薄弱环节。 ( 2) 关于 形氯丁胶乳水泥保护层 ( 简称! 线条∀) 。 线条常会 隧道内一般湿度较大 , 线条的养护往往被忽视。事实上, 处在较好通风位置的
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工 程 科 技
2007 年第 2 期
因和水的渗入途径, 并由此制定渗漏水治理方案 ( 关于渗漏水治理和调查的要求参见#盾构法隧道 防水技术规程∃ DBJ08- 50- 96) 。 盾构法圆环隧道的渗漏水治理效果很大程度上取决于堵漏作业人员的经验。而缺少严格、 正 确的渗漏水调查也是堵漏失败的一大原因, 这一点必须得到足够的重视。 2 2 嵌缝作业 ( 1) 修补嵌缝槽。 管片拼装时 , 其角部和边缘的嵌缝槽有时会碎裂, 严重的甚至露出钢筋。这样地下水就会绕过 接缝的弹性密封垫通过管片裂缝直接进入隧道, 同时造成钢筋锈蚀, 影响结构强度。修补用的材料 有 NC 混凝土快速修补剂等。修补时应将损坏的管片修复至原来的尺寸 , 尤其是嵌缝槽的形状和 尺寸。 ( 2) 清缝。 用钢丝刷除去嵌缝槽内的泥沙杂物 , 用清水冲洗干净。若槽壁上有积灰, 则水膨胀腻子与管片 基面间会形成渗水路径, 使嵌缝失效。 ( 3) 工字条安设。 这里所指的工字条已加入水膨胀腻子条。 9 号线的管片有[ R] 、 [ XR] 两种, 其嵌缝槽的形状和尺寸都不相同。 [ R] 型管片嵌缝槽内大外小, 故采用的工字条是不等边翼缘的。嵌入时应注意窄面( 17mm ) 朝 里, 宽面( 19mm) 朝外, 嵌好后留余深约 10mm 。若倒置 , 会使水膨胀腻子吸水后向外膨胀, 影响其 与管片基面的粘接, 而且可能胀裂外封的氯丁胶乳水泥。 [ XR] 型管片采用的工字条为等边翼缘 , 故不存在上述问题。 在嵌入工字条时 , 最好使用专用填塞木质工具 , 使工字条能达到预定深度并紧密服贴, 表面应 平整无歪斜和扭曲。嵌入的顺序应为先环后纵。环缝中的工字条应尽量减少接头 , 接头外的工字 条应连接紧密无间断 , 环纵缝相交处的十字接头尤其需要加强。 若缝槽过宽 , 应补充水膨胀腻子, 若缝槽过窄 , 应裁去工字条多余宽度。 ( 4) 涂刷界面处理剂。 这里采用 YJ & 302 双组份界面处理剂。以甲组∋乙组 ∋水泥= 1∋3∋3 的配合比例入容器拌匀。 涂刷范围是缝槽内壁、 纵缝两侧各 15mm 范围和环缝两侧各 16mm 范围内。每次拌和的界面剂应 在 2 小时内用完。涂刷界面剂是为了使氯丁胶乳水泥与管片牢固结合不脱落且无缝隙。 ( 5) 加封氯丁胶乳水泥。 氯丁胶乳水泥的配合比为氯丁胶乳∋水泥 = 0 4∋1。在界面剂干燥前 , 将配好的氯丁胶乳水 泥封填入嵌缝槽压密 , 并继续用 槽口可不必突出。 ( 6) 变形缝。 若环缝处在变形缝位置, 那么清缝后要用密封胶嵌填。先将聚乙烯泡沫条 ( 一般为圆形 ) 填入 缝槽, 然后涂刷底油 , 最后嵌注高模量聚氨酯密封胶。施工前要求基面干燥 , 这一点与普通嵌缝不 同。施工后要求表面平整美观。 2 2 2 施工中的问题 ( 1) 关于工字条与嵌缝槽。 在实际工程中, 嵌缝槽的尺寸常与设计不符。造成尺寸不符的一般有以下情况 : ( 纵缝接缝一 形封口, 以增加保护层厚度。拱底凡被道床混凝土掩埋的嵌缝 2 2 1 作业步骤与工艺要求
Байду номын сангаас
浅析盾构法隧道的嵌缝防水
21 形的氯丁胶
方向, 同时使腻子处于双向受力状态 , 减少了发生剪切破坏的可能性。率槽口外封 乳水泥, 可加固工字条而自身不易碎裂。
1 2 2 嵌缝的范围 盾构隧道单层衬砌全部嵌缝是极为少见的。一般认为 , 水是无孔不入的, 由于盾构法装配式衬 砌隧道有无数的管片接缝 , 因此要做到全封闭防水是很困难的, 防水层上的任何瑕疵都会成为地下 水渗入的途径。所以就目前的看法 , 全断面的嵌缝作业也是没必要的。上海地铁 9 号线 R413 区 间盾构隧道工程的嵌缝范围通常为拱底 86 %, 拱顶 43%( 这被称作 ! 标准环嵌缝∀ ) 。拱底需浇捣道床 混凝土 , 若有地下水渗入到管片与道床之间, 会影响道床的浇筑质量, 进而造成道床混凝土与拱底 块间存有夹水层 ; 而拱顶有地铁列车架空供电线, 对应的道床面有轨道, 若出现滴漏水点 , 将造成严 重腐蚀。 在盾构出洞和进洞口 ( 即每条区间隧道与车站联结的两端) 各 25m( 环 ) 、 联络旁通道两侧各 5m ( 环) 仍需实行衬砌全断面嵌缝 ( 即! 整环嵌缝∀ ) 。这是为了适应不均匀沉降和温度变化引起的变 形, 保证该区段隧道的防水效果。 当环缝处于变形缝位置时 , 应采用柔性防水材料( 聚氨酯密封胶 ) 嵌填整条环缝。 钢管片的情况比较特殊。上行线和下行线两条区间隧道间通常要设联络旁通道 , 不过, 旁通道 是否设置, 各区间情况各不相同 , 故钢管片部分的嵌缝也不一样。若需要设置旁通道 , 则钢管片的 接缝将被焊死, 而钢管片与钢筋混凝土管片的接缝则用聚氯酯密封胶嵌填; 若不再设置旁通道 , 则 用细石混凝土将钢管片肋腔填充, 钢管片的接缝用聚氨酯密封胶嵌填 , 嵌填范围同标准环嵌缝。 1 2 3 其它作业内容 对地铁隧道衬砌内表面的外露铁件应作防腐蚀处理。这是为了防止电化腐蚀和隧道内渗漏水 对铁件的化学侵蚀。这部分作业内容通常与嵌缝作业一并完成。隧道下半断面范围内的手孔用细 石混凝土充填以使螺栓隔绝空气。上半断面范围内的手孔浇筑困难比较大 , 故采取加封快凝水泥 并套塑料保护罩的方法。 另一项对嵌缝作业影响较大且需要与嵌缝同时展开的施工内容是渗漏水治理。 ( 其情况复杂 又不在本文论题之内 , 故不作展开。 ) 2 嵌缝施工 2 1 施工前的准备工作 2 1 1 施工工具的准备 首先应准备一段有足够长度的橡胶管。一端连接设置在竖井边缘的漏斗上, 另一端伸至隧道 内, 以便将砂石料由端头井下到隧道口。若没有橡胶管。也可用塑料波纹管代替, 不过塑料管易 断。 地铁隧道直径较大( 内径 5. 5m) , 为便于施工必须制作活动操作平台 ( 车架 ) 。除了要考虑车架 的强度问题和稳定向题外 , 还要使它尽可能地简便 , 便于人员上下和手推车通过。其具体形式目前 仍由施工队凭经验确定。 嵌缝时需加封 形的氯丁胶乳水泥, 就得加工特殊形状的泥刀。泥刀的加工尺寸必须精确 , 并且制作泥刀的材料应有足够强度。 2 1 2 渗漏水及其它病害的调查 原则上在嵌缝作业前必须先进行渗漏水治理 , 而渗漏水调查是治理过程中的首要环节。调查 的内容一般侧重于漏水或漏泥的位置和型式、 混凝土管片的损坏情况等。主要是查清渗漏水的原
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工 程 科 技
2007 年第 2 期
浅析盾构法隧道的嵌缝防水
上海分公司
摘 要
梁瑞华
嵌缝 防水是盾构法隧道防水的 最后一 道防线。结 合上海 地铁 9 号线 R413 区间盾 构隧道 嵌 缝防 水的施工 , 浅析嵌缝的作用和机理 , 介绍嵌缝材料的选择和防水方案 , 说明嵌缝施工作业 程序 , 分析嵌缝施工过程中存在的一些常见问题及其应对 措施。