盾構(gòu)隧道防水堵漏技術(shù)通用版

1、安全管理編號(hào)：YTO-FS-PD362Authoritative And Practical Standards盾構(gòu)隧道防水堵漏技術(shù)通用版In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The VariousMeasures Taken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities.標(biāo)準(zhǔn)/權(quán)威/規(guī)范/實(shí)用精品管理范本編號(hào)：YTO-FS-P

2、D362 / 7猜品管理范本編號(hào)：YTOFSPD362 / 7編寫(xiě)人:XXXXX審核人:XXXXX盾構(gòu)隧道防水堵漏技術(shù)通用版使用提示：本安全管理文件可用于在生產(chǎn)中，對(duì)保障勞動(dòng)者的安全健康和生產(chǎn)勞動(dòng)過(guò)程的正常 進(jìn)行而采取的各種措施和從事的一切活動(dòng)實(shí)施管理，包含對(duì)生產(chǎn)、財(cái)物、環(huán)境的保護(hù)，最終使生 產(chǎn)活動(dòng)正常進(jìn)行。文件下載后可定制修改，請(qǐng)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整和使用。1國(guó)內(nèi)外隧道建設(shè)及防水情況國(guó)內(nèi)外已建成大量地鐵、隧道,逐步形成了較成熟的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算理論與工程實(shí)踐 后。地鐵不可避免地要經(jīng)過(guò)含水量較高的地層（如上海地 鐵所處地層大多為飽和含水軟粘土層）,所以必將受到地 下水的有害作用。如果沒(méi)有可靠的防水

3、、堵漏措施,地下 水就會(huì)侵入隧道，影響其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與附屬管線，乃至危害 到地鐵的運(yùn)營(yíng)和降低隧道使用壽命。盾構(gòu)隧道滲漏水的位 置是管片的接縫、管片自身小裂縫、注漿孔和手孔等。其 中以管片接縫處為防水重點(diǎn)。通常接縫防水的對(duì)策是使用 密封材料,以西德為代表的歐洲方面，采用非膨脹合成橡 膠,靠彈性壓密,以接觸面壓應(yīng)力來(lái)止水,以耐久性與止 水性見(jiàn)長(zhǎng)。德國(guó)PHOENIX公司提供的隧道襯砌合成橡膠 墊就是其中較典型的形式,其工作機(jī)理如圖1所示。以日 本為代表的方面，則采用水膨脹橡膠，靠其遇水膨脹后的 膨脹壓止水。它的特點(diǎn)是可使密封材料變薄、施工方便, 但耐久性尚待驗(yàn)證。國(guó)內(nèi)主要采用水膨脹橡膠，并已開(kāi)始 研究開(kāi)

4、發(fā)水膨脹類(lèi)材料與密封墊兩者的復(fù)合型。體系，但是在隧道及地下工程的防水方認(rèn)識(shí)則相對(duì)落2盾構(gòu)法隧道的防水設(shè)計(jì)方法防水方法包括結(jié)構(gòu)自防水 和其它附屬措施,如管片外防水涂層、管片接縫防水、做 二次襯砌等。2.1管片結(jié)構(gòu)的自防水結(jié)構(gòu)自防水是首選的防水措施， 主要方法為管片材料采用防水混凝土。地鐵結(jié)構(gòu)物一般用 普通防水混凝土,而盾構(gòu)隧道襯砌由預(yù)制管片拼裝而成, 多用外加劑防水混凝土，抗?jié)B可達(dá)S12以上，滲透系數(shù)K 10-llcm / s.2.2管片外防水涂層管片外防水涂層需根據(jù)管片材質(zhì)而 走,凡有較深裂紋的管片一般都要增加外防水涂層。對(duì)鋼 筋混凝土管片而言,一般要求:涂層應(yīng)能在盾尾密封鋼 絲刷與鋼板的擠壓

5、摩擦下仍保持完好；當(dāng)管片弧面的裂 縫寬度達(dá)0.3mm時(shí)，仍能抗06MPa的水壓，長(zhǎng)期不滲 漏；涂層應(yīng)具有防迷流的功能，其體積電阻率、表面電 阻率要高；涂層應(yīng)具有良好的抗化學(xué)腐蝕、抗微生物侵 蝕能力和足夠的耐久性；涂層要有良好的施工季節(jié)適應(yīng) 性,施工簡(jiǎn)便,成本低廉。但應(yīng)指出，若管片制作質(zhì)量 高,采用抗侵蝕水泥,不做外防水層也是可以的。2.3管片接縫防水管片接縫防水包括彈性密封墊防水、 嵌縫防水和向接縫內(nèi)注入聚氨酯藥液等。下面介紹可靠性 高的彈性密封墊防水的各種要求:(1)功能要求短期防 水要求密封材料因壓縮產(chǎn)生的接觸面應(yīng)力大于設(shè)計(jì)水壓 力；長(zhǎng)期防水要求接觸面應(yīng)力不小于設(shè)計(jì)水壓力；密 封墊在設(shè)計(jì)水

6、壓力下允許張開(kāi)值應(yīng)滿(mǎn)足下式:5BD/ ( p min0.5D )十6。十&式中：6環(huán)縫中彈性防水密封墊在設(shè)計(jì)水壓力下允許的縫張開(kāi)值(mm) ; pmin一隧 道縱向撓曲的最小曲率半徑(mm) ; D一寸砌外徑(mm ) ; B管片寬度(mm ) ; 8e 生產(chǎn)、施工 中可能產(chǎn)生的環(huán)縫間隙(mm) ;8s鄰近建筑物引起的接縫張開(kāi)值(mm)e (2)耐久性要求包括防水功能耐久性、耐水性、耐動(dòng)力疲勞性、耐干濕疲勞性、耐化學(xué)腐 蝕性等。(3 )密封材料種類(lèi)可分為單一材料的、合成材料 的及水膨脹的。現(xiàn)多采用水膨脹橡膠。它大大改善了盾構(gòu) 法隧道的防水性,是今后的發(fā)展方向。在設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù) 實(shí)際情況確走合適

7、的膨脹倍率、膨脹時(shí)間及環(huán)境可能造成 的影響。3隧道滲漏水機(jī)理引起隧道滲漏水的原因主要是防水材 質(zhì)不良或違反操作規(guī)程造成的,具體可分為以下幾類(lèi)：管片在制作時(shí)養(yǎng)護(hù)不合理,表面出現(xiàn)氣孔和龜縮裂 縫；管片在運(yùn)輸、拼裝中受擠壓、碰撞,缺邊掉角；水膨脹橡膠粘貼不牢，或下坡時(shí)過(guò)早浸水使膨脹止 水效果降低；管片拼裝質(zhì)量差，螺栓未擰緊,接縫張開(kāi)過(guò)大；手孔、螺栓孔、注漿孔等薄弱部位未加防水墊片,封孔施工質(zhì)量差。4上海地鐵二號(hào)線隧道堵漏實(shí)例4.1工程概況上海地鐵二號(hào)線區(qū)間隧道采用盾構(gòu)法施 工,東昌路一東方路段位于浦東新區(qū),其防水部分由上海 市隧道工程設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，上海市基礎(chǔ)工程公司施工。隧道 的襯砌為預(yù)制鋼筋混凝土管

8、片，外徑6200mm ,內(nèi)徑 5500mm ,環(huán)寬1000mm.管片7昆凝土 C50、S8 ,襯砌 環(huán)縫及縱縫間防水采用彈性密封襯墊。該圓形隧道的標(biāo)準(zhǔn) 斷面如圖2所示。地鐵途經(jīng)三個(gè)地質(zhì)層：人工填土； 表層土；第1層軟土。隧道大部分埋設(shè)于該層軟土中， 它主要為灰色淤泥質(zhì)粘土、粘土、粉質(zhì)粘土加薄層粉砂， 含水率43.1% 57.9% ,垂直滲透系數(shù)10-6 10-7cm / s ,水平滲透系數(shù)根據(jù)層理不同差別很大。1998年4月,在隧道竣工驗(yàn)收之前,筆者應(yīng)上海市基礎(chǔ)工程公司委 托,對(duì)該區(qū)段隧道的滲漏水進(jìn)行了調(diào)查,并提出了治理措 施。4.2滲漏情況調(diào)查經(jīng)初步勘察,該區(qū)間段襯砌管片總體 防水質(zhì)量是好的

9、”但進(jìn)出洞口部位滲漏較為嚴(yán)重。對(duì)上行 線進(jìn)洞口 100環(huán)做了詳細(xì)調(diào)查，結(jié)果如下：(1 )該區(qū)間滲 漏水主要為管片接縫處滲漏水。進(jìn)洞25環(huán)雖然做了縱環(huán)整 環(huán)嵌縫”但因?yàn)橐恍┉h(huán)縫寬度不均勻,嵌入工字條后不能 相互粘貼牢,而加封的水泥層又較薄,達(dá)不到防水目的, 因而有幾環(huán)滲漏很?chē)?yán)重,個(gè)別接縫處甚至有嚴(yán)重線漏。(2 )該區(qū)間隧道為兩頭高、中間低。盾構(gòu)在下坡段推進(jìn) 時(shí),盾尾容易形成積水,從而使底部彈性密封墊過(guò)早遇水 膨脹，防水能力下降，所以下坡段底部滲漏較上坡段嚴(yán) 重。4.3滲漏處理方案根據(jù)不同部位、滲漏水的不同形式， 采取下列具體處理措施:(1)環(huán)縱縫的線漏、滴漏以及兩 腰滲漏水處宜采用注漿堵漏,即在

10、滲漏嚴(yán)重處先打一小 孔,插入塑料細(xì)管引排滲漏水,同時(shí)插入另_漿管壓注聚氨酪漿材封堵滲水通道，當(dāng)確認(rèn)不滲漏水 時(shí)剪斷注漿管(對(duì)有多處滲漏水點(diǎn)情況，應(yīng)先上后下，最 后封堵兩腰)o在埋管處用快凝水泥封縫，周?chē)v環(huán)采用 工字形水膨脹膩?zhàn)訔l加封氯丁膠乳水泥作整環(huán)嵌縫處理。對(duì)于已做工字條嵌縫但仍有滲漏的環(huán)縫,在注漿堵水后,宜取出工字條,涂刷界面劑,再用快凝水泥封縫。(2)0.15mm以下潮濕裂縫或微裂縫可采用無(wú)機(jī)水性高滲透密封劑涂刷封閉處理(如AS混凝土墻面涂料,SWF水泥密 封材料等)。(3)對(duì)o.20mm以上的微裂縫也應(yīng)注漿， 采用聚合物砂漿類(lèi),用氯丁膠乳、鹵偏乳液、丙烯酸乳液 等涂抹封閉。(4)對(duì)于集中滲漏區(qū)段,可利用回填注漿孔 鉆穿管片注入超細(xì)早強(qiáng)水泥和水溶性聚氨酪漿液。管片打 穿時(shí),考慮到注漿孔涌泥,配以橡塞密封裝置。(5 )區(qū)間 7昆凝土管片存在的邊、角缺損部位,可