盾构法隧道施工管片螺栓防水保护罩说明
盾构管片防水方案
盾构管片防水方案为了防止管片的接缝部位漏水，满足防水构造的要求，在管片的环缝、纵缝面设有一道弹性密封垫槽及嵌缝槽，管片的纵环向连接螺孔采用可更换的遇水膨胀橡胶密封圈封堵。
1 管片密封垫管片密封垫在千斤顶推力和螺栓拧紧力的作用下，使得管片间的弹性橡胶密封垫的缝隙被压缩，起到防水的作用。
在施工中相邻密封垫产生15mm的搭接误差时仍可以达到设计防水效果。
密封垫的安装工艺如下：（1）确保管片表面平滑，侧面无孔洞和缺边，管片和密封垫干燥，没有灰尘和油脂。
（2）将密封垫套在管片上，检查型号及位置是否正确，并让其悬挂于管片上。
（3）用稀释液清洗密封垫和管片，把沟槽侧面和底面清洗干净。
（4）待稀释液挥发后，开始涂胶水（胶水须搅拌均匀，并经常搅动），胶水100%覆盖密封垫和管片的底部和侧面。
先涂密封垫，后涂管片，涂胶时密封垫与混凝土面均涂满，涂胶量约200g/m2。
（5）胶水溶剂挥发以后，将密封垫装入槽内，粘结顺序为先短边后长边、从中间到角。
粘贴时注意四个角的密封垫位置不得“耸肩”或“塌肩”现象，整个密封垫表面应在同一平面上，谨防歪斜或扭曲。
（6）最后用锤击打密封垫，使其与管片粘结牢固。
（7）密封垫粘贴12小时后，管片方可拼装。
（8）为加强弹性密封垫角部防水，需在密封垫外角部覆贴自粘性橡胶薄板，粘贴时约覆盖一半的弹性密封垫。
2 嵌缝密封防水嵌缝作业在盾构千斤顶顶力影响范围外进行，综合考虑隧道稳定性，掘进等作业的影响，安排在工作面后100米左右范围内进行。
嵌缝材料采用聚硫密封胶，嵌缝材料与混凝土结合面用界面处理剂进行处理。
嵌缝密封的施工工艺如下：（1）先检查嵌缝槽有无冒水、滴漏、慢渗现象。
若管片接缝有渗漏水，先进行注浆堵漏处理。
在无明显渗漏基础上，再进行嵌缝施工。
（2）清理嵌缝内的积水和泥污等。
如嵌缝槽槽口有严重缺碎应提前进行修补。
（3）粘贴牛皮纸防污条，防污条在密封材料刮平后立即揭去。
（4）刷涂界面处理剂，如刷涂后24小时没有填密封材料，需再刷一次。
盾构隧道及其附属工程防水施工方案
盾构隧道及其附属工程防水施工方案1、概述盾构隧道及其附属工程的防水施工措施包括盾构隧道工程防水施工、联络通道与泵房防水施工以及特殊部位的防水施工。
(1)防水设计原则依据《地铁设计规范》(GB50157-23)和《地下工程防水技术规范》(GB50108-28)并结合考虑地铁4号线工程的工程环境，地质水文等条件，本着使用安全、经济合理的精神，地铁4号线工程出入段线隧道工程按下列原则确定防水模式：强调结构自防水并遵循“以防为主、刚柔相济、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则。
盾构隧道防水等级为二级，不允许漏水，结构表面可有少量湿渍。
总湿渍面积不应大于总防水面积的2/10任意1m2防水面积上的湿渍不超过3处，单个的最大面积不大于0.2m2；其中，隧道平均渗水量不大于0.05L/(n2*d)任意lOOn?防水面积上的渗水量不大于0.15L/(n2e d)o在中等腐蚀区域应根据情况用不同防腐蚀附加措施：如混凝土应采用隔离层、适当增加钢筋保护厚度、加入钢筋阻锈剂、混凝土中的水泥采用抗硫酸盐水2、联络通道与泵房防水施工(1)联络通道(泵房)段采用全封闭塑料防水板+土工布的防水形式，并结合混凝土结构自防水。
结构自防水要求初支喷射C25混凝土抗渗等级P6;二衬为C30钢筋混凝士，抗渗等级为P12.（2）二次衬砌施工缝采用缓膨胀型遇水膨胀止水条防水；变形缝采用橡塑中埋止水带防水。
对于施工缝，续灌前应清除面层浮渣、凿毛表面后再预埋止水条防水。
（3）联络通道与盾构区间接头处是防水的薄弱环节。
在联络通道二衬与区间管片接头处设置两道框形遇水膨胀橡胶止水条，而且为避免二次衬砌混凝土的收缩变形，接头部位用微膨胀混凝土。
（4）联络通道顶部的穿墙管，采用钢板止水环并结合SBS、ECB 卷材防水等措施，以保证其防水效果。
联络通道与盾构隧道接处是施工防水的薄弱环节，施工时要重点处理。
该部位防水主要采用遇水膨胀橡胶止水条。
（5）结构施工缝对于通道横断面及纵面施工缝的防水，均用镀锌钢板止水带，钢板止水带采用3mm厚镀锌钢板。
盾构法隧道施工管片螺栓防水保护罩说明
盾构法隧道施工管片螺栓防水保护罩说明目前，盾构法隧道施工管片螺栓防水的处置方法为：特制一个保护罩，材质为聚丙烯（简称PP）或高密度聚乙烯（HDPE），厚度为2mm，在罩内填充双组份聚氨酯或聚硫密封胶（基于环保考虑，聚硫密封胶逐渐在被抛弃）。
原始设计为（如下图1）：保护罩容积：((74/2)2*(1/3)0.5*6*5+(70/2)2*(1/3)0.5*6*43)/1000=205cm3 但是，这个保护罩的设计图是存在错误的，由小图7-7可以得知，保护罩的内净空高度为5+15+15+15-2=48mm，而所需高度为8+27+14=49mm。
图纸说明中的第二句“2、图中给出的保护罩断面尺寸仅供参考，现场施工前应进行试套。
”螺栓垫片设计厚度为8mm，而罩内高度为5mm，需将此高度由5mm 调整到10mm（大于螺栓垫片本身厚度8mm），则保护罩的容积增加到：((74/2)2*(1/3)0.5*6*3+(70/2)2*(1/3)0.5*6*43)/1000=229cm3每根螺栓两端罩內体积为155cm3：((70/2)2*3.1416*8+0.25*(53*0.5)*(53*0.866)*6*27+(30/2)2*3.1416*14+(70/2) 2*3.1416*8+0.25(53*0.5)*(53*0.866)*6*19)/1000=155cm3则每根螺栓两端所需填充料体积为：229*2-155=303cm3所需填充料的体积甚至超过了螺栓本身的体积，因此可认为原设计存在优化可能性，在保证螺栓防水效果的前提下，可以将保护罩的罩内净尺寸优化为（如下图2）：其中类型一保护罩针对螺栓有螺纹的这一端，而类型二则针对螺栓有自带螺母这一端，类型一+类型二的罩内容积为230cm3，每根螺栓两端所需填充料体积为：230-155=75cm3，填充料体积差异为：303-75=228cm3(/根)。
（实际施工中，因螺栓制造时的负公差，填料耗量会超过上述计算量，但耗量差值是由两种保护罩的净容积差造成的，是不变的）。
盾构防水堵漏工程施工方案
地铁隧道防水堵漏工程施工方案一、工程现状盾构区间管缝及螺栓出现渗漏现象，现我方技术人员经过现场勘察，特制定出一套切实可行的施工方案。
二、渗水原因盾构区间出现渗漏现象，1、由于区间隧道的洞门处结构复杂，拐角（又称盲区）多，施工缝、变形缝多,是防水工作的难点。
2、由于盾构机在进出隧道时，管片缺乏后座顶力，管片间的压力松弛,接缝间隙一般稍大,易渗漏水.3、管片安装时引起管片和止水条的破损而渗漏4、由于温差，引起混凝土产生裂缝而渗漏。
三、施工主要应用材料1、改性环氧化学灌浆液（1)产品说明改性环境化学灌浆是以环氧树脂为主剂，配以促进剂、固化剂等配制成成的一种强度高、粘结力强的灌浆材料。
（2）适用范围1、适合于地下建筑物、隧道、堤坝、港口、码头等防水补漏。
2、工业与民用建筑梁、板、柱、桩承台的蜂窝、裂缝等缺陷的加固、补强。
3、卫生间、游泳池、水塔等内外防水、补强。
4、地下管道裂缝、化工管道、输水管、水电站坝基等接口的密封防腐。
（3)产品优点1、强度高，粘结力强，收缩小，室温固化，化学性能稳定。
2、稠度低，可灌性大，从而可提高对细裂缝的渗入能力。
3、使用范围广，具有补强、加固、堵漏、防腐的功能。
（4)施工要点1、需灌浆的部位应干净，并安装灌浆咀.2、配制灌浆液,按改性环氧：固化剂=100：7~10的重量比，将固化剂倒入环氧浆液内，并充分搅拌均匀即可.3、用灌浆机进行压力灌浆，待灌满后,应及时封闭灌浆孔。
4、经过约72小时的固化，可将外露的灌浆咀切去，并用水泥砂浆复原。
（5)技术数据(6)注意事项：1、施工温度宜在50C以上，施工时要保持施工环境空气流通。
2、施工人员需配戴劳保用品,特别注意对眼睛的保护,灌浆时密切注视力表，防止爆管。
3、按配比配制好材料,必须一性用完。
4、灌完浆后，要及时用丙酮清洗压力灌浆机及其它工具。
（7）贮存运输：1、贮存：产品应存放于通风、阴凉、干燥处，且远离火源，保持期12个月.2、运输：运输时应严防日晒雨淋，防止碰撞,保持包装完好无损。
盾构隧道防水施工方案
盾构隧道防水施工方案
盾构隧道施工中防水为隧道施工的质量控制重点，在施工中制定合理、实用、详细的防水方案是达到防水要求的关键。
盾构隧道防水工作贯穿隧道施工整个过程，从管片生产到隧道掘进，直至管片堵漏。
隧道防水施工的主要控制点为以下几个方面：
（1）管片混凝土达到抗渗的要求。
选择合适的混凝土配合比，保证管片的抗渗等级达到P10。
（2）控制保护层厚度。
管片生产中保证管片迎水面50mm保护层厚度。
（3）选用合适的管片接缝防水材料。
选用合格的三元乙丙遇水膨胀橡胶止水条对管片接缝进行防水。
（4）选用合适的螺栓防水材料。
螺栓孔采用遇水膨胀橡胶圈密封防水。
（5）安装管片时确保防水材料不能松动、脱落或损伤。
（6）加强管片整体防水性能。
环形间隙注浆体作为隧道防水的加强层。
（7）施工后期对漏水部位进行注浆止水。
对管片缝隙渗漏水部位注微膨水泥浆进行止水。
浅谈盾构隧道管片衬砌防水施工技术
浅谈盾构隧道管片衬砌防水施工技术发布时间：2022-04-06T09:13:00.471Z 来源：《工程建设标准化》2021年12月第24期作者：张文明[导读] 以太原铁路枢纽西南环线工程东晋隧道盾构段管片衬砌防水工程为例，张文明中铁六局集团有限公司邮编：030000摘要以太原铁路枢纽西南环线工程东晋隧道盾构段管片衬砌防水工程为例，从管片结构自防水、衬砌接缝防水、管片衬砌防水、盾构隧道与竖井接缝防水四个方面阐述了隧道衬砌防水施工技术要点。
本文主要介绍管片衬砌接缝防水在实际工程中的应用。
关键词盾构隧道衬砌防水接缝防水 EPDM1.工程概况新建太原铁路枢纽西南环线东晋隧道盾构区间里程DK1+250～DK6+100，长4850m，采用直径12.14m土压盾构施工。
隧道纵断面按10.186‰和3‰的单面坡设计，最小曲线半径r=1200m。
横截面为标准环，外径11.7m，内径10.6m。
区间穿越地层主要为新黄土、粉土、粉质粘土、中砂、砾砂，局部穿越圆砾、卵石（隧道范围内最大粒径820mm）。
隧道埋深10.3m—26.3m。
在地下水和盾构掘进扰动的多重影响下，不可避免地会发生不同程度的地表沉降，这将给周围建筑物和构筑物的保护带来极其严峻的挑战。
2.管片衬砌结构防水施工目前，根据盾构隧道的渗水情况，盾构法防水分为四类：管片结构自防水、衬砌接缝防水、管片外防水和隧道与竖井接缝防水。
2.1管片混凝土自防水管片采用C50高性能防水混凝土，其抗渗等级≧12。
管片混凝土的氯离子扩散系数（Drcm≦3*10-12m2/S)。
2.2管片衬砌接缝防水（1）在管片内外侧接缝处预留弹性密封垫槽，安装弹性橡胶密封垫以EPDM(三元乙丙)；在管片外侧环缝于背千斤顶面设置4mm厚遇水膨胀止水条，纵缝包角设置2mm厚遇水膨胀止水条；为加强遇水膨胀止水条撞角端部收口防水，在遇水膨胀止水条转角外侧覆贴遇水膨胀橡胶腻子薄片，厚度1.2mm；于管片纵向相同一侧、环向背千斤顶面安装传力衬垫，螺栓孔处留孔。
盾构区间防水图(衬砌防水设计说明)
一、设计依据1.天津地铁5、6号线工程施工图技术要求(第九章车站及隧道防水)2.《地铁设计规范》（GB50157-2003）3.《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）4.《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2002）5.《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）（2003版）6.《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》（CJJ49-92）7.《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008）8.《地下防水工程施工质量标准》（ZJQ00-SG-019-2006）9.《盾构法隧道施工及验收规范》（GB50446-2008）10. 国家或地方现行其他相关规范、规程二、防水原则衬砌防水设计遵循"以防为主，刚柔相济，多道防线，因地制宜，综合治理"的原则。
采用高精度钢模制作高精度管片，以管片结构自防水为根本，接缝防水为重点，确保隧道整体防水.三、防水标准及检测方法盾构法区间隧道防水等级为二级，顶部不允许滴漏,其他不允许漏水，结构表面可有少量湿渍，并满足下列要求：隧道漏水量不超过0.05升/平方米/天,同时总湿渍面积不应大于总防水面积的2/1000;任意100平方米隧道内表面上的湿渍不超过3处,单一湿渍的最大面积不大于0.2平方米，渗水量不大于0.15L/平方米/天，衬砌接头不允许漏泥砂和滴漏，拱底部分在嵌缝作业后不允许有渗水。
漏水量与湿渍量的测定方法：用贮水土坝测一昼夜积聚水的方法, 用尺度测量湿渍面积的方法等来推算渗漏量和湿渍面积（在隧道未贯通情况下测得）。
四、适用范围及条件本图适用于标段盾构法施工区间隧道一般情况下的防水。
地下水有强腐蚀性时应考虑进行专项设计。
五、防水分类根据目前盾构法区间隧道渗漏水的情况，可将盾构法区间隧道的防水划分为以下四类：管片自防水、管片接缝防水、管片外防水、隧道接口防水。
六、防水措施（一）、管片混凝土结构自防水管片采用以耐久性好为特点的高性能自防水混凝土,通过外掺剂改性提高混凝土的抗渗性,混凝土管片抗渗等级≥P12。
盾构法隧道防水
盾构法隧道防水
一、一般规定
1、隧道防水应包括管片自防水、管片接缝防水和特殊部位防水。
2、遇水膨胀防水材料在运输、存放和拼装前应采取防雨、防潮措施。
3、隧道渗漏水处理应符合现行国家标准《地下工程防水技术规范》G
B 50108的规定
二、接缝防水
1、防水材料应按设计要求选择，施工前应分批进行抽检。
2、防水密封条粘贴应符合下列规定：
（1）应按管片型号选用；
（2）变形缝、柔性接头等接缝防水的处理应符合设计要求；
（3）密封条在密封槽内应套箍和粘贴牢固，不得有起鼓、超长或缺口现象，且不得歪斜、扭曲。
3、当采用遇水膨胀橡胶密封垫时，应按设计要求粘贴。
4、当采用嵌缝防水材料时，应清理管片槽缝，并应按规定进行嵌缝作业，填塞应平整、密实。
三、特殊部位防水
1、当采用注浆孔注浆时，注浆后应对注浆孔进行密封防水处理。
2、注浆孔及螺栓孔处密封圈应定位准确，并应与密封槽相贴合。
3、隧道与工作井、联络通道等附属构筑物的接缝处，应按设计要求进行防水处理。
盾构区间防水说明、方案、规范
盾构区间防水设计说明一、本图册为1号线一期工程****站～****站盾构法区间结构防水施工图，图册中未含的细部节点防水构造应根据国家有关规范、规程和工程的具体特点执行。
二、设计依据1、《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）2、《地铁设计规范》（GB50157-2003）3、《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）4、《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2002）5、《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-2003）6、《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003）三、防水设计原则盾构法区间隧道结构的防水设计应遵循"以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理"的原则。
四、地下结构防水标准盾构区间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。
五、防水设计方案盾构法区间结构防水方案，具体做法见表1。
表1 盾构区间防水方案六、结构自防水技术要求1、一般规定1）管片防水混凝土抗渗等级应符合表1的要求,防水混凝土应通过调整配合比，或掺加外加剂、掺合料等措施配制而成，管片必须按设计要求经抗渗检验合格后方可使用。
2）防水混凝土的施工配合比应通过试验确定，试配混凝土的抗渗等级应比设计要求提高一级（0.2MPa）。
3）防水混凝土在满足抗渗等级要求的同时，还应满足抗裂、抗冻和抗侵蚀性等耐久性要求。
2、设计1）盾构管片结构防水混凝土的设计抗渗等级应符合表1的要求。
2）防水混凝土的环境温度，不得高于80℃；处于侵蚀性介质中防水混凝土的耐侵蚀系数，不应小于0.8。
3）防水混凝土最大裂缝宽度应，应满足结构最大计算裂缝宽度允许值。
9.11盾构隧道的防水
9.11盾构隧道的防水9.11.1防水标准以管片结构自防水为根本，接缝防水为重点，确保隧道整体防水。
2、防水等级与防水技术要求防水主要技术要求①车站防水主要技术要求a顶板混凝土采用防水混凝土，抗渗等级不小于S8。
b内衬墙采用防水混凝土，抗渗等级不小于S8。
在围护结构达到不渗漏的条件下方可进行内衬结构的施工。
c底板采用密实性防水钢筋混凝土，抗渗等级不小于S8，底板混凝土垫层厚度不应小于150mm，强度等级不得小于C15。
d明挖车站设柔性防水层，其中顶板为4mm厚自粘性沥青卷材，侧墙和底板为1.5厚的防水板，且柔性防水层对整个车站封闭。
柔性防水层所选用的防水材料应保证具有一定的连续性和较好的物性指标、适应防水混凝土结构伸缩变形、方便施工并具有一定的抗微生物和耐腐蚀性能。
②区间隧道防水主要技术要求a区间隧道主体结构应全部采用防水混凝土进行结构自防水，防水混凝土抗渗等级根据结构的埋置深度确定，但不得小于S8。
b防水混凝土结构的厚度不得小于25cm，裂缝宽度不得大于0.2mm，并且不得出现贯通裂缝。
c防水混凝土结构迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm。
d除结构自防水外，在喷射混凝土初衬和模筑混凝土二衬之间设置柔性防水层（即复合式衬砌夹层防水），防水层兼作隔离层。
柔性防水层采用1.5mm厚塑料防水板。
e选用的柔性防水材料应具有优异的耐久性和较高的物性指标，适应混凝土结构的伸缩变形，方便施工并具有一定的抗微生物性能。
避免采用施工性差、防水质量受施工操作影响大的材料。
③细部构造防水顶板、底板、内衬墙施工缝采用外贴式止水带+中埋式钢边橡胶止水带进行防水。
变形缝采用中埋式钢边橡胶止水带+防水嵌缝材料+外贴式止水带的防水方法进行处理。
9.11.2防水的原则遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则，即确立以钢筋混凝土自防水为根本，施工缝（包括后浇带）、变形缝等节缝防水为重点，辅以附加防水层加强防水。
盾构法隧道施工结构防水
盾构法隧道施工结构防水1、盾构法施工的隧道，宜采用钢筋混凝土管片、复合管片等装配式衬砌或现浇混凝土衬砌。
衬砌管片应采用防水混凝土制作。
当隧道处于侵蚀性介质的地层时，应采取相应的耐侵蚀混凝土或外涂耐侵蚀的外防水涂层的措施。
当处于严重腐蚀地层时，可同时采取耐侵蚀混凝土和外涂耐侵蚀的外防水涂层措施。
2、不同防水等级盾构隧道衬砌防水措施应符合表8．1．2的要求。
3、钢筋混凝土管片应采用高精度钢模制作，钢模宽度及弧、弦长允许偏差宜为±0．4mm。
4、钢筋混凝土管片制作尺寸的允许偏差应符合下列规定：（1）宽度应为±1mm；（2）弧、弦长应为±1mm；（3）厚度应为+3mm，-1mm。
4、管片防水混凝土的抗渗等级应符合本规范表4．1．4的规定，且不得小于P8。
管片应进行混凝土氯离子扩散系数或混凝土渗透系数的检测，并宜进行管片的单块抗渗检漏。
5、管片应至少设置一道密封垫沟槽。
接缝密封垫宜选择具有合理构造形式、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。
6、管片接缝密封垫应被完全压入密封垫沟槽内，密封垫沟槽的截面积应大于或等于密封垫的截面积，其关系宜符合下式：A=(1～1．15)A0 （8．1．6）式中 A——密封垫沟槽截面积；A0——密封垫截面积。
管片接缝密封垫应满足在计算的接缝最大张开量和估算的错位量下、埋深水头的2～3倍水压下不渗漏的技术要求；重要工程中选用的接缝密封垫，应进行一字缝或十字缝水密性的试验检测。
7、螺孔防水应符合下列规定：（1）管片肋腔的螺孔口应设置锥形倒角的螺孔密封圈沟槽；（2）螺孔密封圈的外形应与沟槽相匹配，并应有利于压密止水或膨胀止水。
在满足止水的要求下，螺孔密封圈的断面宜小。
8、嵌缝防水应符合下列规定：（1）在管片内侧环纵向边沿设置嵌缝槽，其深宽比不应小于2．5，槽深宜为25～55mm，单面槽宽宜为5～10mm；嵌缝槽断面构造形状应符合图8．1．8的规定。
盾构区间隧道防水施工方法
盾构区间隧道防水施工方法1主要防水措施衬砌防水措施有：管片混凝土自防水；管片接缝设弹性密封垫防水；螺栓孔防水；嵌缝密封；隧道与车站、旁通道接头防水。
2防水材料的技术性能1）衬砌混凝土管片结构自防水在管片生产中，通过合理的配合比设计、规范的材料选购、严格的生产控制和检测等措施来确保管片的抗渗性能。
本工程衬砌混凝土采用强度为C50的高强砼，其抗渗等级1.0MPa。
管片的抗渗和检漏标准：在0.8MPa水压力作用下，恒压3小时，渗透深度小于5cm。
管片在预制厂制作时防水检查和检测的内容主要有：砼的抗渗强度报告、管片检漏试验报告、管片砼的外观检查、管片成环拼装精度、单块管片成型精度。
管片的外观检查除一般要求内实外光外，尤其是检查嵌缝条槽口处砼的外观：有否气孔及小蜂窝现象。
2）管片接缝弹性密封垫防水（1）为了满足接缝防水要求，在管片接缝处设置了框形弹性密封垫和嵌缝两道防水措施，并以弹性密封垫为主要防水措施。
弹性橡胶密封垫在环、纵缝张开6mm（其中包括密封垫沟槽制作误差、拼装误差、后期接缝变化）时，要求能长期抗0.6MPa水压，长期不渗漏。
弹性密封垫由三元乙丙橡胶挤出硫化而成，在其顶面嵌入水膨胀橡胶，在变形缝环面，密封垫顶部粘贴3mm厚水膨胀橡胶。
下部开有多个孔槽，可改善应力一应变特性，使接缝张开一定范围时，密封垫接触面的压应力变化较小，在满足水密要求的前提下减小拼应力。
为减少封顶块插入时弹性密封垫间的摩阻力，封顶块两侧的弹性橡胶密封垫在拼装前涂表面润滑剂，为水性涂抹剂，粘度为300cps。
弹性橡胶密封垫与混凝土管片间用单组份氯丁-酚醛胶粘剂粘结。
弹性橡胶密封垫顶面嵌入的水膨胀橡胶表面涂缓膨胀剂。
变形缝处在密封垫外增设遇水膨胀椽胶，进一步加强变形缝处防水能力。
此外，为加强弹性密封垫角部防水，在密封垫外角部覆贴自粘性丁基橡胶薄板，它由未硫化丁基橡胶薄片构成，厚1.5mm，宽50mm，长75mm×2。
粘贴时，仅覆盖一半弹性密封垫表面（不遮盖水膨胀橡胶表面）。
浅谈盾构隧道管片拼装接缝的防水处理
浅谈盾构隧道管片拼装接缝的防水处理摘要文章以广州地铁二号线“赤岗—鹭江区间隧道”工程为例,对EPDM弹性止水条和遇水膨胀止水条两种材料的各项性能指标进行了对比分析,阐述了EPDM弹性止水条的综合性能和施工技术要点。
在实际工程中采用EPDM弹性止水条,较好地解决了当前国内盾构隧道的渗漏质量通病———管片衬砌接缝的防水问题。
关键词盾构隧道管片接缝防水弹性止水条膨胀止水条1工程概况及地质结构广州地铁二号线“赤岗—鹭江区间隧道”盾构工程,其主体结构为内径5.4m的圆形钢筋混凝土管片衬砌结构,全长为4122.606m,分两个区间隧道。
两个区间均为“V”字坡,赤岗至客村最大坡度为9.636‰,隧道上覆土厚度最大约14m、最小约8m;客村至鹭江最大坡度为4.14‰,隧道上覆土厚度最大约13m、最小约10m。
地下水赋存方式包括第四系孔隙水和基岩裂隙水两种,混合水位一般埋深0.80~4.0m,平均埋深1.75m,隧道处最大静水压力约为1.83kg/cm2。
隧道穿越地层主要是粉质粘土、全风化带、强风化带、中风化带,有七段穿过微风化带。
隧道通过微风化岩层时,岩体均有夹层存在及斜面产生,施工难度极大。
该项目在实施中进行了一系列的新尝试和技术革新。
2管片衬砌结构防水施工质量控制地下隧道工程难免遇到接缝问题,因此寻找安全、快速、经济的隧道接缝防水方法、防水材料等施工技术显得非常重要。
目前国内地铁盾构隧道结构一般为采用单层预制混凝土管片拼装衬砌的圆形断面结构,其防水施工主要包括:管片衬砌结构自防水、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)。
而其中控制隧道渗漏水质量的主要施工工艺有:管片衬砌结构自防水、衬砌接缝防水、盾尾充填注浆。
2.1管片结构防水施工要点(1)管片混凝土自防水:防水材料采用高抗渗等级(S12)的混凝土。
(2)普遍采用的一种防水材料是弹性止水条,其耐久性和防水效果都已得到证实(图1)。
盾构隧道防水施工要点5
盾构隧道防水施工要点隧道防水施工是直接影响隧道设计使用年限的重要因素之一，因此，隧道施工中防水施工极为关键。
1.1.1.1防水原则和防水等级标准（1）防水原则遵循“以防为主、刚柔相济、多道设防、因地制宜、综合治理”的原则。
隧道采用防水混凝土管片，一般不设置附加防水层，混凝土抗渗等级采用P10。
隧道防水等级为二级。
管片采用C50高强度混凝土制成的高精度管片，抗渗等级采用P10。
以管片混凝土自身防水、管片接缝防水和隧道与结构的端墙接头防水为重点。
（2）防水等级参看相关招标文件和国家防水规范，对管片不同部位制定了不同的防水等级，如表示。
表3.1.19-1盾构隧道防水等级表盾构隧道防水工作贯穿隧道施工整个过程，从管片生产到隧道掘进，直至管片堵漏。
隧道防水施工的主要控制点为以下几个方面：（1）管片之间设置密封垫沟槽，其内设置高弹性三元乙丙橡胶密封垫。
（2）螺栓孔采用可更换的遇水膨胀橡胶密封圈加强防水。
（3）管片在使用期间用做注浆的吊装孔应用微膨胀水泥聚氨酯密封胶封堵。
（4）为确保接缝两侧密封垫接触宽度，管片环缝错开量不大于10mm，错台率不大于10%。
（5）弹性密封垫的构造形成经试验确定，要求在张量为8mm时能抵抗0.6MPa的水压。
（6）其它：①封顶块纵向插入时要求采用减摩润滑剂。
②密封垫用足够粘力的粘接剂固定于管片上。
③遇水膨胀橡胶表面应涂有满足缓膨胀要求的缓膨胀剂。
④管片角部应粘贴未硫化的丁基橡胶腻子薄片。
管片通缝拼装后形成的“+”形缝及错缝拼装后形成“T”形缝是防水的一个薄弱环节，因此要求在管片角部粘贴橡胶薄片，以加强角部防水，包括防止同步注浆浆液的漏入。
⑤管片拼装前应及时彻底的清理盾尾处的碴土，防止管片间夹碴。
⑥盾构推进后同步向管片与地层之间的空隙回填注浆。
1.1.1.3盾构隧道施工防水、防腐施工（1）管片自防水①选择合适的原材料、设计合理的配比、采取严格的生产过程控制措施、按照规定进行检漏试验，保证管片成品的抗渗等级、强度和各项质量指标符合设计要求。
隧道盾构法防水解析
⑴管片自身防水⑵接缝防水①采取沿管片肋面四周设置一道密封垫的方法进行环纵缝防水；②密封垫采用符合标准的三元乙丙橡胶。
③采用批准的粘和剂按操作方法进行环纵缝防水；④提高管片接头处密封垫的施作精度。
⑤在封顶块处的密封垫加工时，为防止封顶块插入时止水条挤出及扯断，在封顶块密封垫加工时加筋处理，并在施工中在密封垫涂刷润滑脂。
⑶螺栓防水螺栓孔防水：采用遇水膨胀橡胶密封圈作为螺栓孔密封圈，利用压密和膨胀双重作用加强防水，而且材料到期可以更换。
⑷嵌缝嵌缝防水是构成接缝防水的第二道防线。
在密封垫寿命期满之后，虽然无法更新密封垫，但作为内道防水线的嵌缝材料是容易剔除并重新嵌填的。
⑸变形缝防水⑹衬砌外注浆防水因盾构施工的特点，在衬砌管片与天然土体之间存在环形空隙，通过同步注浆与二次注浆充填空隙，形成一道外围防水层，有利于区间隧道的防水。
具体措施⑴管片上的弹性密封垫要粘贴牢固，并且材料的种类和位置符合设计要求，尤其要注意管片角部材料粘结要紧密和牢固。
⑵管片角部粘贴未硫化的丁基橡胶腻子薄片。
管错缝拼装后形成的“T”形缝是防水的一个薄弱环节,因此在管片角部粘贴橡胶薄片,以加强角部防水,包括防止同步注浆浆液的漏入，要注意管片角部材料粘结要紧密和牢固。
在管片吊运过程中要避免触碰密封垫，发现脱落时要及时粘贴上去，在管片安装关，要安排一道检查程序。
⑶盾构操作要均衡（尤其在转弯处）。
避免盾构机方向变化中角度较大导致管片出现较大的错台（不超过10mm）从而影响密封垫搭接和密贴。
⑷在紧固管片螺栓时，要确认止水圈的完好性。
⑴加强施工测量，提高盾构掘进质量，减小隧道轴线的偏差及纠偏力度，给管片的吊装创造一个良好的前提。
这样才能保证管片铺设顺畅、橡胶垫各部位受力均匀，提高防水效果；⑵加强管片拼装施工管理，提高拼装质量，对于接缝部位的防水效果至关重要。
操作人员应经过岗位培训，要有熟练的操作技术。
衬砌环脱出盾尾后一般采取多次拧紧连接螺栓，严格控制压浆部位的注浆量和注浆压力等措施。
盾构隧道防水施工措施[全面]
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盾构隧道防水施工措施 (中铁四局集团有限公司)李懂懂一、引言：本文主要阐述盾构施工中对隧道防水的措施,使隧道防水作业处于受控状态,确保工程质量符合规定要求.二、工程概况：本标段共有两站(尹山湖中路站、东方大道站)三区间(邀湖路站～尹山湖中路站区间、尹山湖中路站～东方大道站区间、东方大道站～独墅湖南站区间)和电缆通道(尹山湖中路主变电所35KV电缆通道).车站及电缆通道采用明挖法施工,区间采用盾构法施工 .三、质量要求：a、整个标段区间盾构隧道应满足国标二级防水标准,同时满足初步设计技术要求的隧道上半部不允许渗漏水,结构表面偶见湿渍及隧道下半部、洞门及联络通道允许有少量漏水点,不得有线流和漏泥砂,实际渗漏量小于0.1L/米2·d.b、隧道渗水量每昼夜不超过0.06升/平方米;任意100平方米每昼夜渗水量≤10升.隧道顶不允许滴水,侧面允许有少量、偶见湿渍,即隧道内总湿渍面积≤4/1000总表面积,任意100米2隧道内表面的湿渍不超过4点,任一湿渍面积≤0.15平方米.衬砌接头不允许漏泥砂和滴漏,拱底块在嵌缝后不允许有渗水.四、引用规范与依据：《地下防水工程质量验收规范》(GB50208-2011)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)本行业工法及先进成熟的施工技术;我公司在苏州2号线的施工经验.五、施工中的防水、防渗措施5.1盾构进、出洞防水施工盾构出洞时,为防止泥沙及水的涌出,需设置帘布橡胶圈,出洞装置包括帘布橡胶板、圆环板、扇形板及相应的连接螺栓和垫圈.安装顺序为帘布橡胶板→圆形板→扇形板,自上而下进行.安装时圆形板的压板螺栓拧紧,使帘布橡胶板紧贴洞门,防止盾构出洞后同步注浆浆液泄漏.盾构出、进洞处,车站与隧道的连接构造---钢筋砼洞圈未浇捣或未达到设计强度前,设置衬砌拉紧装置,即将近洞口的 10环衬砌用[14槽钢沿隧道纵向拉紧.[ 14设置在管片的起重螺母处,用Φ50圆柱管螺纹加米36螺栓将[ 14可靠地栓紧在管片上,以防止洞口衬砌环缝松驰、张开并造成漏水.同时每100环管片的环圈中抽10环,每环抽样3个测试点,合计纵缝30个点,且环缝与纵逢不得大于10米米,由监理单位测量复测,环缝抗水压力为0.6米pa/厘米2,环圈底下水头的水压力为0.3米pa/厘米2⑶洞门衬砌防水构造和施工.5.2盾构推进盾构机与隧道理论上应是一个同心圆,盾构机与衬砌管片间存在一定的空隙(每边2.5厘米).但由于操作不当等原因,使盾构机姿态不良,与管片相切,在盾构机向前推进时,管片与盾尾钢壳相互磨擦,把管片外弧面挂破,破碎深度超过粘贴的橡胶止水带时,造成严重的渗漏水,所以必须及时对盾构机纠偏.1)采用调整千斤顶的组合来实现纠偏：盾构机共有22个千斤顶,按上、下、左、右四个扇区分布,除底部区为7个千斤顶外,其它区均为5个千斤顶.当盾构机需要调整方向时,可调节每组千斤顶的工作压力,借此纠正或控制盾构前进方向.调整时注意盾构中心线相对称区域的千斤顶油压差应小于5米pa,其伸出长度差应小于12厘米..盾构纠偏是个缓慢的过程,切忌一次纠偏过大 ,避免突纠,保持平缓并加强纠偏测量工作.2)粘贴石棉橡胶板贴片纠偏：根据需要纠偏的方向,在管片环面上分段粘贴低压石棉橡胶板(压缩率12%),推进过程中经过千斤顶压缩后成一平整楔形环面,从而达到纠偏的目的 .3)选用不同的注浆孔纠偏：若姿态偏离轴线过大 ,在采取以上方法的基础上,还可选用不同的注浆孔利用压浆时的压力及在偏离轴线侧多注浆来对盾构进行纠偏.5.3 管片拼装管片进场须经过严格的质量检验.不合格的坚决不用到工程中去 .堆放时场地平整,用方木做管片支垫,搁置点应上下对齐,以防管片承受剪应力而产生裂纹,造成管片压坏.隧道管片采用通缝拼装,由下而上顺序为拱底块、标准块、邻接块、封顶块.拱底块为定位块,拼装时力保确其位置的准确,加强整环拼装的质量.安装拱底块管片时,力求与前一环拱底块纵缝对齐,内弧面高度平顺.封顶块安装时,先与邻接块搭接1/2,然后纵向插入成环.插入前都预先要求测量两邻接块之间的间隙是否满足要求,并在其两侧涂抹润滑剂减少插入时弹性密封垫间的摩阻力,不得强行推入,造成管片破碎而出现漏水和湿渍现象.具体措施为：1)确保管片拼装时拼装的质量和精度：环面不平整度小于3米米,相邻环踏步小于4米米,法面上下左右超前量小于20米米.管片拼装一旦错位,及时用贴石棉垫调整.2)及时拧紧纵、环向螺栓：以免造成接缝处缝隙过大 ,产生渗漏水,且螺栓未拧紧还会造成管片错位.在推进下一环时,在千斤顶的推力作用下,复紧纵向螺栓.在成环管片推出车架后,必须再次复紧纵、环向螺栓.3)止水带与管片粘贴必须紧密：弹性橡胶密封垫与管片粘贴不紧,在管片安装时密封垫可能会剥离、脱落、扭曲变形,管片安装后水会从接缝处渗出,影响防水效果.5.4同步及壁后注浆盾构掘进注浆通常采用“水泥—粉煤灰系或其它具有抗渗功能的注浆材料,加上盾构本身完善的注浆工艺”在衬砌环外壁形成环形灌浆材料固结圈,其作用为：第一,防止隧道周围地基变位(主要是盾尾间隙引起的 );第二,提高隧道止水性能;第三,确保管衬砌的早期稳定性(使作用外力均匀).随着盾构推进,脱出盾尾的管片与土体间出现的“建筑空隙”通过设在盾尾的压浆管予以充填.由于压入衬砌背面的浆液会发生失水收缩固结、部分浆液会劈裂到周围地层中、曲线推进、纠偏或盾构机抬头等原因,实际注浆量要超过理论建筑空隙体积.其具体注入措施：1)在正式施工前,对浆液配合比进行不同的试调配及性能测定比较,优化出满足使用要求的配方,同时在100环试推进施工过程中对浆液的配合比核对推进后地表沉降监测情况进行相应的优化及调整.2)注浆压入的时间控制在盾尾脱离管片时,压注时根据实际施工情况、地质情况对压浆数量和压浆压力二者兼顾.一般情况下,每环压入量在1.8～2.8 米3左右,注浆压力约0.3～0.5米Pa.压浆速度和掘进保持同步,过高的压力将导致浆液从盾尾窜入,影响盾构机的正常掘进.在管片出盾尾5环后,对管片的建筑空隙进行二次注浆,压浆量和压浆点视压浆时的压力值和地层变形监测数据而定.5.5盾构穿越运河防水施工1)壁后注浆：由于上面是河流,盾尾空隙会使水流进,所以进行充分的壁后注浆管理以控制地基变形和防止隧道出现渗漏水现象,施工时严格的控制同步注浆量和浆液质量,用具有早期强度的双液浆液进行压注,以减少施工过程中的土体变形.同步注浆量控制为建筑空隙的 200％～250％.2)盾尾油脂：为防止盾构掘进时,地下水及同步注浆浆液从盾尾窜入隧道,在盾尾钢丝刷位置压注盾尾油脂,以达到盾尾的密封效果.为了能安全并顺利的穿越运河,须在过河前检查盾尾钢丝刷的完好程度补注油脂,选用优质进口油脂,足量及时注入油脂,确保能安全完成过河段掘进施工.3)在过苏州运河时,须保持盾构姿态、管片姿态控制良好,尽量消除向上抬头、超量纠偏及“蛇行”摆动现象.土仓压力调整须及时、准确.必要时,采取负高程控制(盾尾脱离后管片会上浮).5.6隧道嵌缝堵漏防水施工在盾构掘进结束后须对管片预留的接缝、手孔等处进行沟槽嵌缝、手孔封堵等防水处理.采用三种方式进行：第一种嵌缝方式,施作于一般嵌缝范围拱顶45度、整环变形缝、钢管片环及钢管片环之间整环环缝、钢管片环与混凝土管片环之间整环环缝、及钢管片环上的纵缝;第二种嵌缝方式,施作于一般嵌缝拱底86度 ,进、出洞各20环整环环、纵缝嵌填(扣除变形缝环),联络通道钢管片衬砌中心环缝前后各2环(已扣除钢管片环、变形缝环)整环环、纵缝嵌填;第三种嵌缝方式,若接缝存在高差,用聚乙烯泡沫条须在接缝较低的一侧填实,用氯丁胶乳快硬水泥须保证接缝平滑.5.7洞门井接头防水施工保留管片与现浇洞门圈之间的环向接缝嵌缝密封;并在现浇洞门圈与管片之间加设一道水膨胀型止水条;现浇洞门圈与车站内衬墙之间的施工缝处加设两道水膨胀型止水条.并对洞门衬砌施工前应对管片背后进行二次注浆来加强防水,确保洞门施工的干燥作业面.5.8隧道局部渗漏水及其他损坏处理施工隧道衬砌从设计方面采取了防水措施,基本能满足隧道防渗漏水的要求,但也可能有局部渗漏水现象发生.对这些部位须进行处理,确保整个区间满足抗渗要求：根据渗漏水情况,可采取以下两种措施：如渗漏水较大、渗漏点较多并集中或裂缝较宽,可采用钻孔注浆(浆液根据渗漏状况选用聚氨脂浆材、水玻璃和水泥浆等),封缝采用工字型加遇水膨胀腻子条加封氯丁胶乳水泥保护层,界面均涂界面处理剂,注意管片打穿时要配相应的橡胶塞密封防注浆孔涌泥问题.如裂缝为0.15米米以下潮湿或微渗裂纹,可采取涂无机水性高渗密封剂涂刷以封闭裂纹.5.9旁通道及泵站防水施工1)混凝土结构防水措施：采用高性混凝土,即选用强度等级≥42.5的 P1和P11、P0型水泥及坚固耐久、级配合格、粒形良好的结净国料为原料,添加优质粉煤灰(≥II级灰)、矿渣微粉(比表面积)=380米2/千克 )等复合超细矿物掺合料配制成以耐久性为重点的高性能混凝土,同时通过添加高效减水剂.限制胶凝制材料量(≥300㎏/米3)及水胶比(≤0.45),总用水量(≤185千克/米3)严格规定集料与外加剂中的含碱量(总含碱量≤2 千克/米3)等措施.控制混凝土初期开裂与收缩裂缝,以确保结构混凝土自防水性能.旁通道及泵站混凝土抗渗等级淡≥S8.2)旁通道与隧道接缝防水：旁通道与隧道接缝处分别预设兜绕成圈的遇水膨胀橡胶条和预设注浆管于支护层与结构层中.3)旁通道及泵站夹层防水：旁通道及泵站由支护层与结构层组成,在两者之间设置夹层防水层,夹层防水层由无纺布缓冲层、EVA 防水板,无纺布保护层共同组成,EVA防水板接头处应采取双缝焊接,并进行真空检漏外,还加强了：①聚丙烯土工膜宜双向设置,同时要求初次衬砌的平整度满足D/H≥10;②在内衬混凝土中预埋回填注浆管,通过后注超细水泥浆,加强拱顶部的密实性;③由于防水板及其内外保护层、缓冲层在圆隧道接头处的收口密封是关键,尤其应注重圆隧道(钢管片)与通道(初次衬砌喷射混凝土与二衬现浇混凝土)接头处相贯线处关键的防水.4)在遇到隧道处于流砂地层时,必须权衡通道耐久性、防水性与联络通道建造速度、安全性的轻重利弊,绝不可强调了防水而影响施工期、进而危及安全.。
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盾构法隧道施工管片螺栓防水保护罩说明
目前，盾构法隧道施工管片螺栓防水的处置方法为：特制一个保护罩，材质为聚丙烯（简称PP）或高密度聚乙烯（HDPE），厚度为2mm，在罩内填充双组份聚氨酯或聚硫密封胶（基于环保考虑，聚硫密封胶逐渐在被抛弃）。
原始设计为（如下图1）：
保护罩容积：((74/2)2*(1/3)0.5*6*5+(70/2)2*(1/3)0.5*6*43)/1000=205cm3 但是，这个保护罩的设计图是存在错误的，由小图7-7可以得知，保护罩的内净空高度为5+15+15+15-2=48mm，而所需高度为8+27+14=49mm。
图纸说明中的第二句“2、图中给出的保护罩断面尺寸仅供参考，现场施工前应进行试套。
”
螺栓垫片设计厚度为8mm，而罩内高度为5mm，需将此高度由5mm 调整到10mm（大于螺栓垫片本身厚度8mm），则保护罩的容积增加到：((74/2)2*(1/3)0.5*6*3+(70/2)2*(1/3)0.5*6*43)/1000=229cm3
每根螺栓两端罩內体积为155cm3：
((70/2)2*3.1416*8+0.25*(53*0.5)*(53*0.866)*6*27+(30/2)2*3.1416*14+(70/2) 2*3.1416*8+0.25(53*0.5)*(53*0.866)*6*19)/1000=155cm3
则每根螺栓两端所需填充料体积为：229*2-155=303cm3
所需填充料的体积甚至超过了螺栓本身的体积，因此可认为原设计存在优化可能性，在保证螺栓防水效果的前提下，可以将保护罩的罩内净尺寸优化为（如下图2）：
其中类型一保护罩针对螺栓有螺纹的这一端，而类型二则针对螺栓有自带螺母这一端，类型一+类型二的罩内容积为230cm3，每根螺栓两端所需填充料体积为：230-155=75cm3，填充料体积差异为：303-75=228cm3(/根)。
（实际施工中，因螺栓制造时的负公差，填料耗量会超过上述计算量，但耗量差值是由两种保护罩的净容积差造成的，是不变的）。
经济分析：
1. 填充物按双组份聚硫密封胶考虑，相应参数为：密度1.5g/cm3,市场批发价14元/kg，每根螺栓填充物节省金额=228cm3*1.5g/cm3*14元/kg/1000=4.79元(/根)，
2. 保护罩安装有两种设计要求，分别为顶部45°和180°，如设计要求为顶部45°，则需安装保护罩的螺栓3、5、7，平均按照5根考虑则每环节约材料成本为4.79*5=2
3.95元，按24元/环计；如设计要求为顶部180°，则需安装保护罩的螺栓平均按照15根考虑则每环节约材料成本为
4.79*15=71.85元，按72元/环计。
产品特点
1.厚度。
为贯彻“建百年地铁，铸精品工程”的指导思想，本保护罩厚度严格按照设计要求制造，为足尺寸的2mm，单个保护罩可承受的净压重＞80kg。
2.标识线。
罩体内外均有三根40/50/60ML刻度线，方便工人准确添加，减
少浪费(友情提示：如配备性能配套的填料工具则将更加事半功倍）。