盾构法施工隧道的防水浅谈
隧道施工中盾构法常见质量缺陷及措施
隧道施工中盾构法常见质量缺陷及措施一、隧道渗漏盾构法隧道施工中衬砌环的渗漏现象在目前施工中普遍存在,造成渗漏现象的原因有很多,其中主要原因归纳有以下几点:1.1 管片自身存在渗漏水现象造成管片自身出现渗漏水的原因主要有两个方面:首先是制作管片的混凝土质量有缺陷,混凝土使用的配合比、采用的浇捣工艺、养护方法和时间以及各种外加剂掺加量等都与管片的自防水效果密切相关;其次是管片的制作精度,国内外的盾构隧道施工经验表明,使用高精度的钢模可以大大提高管片的制作精度。
另外,管片制作精度将直接影响成型隧道管片环面平整度控制、管片安装精度等也是管片破损漏水现象的影响因素之一。
1.2 施工工艺以及后续操作不当引起的管片渗漏首先是管片背后注浆的施工,管片背后注浆是防水工程的一项重要环节,实施得好与坏,将直接影响到隧道施工的质量。
即使管片背后注浆一般用来控制地面的下沉,却实际上也是隧道防水的第一道防线。
所以注浆量不足不仅会造成隧道产生较大的后期沉降,也会影响管片防水效果。
其次是掘进过程中盾构姿态不当引起的渗漏,盾构机姿态不当主要包括盾构实际掘进轴线与设计轴线的偏差较大,盾尾与成型隧道管片间间隙不均匀造成盾盾尾挤压成型管片,容易造成管片之间错位,相邻管片的止水帶不能正常的重合压紧,从而导致渗漏,盾尾与管片间隙控制不当时甚至可能会造成管片外弧面碎裂,影响管片防水及结构性能。
1.3 管片选型不当引起的渗漏当盾尾间隙不均匀或过小,且管片选型不当时,在掘进的过程中容易造成管片外壁甚至止水条损坏,造成渗漏水情况的发生。
因此盾构管片选型的原则是:首先考虑线路的特点,再依据盾构机的姿态、千斤顶行程差和盾尾的间隙来选型。
二、管片裂纹盾构管片产生的裂纹在盾构施工中存在较多不利因素,如在管片开裂处漏水、崩裂掉角,在运营期漏水导致混凝土脱落甚至会给运营带来很大的安全隐患,减少使用寿命。
产生裂纹的原因有以下几种:2.1 管片在生产、运输过程中产生裂纹第一阶段是在盾构管片的制作过程中和管片脱模后的养护过程中处理不当造成的开裂,在管片表面产生的裂纹能够目测到;第二阶段则是在养护28 d以后,在吊卸、出厂运输和使用过程中出现的细微裂纹,管片受到较大的集中力作用,细微的裂纹就会迅速的扩展。
浅谈地铁隧道盾构法施工技术
1 . 2 盾构 施 工法 的缺点
( 1 ) 重复利用率低 : 盾构 是一种价格较 昂贵 , 针 对 性 很 强 的 专用施工机械 , 对每 一座 采 用 盾 构 法 施 工 的隧 道 , 均 应 根 据 工 程
地质 、 水文 地质条件 、 衬砌结构 断面尺寸的大小进行 专 门制造 、
交 通 建 设
【 文章编号 】 1 6 7 2 — 1 6 7 5 ( 2 0 1 3 ) 0 5 — 0 2 3 0 — 0 3
建材 发 展 导 向 2 0 1 3 年 3月
浅谈地铁隧道盾构法施工技术
殷 硕
( 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 土 层 或者 复杂 地 质 层 的施 工 。
隧道 冒顶和施工人 员因减压不当而患减压病 ( 沉箱病) 的危险。
1 优 缺 点
1 . 1 盾构 施 工法的优 点
2 适 用 范 围
现代的盾构能适用于各种复杂 的工程地质和水文地质条件 ,
( 4 ) 经 济性 : 适 宜 在 不 同颗 粒 条 件 下 的土 层 中施 工 , 多 车 道 的 隧道 可 做 到 分 期 施 工 , 分 期运 营 , 可 减 少 一 次 性投 资 ; 尤 其 是
3 施 工流 程
其 整 体 施 工如 图 1 所示。
疆 土■ 盎柏辩 斗
在软土地层或者含水量较高的地层大型隧道施 工中, 其优越性 、
交通 建 设
①活动前据 : 活动前檐 由多块扇形体组成 , 位于切 口环拱部
图 1 盾 构 法 施 工 工艺 圈
整体施工流程可 以归纳为六步: 设置工作井 、 安装盾构、 盾构 推 出、 盾构推进 以及衬砌管片的安装 、 空隙注浆 、 盾构拆除 。
盾构法施工在过江隧道中的风险及应对措施
盾构法施工在过江隧道中的风险及应对措施随着科技的进步,盾构法施工已在地下隧道施工中得到普及,同时关于盾构法施工在项目实施过程中对各种风险因素的掌控,特别是在穿越大江大河时对各种可能出现的风险因素的提前预测和掌控也成了广大建设者必须掌握的技术内容。
本文针对盾构法施工在过江隧道中可能产生的各种风险因素进行分析、总结,并依此提出应对每种风险的具体措施,与大家共勉。
标签:盾构法施工;过江隧道;风险;措施引言:随着科学技术的发展和人类施工技术的进步,盾构法施工已经在大型水利输水工程、城市轨道交通工程、铁路隧道工程等类工程中得到广泛的应用,同时,因盾构法施工地处地面以下相对较深处,特别是在穿越江河时,线路长、埋深深、地质条件复杂等,使施工难度加大,各种风险因素陡增。
施工中若不充分考虑到各种风险及其应对措施,很容易发生重大事故,从而造成重大经济损失及產生较大社会负面影响。
因而,科学的预测和处理施工风险就变得尤为重要,也是确保工程顺利进行并最终如期完工的前提。
一、盾构法施工概述盾构法施工主要是利用现有盾构机械完成地下隧道暗挖的一种施工技术。
其主要的隧洞挖掘工作靠盾构机来完成。
目前常用的盾构设备有土压平衡盾构和泥水平衡盾构两种。
两种设备除出渣(土)的原理不同外,其余工作的原理基本相同。
工程中可根据地质条件和地下水位情况选用相应的设备。
盾构法施工具有自动化程度高、施工速度快、一次成洞、施工时不受气候和地面交通影响、在水下施工时不影响水面交通等特点,在隧道洞线较长、埋深较大的情况下,盾构法施工更为经济合理。
该技术经过多年的发展,现已基本趋于成熟,但由于各工程地质条件的多样化及施工技术管理水平的高低,施工中还可能会出现各种各样的问题。
二、盾构法施工在过江隧道工程中可能遇到的风险及相应对策(一)盾构机适应性和可靠性风险及对策1.风险盾构机的选择是施工能否顺利推进的重要前提,是施工成败的关键。
另外,机械的可靠性和性能的稳定性也很大程度上影响着工程的推进,对设备的选择失误可能导致整个工程推进的失败。
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
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。
浅谈城市地铁隧道盾构法施工技术
浅谈城市地铁隧道盾构法施工技术摘要:人类利用盾构法施工技术进行城市地铁的修建已有一百多年的历史。
英国最早运用这一技术的国家,伦敦地铁的修建也揭开了城市地铁建设的序幕。
我国的城市地铁建设开始于20世纪50年代,北京是我国最早修建城市地铁的城市,这也拉开了盾构施工技术在我国城市地铁建设的序幕。
现在,我国已有40多个城市修建地铁,盾构法施工技术也被更多的运用到城市地铁的建设中来。
关键词:城市地铁;盾构法:施工技术1 导言在低碳环保,科学发展观的践行之下,尽管,我国的私家车数量越来越多,为交通带来了很大的压力,交通堵塞问题已经是整个城市最常见的一种场面,对空气造成了很大的污染,在一定程度上阻碍了社会的发展,有效解决交通堵塞问题。
必须行,绿色出行,比如说公共交通轻轨地铁有轨电车等各种交通线路的实施,可以更好的在保证时间与安全的情况下,为人民的出行带来便利。
在地下轨道交通的发展之中,在1969年的时候,第一条铁路在北京开始正式运行,时至今日,我国的很多城市都已经有了正式的轨道交通,并且各种线路在逐渐的发展和扩大,地铁轨道的运行在我国有了很大的突破和进步,取得了很大的成绩,对于社会的发展具有很强的推动作用。
地铁轨道的优点有很多,比如说地下轨道交通的快捷,对资源的节约,没有破坏环境,以及可以抵抗自然风雪的伤害,安全舒适。
但是,有利也有弊,地下轨道交通,想要建成的成本要求非常的高,并且需要一定的基础和对工地的严格考察,因此想要建设一个良好的地铁工程是非常的复杂的。
2 盾构法施工盾构施工法是指使用特定的盾构机械设备在土体中进行钻掘,并利用盾构外壳及管片对地下土体进行保护的一种隧道暗挖施工方法。
随着盾构法在此次工程中的成功运用,一时间围绕着盾构施工的设备及工艺改进等成为热门,关于盾构法的理论如气压盾构等也陆续被建立起来。
而我国应用盾构法的时间并不长,直到2004年我国才在上海上中路越江隧道中使用盾构法进行施工,此后盾构法在我国的发展呈现出极为迅猛的势头,时至今日我国已经实现了大型盾构设备的国产,摆脱了对昂贵进口设备的依赖。
盾构隧道渗漏水原因分析及处理措施
盾构隧道渗漏水分析及处理措施王峰蔡珍(广州轨道交通建设监理有限公司无锡地铁2号线13标驻地监理部邮编:214000)摘要:基于无锡地铁2号线1期工程,探讨盾构隧道渗漏水分析及处理措施,同时综合国内其他城市地铁盾构法隧道施工特点,总结出一定的经验和认识,以供类似工程施工借鉴。
关键词:盾构;渗漏水;堵漏盾构隧道渗漏水是一种盾构隧道施工过程中常见的施工质量问题。
无锡地铁2号线是无锡首次穿越地裂缝的轨道交通线,影响工程施工的地下水主要是潜水、微承压水及第Ⅰ承压水。
无锡地铁2号线土建工程13标包含两站两区间:张巷站、大王基站、张巷站~河埒口站区间、河埒口站~大王基站区间,本文以张巷站~河埒口站右线盾构区间为例。
1 张巷站~河埒口站盾构区间工程简介本区间设计范围:张巷站~河埒口站区间左线起终点里程为ZSK3+385.985~ZSK4+217.6814,左线短链1.214m,左线长830.4824m;右线起终点里程为YSK3+385.985~YSK4+217.6814,长链0.280m,右线长831.9764),左右线全长1662.4588单线米,包含盾构区间隧道主体部分、联络通道兼泵房。
本区间呈东西走向,隧道出张巷站后沿梁溪路前行进入河埒口站,区间右线存在两处R=600m平面曲线。
区间纵断面为V字型节能坡,右线分别以2‰、24‰和4.98‰坡度下坡至区间隧道中间最低点,然后分别以20‰、2‰坡度上坡至张巷站。
区间埋深9.67~16.04m。
设一处联络通道兼废水泵房,中心里程为YSK4+882.454(ZSK4+877.756)。
盾构管片环外径6.2m,内径5.5m,壁厚0.35m,环宽1.2m,管片共计694环,混凝土强度等级C50,抗渗等级P10。
张巷站~河埒口站区间盾构隧道穿越土层全部是6-1粘土层,其主要特征:灰黄色,硬塑,含铁锰结核。
切面有光泽,干强度及韧性高,无摇震反应。
本工程区间为盾构法施工,区间内无地表水,影响工程施工的地下水主要是潜水、微承压水及第Ⅰ承压水。
地铁盾构隧道防水堵漏技术
地铁盾构隧道防水堵漏技术浅析【摘要】分析地铁工程渗漏水的诱因, 以西安市轨道交通二号线【张家堡~尤家庄区间】提出的防渗堵漏的技术措施,已及在实际施工中取得的效果,总结地铁盾构法施工防水堵漏的技术方法。
【关键词】地铁施工盾构法防水施工方法1、概述本文以西安市轨道交通二号线【张家堡~尤家庄区间】为案例,总结分析地铁盾构法施工中防水堵漏技术。
该区间位于北郊渭河二级阶地,区间属中等富水区,潜水含水层主要为冲积砂、砾石层及新黄土,厚约30m,地下水位12~14m。
新黄土的渗透系数为5~10m/d;砂砾石渗透系数可达20~50m/d,为强透水含水层。
2、渗漏水的诱因引起地铁盾构施工中渗漏水的原因主要是防水材质不良或违反操作规程造成的,如: ①管片在制作时养护不合理, 表面出现气孔和龟缩裂缝; 管片在运输、拼装中受挤压、碰撞, 缺边掉角; ②水膨胀橡胶粘贴不牢, 或下坡时过早浸水使膨胀止水效果降低;②管片拼装质量差, 螺栓未拧紧, 接缝张开过大; ④手孔、螺栓孔、注浆孔等薄弱部位未加防水垫片, 封孔施工质量差。
3、防水措施为防止地铁内部渗漏, 给隧道的运营管理和维修带来问题, 施工时应严格按设计及有关规范进行, 对防水有关的材料、机具、工艺进行严格控制和把关。
除应对管片自身防水和管片接缝防水进行重点处理外, 还应对螺栓孔和注浆孔等局部位置进行特殊处理。
3.1 管片结构自防水管片自身防水是隧道防水的重要环节,管片砼采用高抗渗高强度c50等级的混凝土,抗渗等级为s12。
为达到管片砼的自防水,应在管片的生产主抓三个方面:砼密实度、抗裂性能和制作精度。
从提高管片的制作精度、完善制作工艺、合理选用原材料和制作机具及合理科学的设计配比并在生产过程中及时优化配比等方面加以控制。
①按照国家质量标准选用原材料, 进行进场检验;选用科学合理的防水混凝土配合比,务使砼自身的收缩及空隙率降至最低,并加强对振捣质量的管理。
②管片生产的制作精度,关键在于生产管片的高精度钢模的制作和日常保养维护。
沉管法与盾构法在水下修建隧道的技术优劣比较
沉管法与盾构法在水下修建隧道的技术优劣比较沉管法与盾构法在水下修建隧道的技术比较以及隧道口的基坑支护中国在城市化进程中,各大城市必然会不断扩张,与周边城市逐渐靠拢,形成城市群,这就要求城市之间的交通联系必须紧密。
我们河南境内有黄河、淮河两条大河,在这两条河边的城市将来在于周边城市交流的时候必然面临着跨越河流这个交通问题。
虽然现在河南在处理河流上的交通时还是采用架桥的方式,但将来肯定会修建水底隧道,所以提前比较一下沉管法与盾构法在水下修建隧道的技术优劣还是有必要的。
俗话说:逢山开路遇水架桥,但是随着科学技术的进步,人们已经意识到“遇水架桥”不再是唯一选择。
而且从安全和环保方面考虑,修建水底隧道比建桥更为优越。
目前,国内外隧道施工采用的施工方法主要有盾构法、沉管法、明挖法和暗挖法等4种,近年来被广泛使用的是盾构法和沉管法。
盾构法修建隧道开始于1818年,当时法国工程师布鲁诺尔研究并取得专利权,1825年在英国泰晤式河首次建造成功。
沉管法修建隧道是在19世纪末,美国首先建成波士顿的下水道工程,又于1928年建成了第一条沉管道路隧道。
盾构是一种钢制的活动防护装置或活动支撑,是通过软弱含水层,特别是河底、海底,以及城市中心区修建的一种隧道。
其构造通常由盾构壳体、推进系统、拼装系统、出土系统等4大部分组成。
在盾构的掩护下,头部可以安全的开挖地层,一次掘进相当于装配式衬砌一环的宽度。
尾部可以装配预制管片或砌块,迅速地拼装成隧道永久衬砌,并将衬砌与土层之间的空隙用水泥压浆填实,防止周围的地层继续变形和围岩压力的增长。
盾构推进主要依靠盾构内部设置的千斤顶,用千斤顶将拼成的衬砌环推进到已挖好的空间内,然后缩回活塞杆,为下一环衬砌拼装创造条件。
盾构形状大致可分为圆形、半圆形、矩形、马蹄形4种,圆形因其抵抗水压力较理想,衬砌拼装简便,构造可以互换,在工程中运用较为普遍。
沉管法亦称预制管段法或沉放法。
先在隧址以外的船台上或临时干坞内制作隧道管段(管段每节长度一般在60-100m,目前最长的达268m),并于两端用临时封端墙封闭起来。
浅谈地铁隧道盾构法施工技术
浅谈地铁隧道盾构法施工技术1. 引言1.1 介绍盾构法施工技术的背景意义盾构法是一种先进的地下隧道施工技术,其背景意义十分重要。
随着城市化进程的加快和城市交通拥堵问题的日益凸显,地铁交通作为城市公共交通的重要组成部分,需求日益增长。
而地铁隧道作为地铁线路的重要组成部分,施工难度大、施工周期长、对周边环境影响大等问题成为制约地铁发展的瓶颈。
盾构法施工技术应运而生,以其高效、安全、环保等特点,彻底改变了传统地下施工模式。
盾构机的使用使得隧道施工可以在地下完成,避免了地表开挖、交通中断等问题,大大缩短了施工周期。
盾构法施工技术的引入使得地铁建设更加便捷、高效,为城市发展和交通疏解带来了巨大的帮助。
深入了解和掌握盾构法施工技术的背景意义,有助于我们更好地应对城市发展和交通建设中的挑战,推动地铁交通的快速发展和完善。
盾构法施工技术的背景意义不仅体现在技术创新和施工效率上,更体现在对城市发展、环境保护、交通改善等方面的积极影响。
1.2 引出本文主要内容本文主要介绍地铁隧道盾构法施工技术,其中涵盖了盾构法施工技术的发展历史、工作原理、盾构机的组成部分、施工流程、以及优势等方面的内容。
通过对盾构法施工技术进行深入的探讨,可以更好地了解这一施工方法在地铁隧道建设中的应用可能性和价值。
盾构法施工技术作为地铁隧道建设领域的重要方法之一,具有众多优势和特点,可以为城市地铁建设提供有效的技术支持和解决方案。
本文将全面介绍盾构法施工技术的相关知识,以期为读者带来更深入的了解和研究。
本文还将探讨盾构法施工技术的应用前景和发展趋势,以及总结全文所涵盖的内容,为读者提供关于这一领域的全面信息和参考。
通过阅读本文,读者将对地铁隧道盾构法施工技术有一个系统而全面的认识,并对其未来发展和应用进行进一步思考和探讨。
2. 正文2.1 盾构法施工技术的发展历史盾构法施工技术的发展历史可以追溯到19世纪中叶。
最早的盾构机诞生于1860年代,用于伦敦的水道隧道施工。
盾构隧道防水技术
D、使用要求 待面涂料达到实干时间后,方可起吊,重新堆 放、送井下使用。在涂料投有完全固化成膜前,严 禁遭水淋,也应防止灰砂的沾污。 E、安全措施 施工中如使用有机溶剂时,应注意防火、通风。 施工人员应采取防护措施(戴手套、口罩、眼镜等)。 施工温度必须符合涂料的有关规定。
F、验收要求: (1)涂层必须粘结牢固,表面平整,无空鼓、 脱落、破损等现象; (2)涂层厚度用测厚仪测出,测厚采用随机 抽样,膜厚要求基本均匀; (3)第一道涂膜应无水漫、稀释现象,若有 鼓泡、积液应划破,排除积液后补严。
6、灌注密封剂
6、重要盾构法隧道宜设置在管片拼装结束后 可以增设灌注密封剂的一道防水线。 A 预留沟槽宜设在弹性密封垫沟与嵌缝槽之 间,沟槽应设计成2~3mm深,宽20~30mm B 预留灌浆孔也可以用来灌注堵水止水材料, 作为堵漏措施。
7、传力衬垫板
7、用来缓和局部集中应力的承压传力衬垫板应符合下列要 求: A 用以克服纵缝面内沿、外沿衬砌应力集中的传力衬垫板, 其外形为弧形。环面纠偏的传力衬砌板,其外形为弧形。 B 传力衬垫板材料宜在丁腈软木橡胶板、石棉橡胶板、沥青 油毡、乳胶水泥板等中选用。 C 用传力衬垫板作为楔形段或纠偏环面衬砌,使其在千斤顶 压缩后成一平整的楔形环面,但一次最大楔形量不得超过 4mm其大小,可视隧道直径大小而定),纠偏时弹性密封垫 高度应随衬垫板高度相应升高。纠偏环面衬垫板的硬度应明 显大于纵向传力衬垫板。
六、防水施工
1、一般规定 一般规定 A 根据地下工程防水施工作业的特点,必须由经资 格审查合格的专业防水施工队进行施工,作业人员 应持有由建设主管部门认可的培训部门颁发的上岗 证; B 防水施工应与其它施工作业,即衬砌制作、衬砌 检漏、衬砌装卸堆放、成环拼装、盾构推进、回填 注浆等配合,共同保证防水效果; C 防水施工中所使用材料、制品等的品种、规格、 材质应符合设计和规范要求。
【施工管理】盾构法施工地铁隧道防水技术浅谈
盾构法施工地铁隧道防水技术浅谈让艳艳1罗佩云2(1.西安科技大学审计处,陕西西安 710054;2.烟台职业学院,山东烟台 261400)摘要:盾构法已成为现代城市地下铁道或排水隧道等施工的主流方法。
而盾构法施工的隧道防水是一项非常重要而复杂的工作,本文分析隧道渗漏水的机理,总结国内外盾构法隧道防水堵漏的技术方法,并提出了合理的防水堵漏建议.关键词: 盾构;隧道;防水;注浆;管片;止水条;嵌缝中图分类号:文献标识码:Waterproofing of Shield—driven TunnelsRANG Yan-yan1,LUO Pei—yun2(1.Department of Audit,Xi’an University of Science and Technology Xi’an 710054,China;2。
Yantai V ocationalCollege Yantai 261400 ,China)Abstract: Shield tunneling has become one of the dominant tunnel construction methods for modern urbanMetro worksand sewage works。
The waterproofing of the shield—driven tunnels is very important and complicated. This article analyses the mechanism of water—leakage in tunnels, sums up thetechnologies and methods used for waterproofing and leak stoppage for shield—driven tunnelsat homeand abroad. Also,some reasonable measures are proposed for waterproofing of the shield-driven tunnels。
城市轨道交通盾构隧道防水措施
城市轨道交通盾构隧道防水措施摘要:轨道交通施工过程中,防水防渗漏是一项重要工作,直接影响工程结构的刚度、强度和耐久性。
文章针对城市轨道交通的防水施工进行研究,结合工程案例,介绍了盾构隧道的常用防水措施,总结了管片防水的施工技术要点。
实践证实:采用科学可行的防水技术措施,才能提高轨道交通施工质量,为后续运营管理打下有利基础。
关键词:轨道交通;盾构法;防水措施;施工技术引言近年来,伴随着我国经济社会的快速发展,城市轨道交通建设项目增加,在缓解地面交通压力、改善城市形象等方面发挥出重要作用。
盾构法是暗挖施工的一种类型,土体开挖、运输、拼装、衬砌作业实现了一体化,具有安全性高、掘进速度快、不影响地面交通等优点,在地铁与隧道工程中应用普遍[1]。
盾构施工穿越含水量高的地层时,为了防止水体渗透,必须做好防水工作,才能保证质量与安全。
以下结合工程实践进行探讨。
1.工程概况某城市轨道工程盾构区间,区间设计总长度1.7 km,包括左线隧道、右线隧道各1条,采用盾构法施工。
隧道外径6.3 m、内径5.6 m,共由1130环管片拼装而成。
其中,每一环包括3个标准块、1个封顶块、2个临接块,管片宽度为1.5 m,厚度为35 cm,设计防水等级为S10。
该工程沿线建筑密集,地下水位为0.9~1.4 m,顶部覆土厚度在6.8~14.6 m之间,各土层参数见表1。
表1 城市轨道工程土层参数统计表土层类型粘聚内摩擦角水平渗透系数(10-渗透力(kPa)(°)6cm/s)性淤泥质粉质粘土7.312.20.8~5.4不透水粉质粘土29.620.30.2~1.1不透水粉土7.116.52.1~77.6微透水粉砂 4.029.211.5~25.3微透水2.盾构隧道的常用防水措施2.1 管片防水管片防水是最常见的防水方案,防水作用来源于两个方面:一是管片结构自身防水,二是密封垫、螺栓孔、嵌缝、外涂层防水等。
以外涂层防水为例,根据隧道埋深、土层性质、防水要求,选择合适的防水涂料,降低混凝土的渗透系数。
盾构隧道防水施工措施及质量要求[全面]
盾构隧道防水施工措施及质量要求一、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.。
地铁盾构隧道渗漏水病害的成因与措施探讨
地铁盾构隧道渗漏水病害的成因与措施探讨摘要:随着城市化进程的高速发展,城市中地铁隧道的建设规模以及施工里程越来越大,在施工的过程中经常会穿过含水量较高的区域。
在施工的过程中由于防水、堵漏工作不到位,施工工程的薄弱位置经常出现隧道渗漏水,常见在隧道的接缝及孔洞等位置。
本文结合施工案例,研究了地铁盾构隧道渗漏水病害的形成原因并提出了防治举措。
关键词:盾构隧道;渗漏水病害;成因分析;防治举措;隧道渗漏水病害是指在隧道施工过程中地下或地面水通过渗、漏、涌等方式侵入地下隧道而造成的损害。
由于隧道施工工艺、隧道结构变形和地质条件等原因,导致隧道内渗漏水是一种较为普遍的问题,其病害十分突出,呈量大、面广、点多等特征,它会给隧道结构稳定、隧道内设施安全、地面沉降、列车运行等带来不利的后果,故施工中要注意隧道内的渗透漏水问题,一旦发现,要及时采取治理及防渗措施。
1渗漏水病害产生的原因地铁盾构法施工中出现渗漏的原因多种多样,大体可分为内外原因两大类型。
而外部因素则是施工位置周边地质水文条件影响;内部因素是施工中造成隧道结构渗漏的多种因素,其中包括隧道连接处的防水能力下降,隧道结构的过度变形以及隧道工程的施工影响等。
1.1隧道接缝防水性能的劣化在软土区,盾构隧道的衬砌内外之间存在着很大的水压差异,因此,一旦出现了孔洞,就可能导致地下水的渗透。
隧道内的防水带是由多个不同的防水层组成的,包括管段的壁后注浆防水层、自密性和接缝防水的防水。
在现有的施工实践中,隧道接缝的防水作用以橡胶密封材料和填充物为保障。
在盾构隧道施工中,弹性橡胶密封止水条是盾构隧道的重要防水部件,它必须能够经受住盾构掘进的顶力、注浆压力、螺栓预紧力和衬砌在施工过程中的横断面的内力。
并要有一定的弹性,才能够经受住往复力的压力,在张开量不超出容限的情况下,能够抵御设计水压。
上海地铁工程中,使用的是一种可伸缩的特殊橡胶垫片。
在隧道附近的内弧面拼装缝上设有嵌缝沟,其作用是通过填充物的密封性来实现。
盾构隧道防水施工工艺工法(后附图片)
盾构隧道防水施工工艺工法1 前言1.1 工艺工法概况盾构隧道防水采取以结构(管片)自防水为主,外防水(附加防水)为辅的防水原则。
关键是处理好管片的接缝的防水,以及螺栓孔、壁后注浆孔、管片背后注浆等的防水作业。
1.2 工艺原理盾构隧道防水施工主要是管片砼采用高抗渗高强度等级的混凝土,管片拼装成封闭的圆型隧道,达到自防水效果;首先在管片外侧设置弹性密封垫,构成接缝的主要防水措施;再辅以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,在管片衬砌内侧缝隙之间以高模量聚氨酯胶或氯丁胶乳水泥嵌填,以达到辅助防水目的。
2 工艺工法特点2.1 施工可操作性强,集中作业,适应性强。
2.2 操作简单,安全可靠。
2.3标准化作业、施工周期快。
2.4防水效果好。
3 适用范围适用于盾构隧道防水施工。
4 主要引用标准4.1《地下工程防水技术规范》(GB50108);4.2《地下防水工程质量验收规范》(GB50208);4.3《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299);4.4《地铁设计规范》(GB50157);4.5《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204);4.6《盾构法隧道施工与验收规范》(GB50446-2008)4.7《混凝土耐久性设计与施工指南》(CCES01)。
5 施工方法5.1管片砼采用高抗渗高强度等级的混凝土,管片拼装成封闭的圆型隧道,达到自防水效果。
5.2在管片外侧设置弹性密封垫,构成接缝的主要防水措施。
采用多孔型三元乙丙弹性橡胶弹性密封垫并在表面采用复合遇水膨胀橡胶,在千斤顶推力和螺栓拧紧力的作用下,管片间的三元乙丙弹性橡胶密封垫的缝隙被压缩,起到防水的作用。
5.3嵌缝作业应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。
隧道嵌缝除变形缝、盾构进出洞以及联络通道两侧各25环做环纵缝整环嵌缝,其余段落嵌缝范围为拱顶45度、拱底90度范围。
浅谈盾构法隧道管片接缝渗漏水原因与治理措施研究
浅谈盾构法隧道管片接缝渗漏水原因与治理措施研究摘要:在某城市轨道交通线路上对盾构法隧道结构渗漏水进行原因分析并提出治理措施,结合实际案例分析隧道结构纵向不均匀沉降对隧道结构产生渗漏水的影响。
结果表明,隧道结构变形会产生结构渗漏水,同时渗漏水也会导致隧道结构变形的加剧,针对渗漏水进行治理可以有效缓解并改善隧道结构变形。
关键词:城市轨道交通;盾构法隧道;渗漏水;沉降;结构变形1.概述城市轨道交通结构渗漏水是现今国内运营线路中较常见的一种隧道结构现象,渗漏水不仅与地下工程周边地质水文环境、结构埋深、防水设计方案、防水材料、周边施工影响等有关,还与结构性能、施工方案、施工工艺等有关,因而多数地铁工程在运营阶段或多或少都会存在局部渗漏的质量缺陷。
隧道渗漏水不仅能造成机电设备故障,更容易加快管片混凝土的碳化速度,特别是有腐蚀性的地下水,破坏了混凝土的结构,减少了隧道的使用寿命;隧道渗漏水还可能降低地下水位,加速隧道结构变形,进而对生态环境造成破坏。
因此,及时针对隧道结构渗漏水原因进行分析和采取有效治理是确保隧道结构安全的有效途径之一。
因考虑到国内的城市轨道交通建设中基本采用盾构法隧道施工,因此本文将对盾构法隧道结构渗漏水原因进行分析并提出有效的治理措施。
2.隧道结构渗漏水分析2.1隧道结构渗漏水的划分隧道结构渗漏水现象可以根据不同的渗漏水类型、渗漏水量及渗漏水部位来进行划分区别。
根据渗漏水类型和渗漏水量划分可分为:湿渍、渗水、涌水、水珠、滴漏、线漏、渗泥砂等。
根据渗漏水部位划分可分为:管片本体渗漏水、管片接缝渗漏水、连接螺栓孔渗漏水、预留注浆孔渗漏水、旁通道(泵房)结构渗漏水、井接头渗漏水等。
我们通过选取某座城市的3条地铁线路作为研究对象进行分析,分别针对不同线路,不同的渗漏水部位进行划分并分类统计。
结果发现,隧道管片接缝渗漏水在各条线路中所占的比重基本在90%左右,因此可以初步判断盾构法隧道防水的薄弱环节为管片接缝防水。
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。
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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。
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。
既起到回填注浆的作用,保证地层不过量沉降,又对隧道防水是一道坚实的屏障,如果注浆量不足或质量不好,则管片背后很容易形成漏水通道,最终造成隧道的渗漏水,不仅隧道难以提供正常使用,还会引起地下水流动或水位下降,引起地层下沉。
在盾构法隧道施工中注浆是一道基本程序,对注浆的控制主要表现在对注浆量、注浆压力和注浆材料的控制。
2.2.1 注浆量
关于注浆量,只考虑由几何关系决定的盾尾空隙量是不够的。
在注浆的过程中,由于壁后注浆压力引起周围地层的劈裂现象或伴随劈裂现象而使注浆量增加。
图2、图3分别
是粘土地层劈裂注浆状态及砂土层均匀注浆状态的调查实例,以及由于地层坍塌引起的空隙量减少等。
因此,注浆量应根据触针、电磁波、超声波等工具对地层坍塌等调查的基础上,结合地层渗透系数及地下水压力等来定。
及注浆用逆止阀所需的最小压力,并结合注浆材料的特性等加以确定。
根据施工经验一般为0.2—0.4Mpa。
值得一提的是泥水式盾构的泥水压力是影响注浆压力的一个重要因素。
2.2.3 注浆材料
对注浆材料的选择上,用得最多主要是以砂浆、水泥、膨润土等为代表的单液型壁后注浆材料。
最近据有关资料调查表明,使用有流动性的或可调胶凝时间的双液型注浆材料正成为主流。
单液型材料与双液型材料使用比率在砂质地基约为2:3,在粘性地基约为1:1。
3接缝防水
3.1止水条防水
管片之间的接缝防水通常由粘贴在管片上的止水橡胶条来完成,但由于管片破损、错台、止水条破损、断裂以及止水条的质量等原因,往往止水效果不甚理想。
止水橡胶条通常有水膨胀型和弹性型两种。
水膨胀橡胶条是由水溶性,同时可遇水膨胀的树脂与合成橡胶混合而成,止水条与水接触后膨胀,填满管片间隙,并压紧管片,从而密封止水。
弹性型止水条则需在安装管片时压紧,给安装管片加了一道工序,影响安装管片的速度。
据调查,国内生产的橡胶条质量差异很大,有的隧道在一年内没漏水,而一年或两年后就因止水条失效而漏水了,有的则在第一年就开始渗水了。
所以,设计和施工单位应根据实际情况,在实验和调查的基础上确定止水条的性能要求和选定合适的生产厂家。
广州地铁二号线(越—三)区间盾构工程中用的膨胀性止水条如图4示。
主要的技术指标如下表示:
隧道洞门与邻接管片的接缝防水通常由施做各种防水布等柔性防水材料完成。
3.2嵌缝止水
对管片施作嵌缝,特别是在止水条失效的部位施作嵌缝,是隧道防水有效而实用的一种办法,有时根据建筑物的结构来施作嵌缝也是必要的。
通常在整个区间隧道下部90°和拱顶45°范围内嵌填,以确保拱底不漏泥砂。
对邻近洞门和联络通道前后20环施作整环嵌缝。
可以在拱顶采用水泥渗透结晶型防水材料,拱底采用聚合物水泥。
变形缝、联络通道与管片接缝处嵌缝采用聚硫密封胶嵌填。
总之,采用容易填密,操作简单,不受初始缝形状影
响,基面潮湿或轻度渗漏均可作业的材料较好。
4 管片表面防水
对埋深较大或有显著侵蚀性环境的地段所用管片采用增强防水、防腐蚀性外防水涂层。
根据上海地铁一号线及深圳地铁使用此方法的经验,证明外防水涂层对渗漏水有很好的效果。
涂层的性能要求如下:
1、在盾层密封用钢丝刷与钢板的挤压磨损下不损
坏,且能抗渗水。
2、在管片弧面的砼裂缝宽度达到0.3mm时仍能抗
0.6Mpa水压而不渗漏。
3、涂层的耐化学腐蚀性好,抗微生物侵蚀性好,耐
久性好。
4、涂层有防迷注流的功能,其体积抗阻率、表面抗
阻率高。
5 管片破损处的修补防水
由于生产运输、安装、掘进及注浆等种种原因,往往造成管片不同程度的破损。
管片破损处的修补防水也是非常重要的。
管片修补时应先凿毛破损面并清洗干净,涂设防水层,然后填补防水砂浆。
作者在实际施工中,采用BR系列增强防水剂及防水粉,并用西卡胶皇(Sika Latex)作为防水粘贴剂及砂浆添加剂,有时也用环氧树脂,取得了很好的止水效果。
6结束语
盾构法施工隧道的防水,必须采取“以防为主,多道防线,综合处理”的原则,“标”“本”兼治。
所谓“综合处理”,即不但要从防水、设计、施工着手,还要从衬砌结构设计、管片拼装质量、控制隧道的后期不匀均沉降等方面进行综合处理。
合理正确的设计,精心科学的施工,可靠的质量保证体系,三者缺一不可。
相信,经过多方的积极协作共同努力,运用现代化的盾构机作为施工工具,制造出名符其实的干燥不渗水完美的隧道是不成问题的。