运营铁路隧道渗漏水与衬砌裂损病害分析与整治
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No 6 .
2c 0 m范 围为界喷涂“ 柔性 优止水 ” 以提高防水保护效果 。 ,
2 14 边墙盲沟排水 ..
浆碎屑, 用高压水冲洗干净, 在修补处刮涂 U 20 结构修补剂, P 00
当第 一层 U 2 0 P 00开 始初凝硬化时 , 抹第二层 UP 0 0 每一层厚 20 ,
迅速填入 U型槽 内, 挤压密 实 。遇到 长 裂缝 需 分 段 封 堵时 ,立止水 ” 的接茬 要 “ 间 成反八字形相接 。 2 1 3 背水面 内贴式防水 .. 用高 效 防 水 剂 喷涂 在 有 渗漫 水等 病 害或 修 补后 的 衬 砌 背 水 面 , 封 闭 表 以
图 4 l l示 意 图 —
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第6 期
..
曹 曹
玉’ 玉, 彭
勇, ’ 膝伟 福 , ’ 魏祥龙 , ’ 李义军 : 运营铁路隧道渗漏水与衬砌裂损病害分析与整治
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影 响, 如果养护工作不及时跟上 , 或病 害整治效 果差 , 也将会加剧
排至边沟 。注浆 时 , 先按 1 m 间距 布设注浆孔 , ~2 孔深应 严格等
于或小于各段 的钢 筋混凝土 衬砌厚 度 , 不能 打透初期 支护 , 孔径 为 4 mm, 2 埋设注浆管 。如 图 1 图 2 , 所示 。 先进行 压水试验 , 定 确 渗透 范围和合理孔 间距。 然 后 采 用 超 细 防 水 型
线 lI 'f vl 捌
川
迪 | .
土结构修 补防护体 系抗 老化 、 耐盐
雾、 耐酸碱和抗化 学腐蚀 的性 能及 单 向呼吸性 , 有效 防止水 汽及有 可 害介 质 的 侵 入。AD X混 凝 土 结 E
圈 9 剖 面 圈
圈 7 暗 檀 排 水 示 意 圈
构修补 防 护体 系与 结 构 表 面粘 结 牢 固 、 开裂 , 有 良好 的弯 曲弹 不 具
危及隧道运行安全 , 形成隧道病害的 因素还有很多 , 包括 : 衬
砌混凝土病害 、 底类病 害、 基 山体 滑坡挤 压隧道 衬砌造 成衬砌 裂 损、 隧道穿越 溶岩地层 形成 围岩 空洞 、 口处塌方 、 洞 落石 等等 , 由 于篇章所 限, 不在此处一一赘述 。
2 整 治 技 术 及 新 材 料 的 应 用
圈 8 横断面示意圈
对 于高寒地 区要 对 排水 盲沟 采取 保 温措施 , 可以考 虑采 用
深埋聚氨酯保温盲沟 。其适用 温度在 -2 ℃ ~一4 ℃ 间, 0 o 在施做
时要结合衬砌 、 围岩状态及水的 分布处理 好集水 口, 防止水在 集
水 口冻结 , 如果不能保证集水 口的防冻 , 且在围岩 、 衬砌间存在浅
道 限界条件又不能满 足常 规施 工要求 的 , 可考虑采 用 AD X混 E 凝 土结构修补 防护体系 。AD X混凝 土结构如 图 9 图 l E , O所示 。
该体 系由 N 型 ( vlx 底涂 Ni e ) e
水”U 20 嵌填密实 , 在槽宽及两测 2c 围喷涂“ 、 P00 并 0m范 柔性 优
计 中, 材料 的初凝时 间为 6 mi, 1 mi  ̄8 n 在 2 n内脱粘 、 固结 ( 可根 据现场具体情况调整 ) 并 可按设 计 要求 调整 配方 , 制聚 合物 , 配
( 减量 ) 砂浆 , 满足不 同病害整治施工需要 。
2213 腐蚀成洞、 .. . 空鼓剥皮掉块的衬砌 ’ 凿除腐蚀成洞处砼, 要求凿到新鲜砼为止。 剔除空鼓, 清除浮
由于文 山下 隧道位 于 R- 5 0 小半径 曲线上 。 - 1m - 为确保 隧道
合而成 的防水板 。防水板在 出厂时 已加工成 宽 2 长度蹒 足环 m, 向吊挂长度( 含预 留量) 的长条状 , 在背 卮预 留 景带 方便 吊挂。 并 防水板铺设 时利用 防水板 专用 台架 采用无 钉铺 设技 术 , 相邻 每
性 。施工完成后无需养护 。
2 2 2 注浆锚杆加 固 .. 隧道衬砌 由于塑性 压 、 压和 偏 倾斜蠕变 、 围岩松 弛造成 的垂 直压
等 引起 的衬 砌 变形 、 损病 害 , 裂 采
圈 l 1 O 节点大样圈
用锚杆加 固是有效的整治方法 , 锚杆的布置如 图 1 , l 1图 2所示 。
圈 1 1 1剖面圈 2 - .
( 下砖第9 页) 7
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汪俊 民: 软弱围岩地段双连拱隧道施工技术
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6 。防 水 层 施 工
输到洞 内, 混凝土输送泵泵送入模 , 机械 振捣 。
. ’ .
文山下隧道防水层设 计采 用 E VA 塑料 板与 无纺 土工 布复
表水 , 就要考虑衬砌保温一在衬砌表 面喷 涂聚 氨酯保温层 , 以保
证冬季 盲沟排水畅通 , 防止冻害发生 。 2 2 衬砌 裂损整治技术 .
2 2 1 衬砌嵌补加 固 ..
22 11 裂缝 ...
圈 i 注 浆 锚 杆 平 面 布量 雷 i
对 于漏水或不漏水的衬砌裂缝 , 参照整治漏 水的方法 , 立 用“ 止水 ” 瞬间堵漏剂或 “ 20 结构修 补剂” UP 0 0 嵌填 。
对 于拱部渗漏水 严重 的 部位 以及边 墙 淌水 部位 , 先在对 应 应 涌水点的边墙位置开泄水孔 , 以减少涌水点水压 , 然后 再用“ 立 止水” 封堵漏水点 , 如果泄水孔不能有效减少水压 , 同时隧道所处 地质环境允许排水 , 可采用边 墙暗槽 排水 方法 : 用钢钎 或手持式 砼切割机 沿涌水点 开凿一 向下 至边墙 的 U 型槽 , 槽宽 2 c 深 4m,
方 向 开 U 型 槽 , 宽 6m。 槽 c
图 2 注浆断面示意图
对于 由衬砌壁后 wk.baidu.com岩疏 松、 空洞 、 集水 而造 成 的严 重裂 损渗 漏水 , 尤其是单式 衬砌 的渗漏 水病 害整治 , 专门 的浆 液注入 到 将
衬砌壁后 , 以加固和密实围岩 , 堵塞裂缝 而治 水。
在衬砌壁后 围岩有疏松或空洞漏水部位 , 布置 间距为 2 m ~4
2 2 1 2 强涌水裂缝 ...
以改性聚合物 、 泥为 胶结 材 料 , 水 石英 砂 为骨 料 构成 P MC 聚合物砂浆 。该 材 料 除具 有 快 凝、 强 和水 下 不 分 散 的特 性 , 早
3 mi 0 n抗压强度达 1 MP ,h后抗 压强 度达 1 MP 0 al 4 a以上 。在设
的注浆孔 , 先疏后 密 、 中间插补 , 孔深 以穿透衬砌厚度进入 围岩约 1  ̄3 c 0 0m为宜 , 孔径 4 c 2m。埋设 注浆管 , 使用 压力洗 孔 , 然后
深≥ 4m。用钢 丝刷将槽 缝 c
璺
} 。 边墙 l
内的碎 石 、 浮浆 、 物 全 部 杂 清 除 掉 , 高 压 水 冲 洗 干 用 净 。用“ 立止 水” , 堵 将腻 子 状“ 立止水 ” 成合适 形状 , 捏
2 1 衬砌渗漏水病害整治技术 .
2 1 1 注浆 防水 . () 1 衬砌壁后注浆 。
j1m 2 2 m软 塑 管 引 水 , 后 『 然 用“ 止 水” 边 缘 向坑 中 立 从
央 封 堵 , 渐 缩 小 漏 水 范 逐 围 , 后将 排水 软管 扎 住 , 最 并用 “ 立止水” 封堵严 实。 对于漏 水裂缝 , 沿裂缝
T M 水 泥基 特种 灌 浆 料 GR
进行注浆施工 , 注浆 时孔 口 压力控制 在 0 4 a以下 , . MP 压 浆 时注 意观 察浆 液 的 串
图 l 注浆孔布置示意图
孔和裂缝的发展情 况 , 注意封堵 和调整注浆参数 , 至压满为止 。 直 衬砌 内注浆适合于 复合衬 砌 中因一 、 衬之 间有 空隙 或衬 砌 内 二
止水” 。暗槽排水 如图 7 图 8所 示。 .
材料 、 璃 丝 束增 强 网 ( e fr 玻 R i oc n — ig s) R型 ( e l x 面涂材料 n Meh 、 R ,f ) e
组成 。对混 凝 土结 构 病 害 具 有极
拱
猷
好 的修 补 防 护 功 能。AD X混 凝 E
≥ 1c 4 m。在 U型槽 内埋设 2 c 半 圆型塑 料管 , 0m 然后 用“ 立止
度≤ 2 , 咖 如此方法 至表 面刮平 , 如果洞界较 大较深 , 打钎 钉挂 要 钢筋骨架 , 并可在 UP 0 0中拌和骨料 以提高强 度。 20 22 14 表层修 补加 固 ...
对 于隧道衬砌存在较大 面积 的裂 损 、 层脱落 等病 害 , 隧 表 且
混凝土疏松 、 有孔洞而造成 的大面积渗漏 水。 2 12 凿缝填充堵漏 ..
整治衬砌孔洞 或 比较 规则 、 晰 的衬砌 浅表 裂缝 的渗 漏水 明
病害 , 可采用凿缝填充堵漏措 施 。先凿 除裂缝 周 围的腐 蚀 、 松散
混凝土 , 并用堵漏剂填塞 , 以达 到治水 和修补 的双重效 果 。渗漏 裂缝堵水如 图 3 图 4所示 。 ,
曲线圆顺并 尽量减少施工缝 , 衬砌 台车 长度选定为 9 m。当台车 两端头 中心位子线路 中心 线上 时 , 则线 路 中心在 台车 中部 向曲
线外侧的偏移量按下式计算为 2m。 c
a —R一 [ ( / )]/ R 一 L 2 0 z
板幅间采用 Z R 20 P - 1V型热合机进行热焊连接 。
对于衬砌 壁后 的较 大空洞 , 有条 件 时可先 灌注 不分 散砂 浆或 混
凝土 , 然后补灌防水型 T M 水 泥基特种灌浆 料 ; GR 如果衬砌状态
欠佳 , 可考虑采用轻质型 T R 水 泥基特 种灌浆 料进 行 回填注 GM
浆, 以减少衬砌负荷 。 () 2 衬砌内防水注浆 。
或产生衬砌 的裂损 。
13 其 它病 害 .
凿 一 U 型 坑 , Gm 深 宽 c
 ̄ c 用 > 4m, 足 够 量的 腻 子 状 “ 立止 水 ” 间堵 漏 剂 一 次 瞬 填满压实 。 对 于 有 压力 水 的漏 水 点, 在漏水点处开宽 Gm深 c  ̄ c > 4m的 U 型坑 , 在坑 中央 安放 一 根 管 径 j 8 2 mm ~ 『
采用 防水 型 T 、 M 水泥基 特种灌浆 料进行 注浆 施工 , ( R 注浆 时孔 口压力控 制在 0 4 . MP . ~O G a以下 , 注意观察浆液 的 串孔 和裂 并
缝 的跑浆情况 , 注意封堵 , 至压满 为止 , 直 如遇 到吃浆 量过大 时, 可暂停注浆 , 重新设孔隔天再注 , 以避免浆 液扩散过 大造成浪费 。
针对 淌涌水形式 的衬砌 裂缝 , 如果 衬砌背后 没有 大的空洞 , 可根据 渗漏水分布情况 , 在完成 拱部衬砌 裂缝封 堵后 , 将浆 液注 入到衬砌 体内或初 、 二衬之 间, 以加 固 和密实衬砌 、 塞裂缝 , 堵 提
高衬砌强 度和抗蚀 防水 能力 , 同时分段 赶水 , 中由边 墙排 水槽 集
当增加材料用 量 和喷涂遍 数 , 保 确 涂层有足够厚 度 , 喷涂过 的 防水 层
图6
放大图
对手 一般漏水点, 用钢钎或手持式砼切割机在漏水点周围
可适当洒水养护。对髓道村砌上舶旌工缝、 变形缝要以麓两侧
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西 部
探
矿
工
程
JT 2 0 uL 0 3
防水板 吊挂时要求 每平 方米 不少 于一 个 吊点 , 应根据 隧 并 道超挖情 况 , 吊挂时预留一定 的松弛度 , 防止砼浇 注时因预 留量 不足造成 顶部防水板拉 裂或脱 落。 其 它防水 : 设计施工缝安设 遇水膨 胀止水 条、 伸缩缝安 设橡
胶止水带 进行 防水 处理 。
7 监 控 量 测
2c 0 m范 围为界喷涂“ 柔性 优止水 ” 以提高防水保护效果 。 ,
2 14 边墙盲沟排水 ..
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迅速填入 U型槽 内, 挤压密 实 。遇到 长 裂缝 需 分 段 封 堵时 ,立止水 ” 的接茬 要 “ 间 成反八字形相接 。 2 1 3 背水面 内贴式防水 .. 用高 效 防 水 剂 喷涂 在 有 渗漫 水等 病 害或 修 补后 的 衬 砌 背 水 面 , 封 闭 表 以
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影 响, 如果养护工作不及时跟上 , 或病 害整治效 果差 , 也将会加剧
排至边沟 。注浆 时 , 先按 1 m 间距 布设注浆孔 , ~2 孔深应 严格等
于或小于各段 的钢 筋混凝土 衬砌厚 度 , 不能 打透初期 支护 , 孔径 为 4 mm, 2 埋设注浆管 。如 图 1 图 2 , 所示 。 先进行 压水试验 , 定 确 渗透 范围和合理孔 间距。 然 后 采 用 超 细 防 水 型
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土结构修 补防护体 系抗 老化 、 耐盐
雾、 耐酸碱和抗化 学腐蚀 的性 能及 单 向呼吸性 , 有效 防止水 汽及有 可 害介 质 的 侵 入。AD X混 凝 土 结 E
圈 9 剖 面 圈
圈 7 暗 檀 排 水 示 意 圈
构修补 防 护体 系与 结 构 表 面粘 结 牢 固 、 开裂 , 有 良好 的弯 曲弹 不 具
危及隧道运行安全 , 形成隧道病害的 因素还有很多 , 包括 : 衬
砌混凝土病害 、 底类病 害、 基 山体 滑坡挤 压隧道 衬砌造 成衬砌 裂 损、 隧道穿越 溶岩地层 形成 围岩 空洞 、 口处塌方 、 洞 落石 等等 , 由 于篇章所 限, 不在此处一一赘述 。
2 整 治 技 术 及 新 材 料 的 应 用
圈 8 横断面示意圈
对 于高寒地 区要 对 排水 盲沟 采取 保 温措施 , 可以考 虑采 用
深埋聚氨酯保温盲沟 。其适用 温度在 -2 ℃ ~一4 ℃ 间, 0 o 在施做
时要结合衬砌 、 围岩状态及水的 分布处理 好集水 口, 防止水在 集
水 口冻结 , 如果不能保证集水 口的防冻 , 且在围岩 、 衬砌间存在浅
道 限界条件又不能满 足常 规施 工要求 的 , 可考虑采 用 AD X混 E 凝 土结构修补 防护体系 。AD X混凝 土结构如 图 9 图 l E , O所示 。
该体 系由 N 型 ( vlx 底涂 Ni e ) e
水”U 20 嵌填密实 , 在槽宽及两测 2c 围喷涂“ 、 P00 并 0m范 柔性 优
计 中, 材料 的初凝时 间为 6 mi, 1 mi  ̄8 n 在 2 n内脱粘 、 固结 ( 可根 据现场具体情况调整 ) 并 可按设 计 要求 调整 配方 , 制聚 合物 , 配
( 减量 ) 砂浆 , 满足不 同病害整治施工需要 。
2213 腐蚀成洞、 .. . 空鼓剥皮掉块的衬砌 ’ 凿除腐蚀成洞处砼, 要求凿到新鲜砼为止。 剔除空鼓, 清除浮
由于文 山下 隧道位 于 R- 5 0 小半径 曲线上 。 - 1m - 为确保 隧道
合而成 的防水板 。防水板在 出厂时 已加工成 宽 2 长度蹒 足环 m, 向吊挂长度( 含预 留量) 的长条状 , 在背 卮预 留 景带 方便 吊挂。 并 防水板铺设 时利用 防水板 专用 台架 采用无 钉铺 设技 术 , 相邻 每
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2 2 2 注浆锚杆加 固 .. 隧道衬砌 由于塑性 压 、 压和 偏 倾斜蠕变 、 围岩松 弛造成 的垂 直压
等 引起 的衬 砌 变形 、 损病 害 , 裂 采
圈 l 1 O 节点大样圈
用锚杆加 固是有效的整治方法 , 锚杆的布置如 图 1 , l 1图 2所示 。
圈 1 1 1剖面圈 2 - .
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2 2 1 衬砌嵌补加 固 ..
22 11 裂缝 ...
圈 i 注 浆 锚 杆 平 面 布量 雷 i
对 于漏水或不漏水的衬砌裂缝 , 参照整治漏 水的方法 , 立 用“ 止水 ” 瞬间堵漏剂或 “ 20 结构修 补剂” UP 0 0 嵌填 。
对 于拱部渗漏水 严重 的 部位 以及边 墙 淌水 部位 , 先在对 应 应 涌水点的边墙位置开泄水孔 , 以减少涌水点水压 , 然后 再用“ 立 止水” 封堵漏水点 , 如果泄水孔不能有效减少水压 , 同时隧道所处 地质环境允许排水 , 可采用边 墙暗槽 排水 方法 : 用钢钎 或手持式 砼切割机 沿涌水点 开凿一 向下 至边墙 的 U 型槽 , 槽宽 2 c 深 4m,
方 向 开 U 型 槽 , 宽 6m。 槽 c
图 2 注浆断面示意图
对于 由衬砌壁后 wk.baidu.com岩疏 松、 空洞 、 集水 而造 成 的严 重裂 损渗 漏水 , 尤其是单式 衬砌 的渗漏 水病 害整治 , 专门 的浆 液注入 到 将
衬砌壁后 , 以加固和密实围岩 , 堵塞裂缝 而治 水。
在衬砌壁后 围岩有疏松或空洞漏水部位 , 布置 间距为 2 m ~4
2 2 1 2 强涌水裂缝 ...
以改性聚合物 、 泥为 胶结 材 料 , 水 石英 砂 为骨 料 构成 P MC 聚合物砂浆 。该 材 料 除具 有 快 凝、 强 和水 下 不 分 散 的特 性 , 早
3 mi 0 n抗压强度达 1 MP ,h后抗 压强 度达 1 MP 0 al 4 a以上 。在设
的注浆孔 , 先疏后 密 、 中间插补 , 孔深 以穿透衬砌厚度进入 围岩约 1  ̄3 c 0 0m为宜 , 孔径 4 c 2m。埋设 注浆管 , 使用 压力洗 孔 , 然后
深≥ 4m。用钢 丝刷将槽 缝 c
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内的碎 石 、 浮浆 、 物 全 部 杂 清 除 掉 , 高 压 水 冲 洗 干 用 净 。用“ 立止 水” , 堵 将腻 子 状“ 立止水 ” 成合适 形状 , 捏
2 1 衬砌渗漏水病害整治技术 .
2 1 1 注浆 防水 . () 1 衬砌壁后注浆 。
j1m 2 2 m软 塑 管 引 水 , 后 『 然 用“ 止 水” 边 缘 向坑 中 立 从
央 封 堵 , 渐 缩 小 漏 水 范 逐 围 , 后将 排水 软管 扎 住 , 最 并用 “ 立止水” 封堵严 实。 对于漏 水裂缝 , 沿裂缝
T M 水 泥基 特种 灌 浆 料 GR
进行注浆施工 , 注浆 时孔 口 压力控制 在 0 4 a以下 , . MP 压 浆 时注 意观 察浆 液 的 串
图 l 注浆孔布置示意图
孔和裂缝的发展情 况 , 注意封堵 和调整注浆参数 , 至压满为止 。 直 衬砌 内注浆适合于 复合衬 砌 中因一 、 衬之 间有 空隙 或衬 砌 内 二
止水” 。暗槽排水 如图 7 图 8所 示。 .
材料 、 璃 丝 束增 强 网 ( e fr 玻 R i oc n — ig s) R型 ( e l x 面涂材料 n Meh 、 R ,f ) e
组成 。对混 凝 土结 构 病 害 具 有极
拱
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好 的修 补 防 护 功 能。AD X混 凝 E
≥ 1c 4 m。在 U型槽 内埋设 2 c 半 圆型塑 料管 , 0m 然后 用“ 立止
度≤ 2 , 咖 如此方法 至表 面刮平 , 如果洞界较 大较深 , 打钎 钉挂 要 钢筋骨架 , 并可在 UP 0 0中拌和骨料 以提高强 度。 20 22 14 表层修 补加 固 ...
对 于隧道衬砌存在较大 面积 的裂 损 、 层脱落 等病 害 , 隧 表 且
混凝土疏松 、 有孔洞而造成 的大面积渗漏 水。 2 12 凿缝填充堵漏 ..
整治衬砌孔洞 或 比较 规则 、 晰 的衬砌 浅表 裂缝 的渗 漏水 明
病害 , 可采用凿缝填充堵漏措 施 。先凿 除裂缝 周 围的腐 蚀 、 松散
混凝土 , 并用堵漏剂填塞 , 以达 到治水 和修补 的双重效 果 。渗漏 裂缝堵水如 图 3 图 4所示 。 ,
曲线圆顺并 尽量减少施工缝 , 衬砌 台车 长度选定为 9 m。当台车 两端头 中心位子线路 中心 线上 时 , 则线 路 中心在 台车 中部 向曲
线外侧的偏移量按下式计算为 2m。 c
a —R一 [ ( / )]/ R 一 L 2 0 z
板幅间采用 Z R 20 P - 1V型热合机进行热焊连接 。
对于衬砌 壁后 的较 大空洞 , 有条 件 时可先 灌注 不分 散砂 浆或 混
凝土 , 然后补灌防水型 T M 水 泥基特种灌浆 料 ; GR 如果衬砌状态
欠佳 , 可考虑采用轻质型 T R 水 泥基特 种灌浆 料进 行 回填注 GM
浆, 以减少衬砌负荷 。 () 2 衬砌内防水注浆 。
或产生衬砌 的裂损 。
13 其 它病 害 .
凿 一 U 型 坑 , Gm 深 宽 c
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采用 防水 型 T 、 M 水泥基 特种灌浆 料进行 注浆 施工 , ( R 注浆 时孔 口压力控 制在 0 4 . MP . ~O G a以下 , 注意观察浆液 的 串孔 和裂 并
缝 的跑浆情况 , 注意封堵 , 至压满 为止 , 直 如遇 到吃浆 量过大 时, 可暂停注浆 , 重新设孔隔天再注 , 以避免浆 液扩散过 大造成浪费 。
针对 淌涌水形式 的衬砌 裂缝 , 如果 衬砌背后 没有 大的空洞 , 可根据 渗漏水分布情况 , 在完成 拱部衬砌 裂缝封 堵后 , 将浆 液注 入到衬砌 体内或初 、 二衬之 间, 以加 固 和密实衬砌 、 塞裂缝 , 堵 提
高衬砌强 度和抗蚀 防水 能力 , 同时分段 赶水 , 中由边 墙排 水槽 集
当增加材料用 量 和喷涂遍 数 , 保 确 涂层有足够厚 度 , 喷涂过 的 防水 层
图6
放大图
对手 一般漏水点, 用钢钎或手持式砼切割机在漏水点周围
可适当洒水养护。对髓道村砌上舶旌工缝、 变形缝要以麓两侧
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防水板 吊挂时要求 每平 方米 不少 于一 个 吊点 , 应根据 隧 并 道超挖情 况 , 吊挂时预留一定 的松弛度 , 防止砼浇 注时因预 留量 不足造成 顶部防水板拉 裂或脱 落。 其 它防水 : 设计施工缝安设 遇水膨 胀止水 条、 伸缩缝安 设橡
胶止水带 进行 防水 处理 。
7 监 控 量 测