盾構(gòu)隧道防水堵漏技術(shù)規(guī)程

內(nèi)容

一、前言

盾構(gòu)隧道防水堵漏技術(shù)是確保地下工程安全穩(wěn)定的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其目的是預(yù)防和處理地下水滲漏，維護隧道結(jié)構(gòu)的完整性。本規(guī)程旨在提供一套系統(tǒng)化的技術(shù)指導(dǎo)，以科學(xué)的方法和實踐經(jīng)驗，確保防水堵漏工作的高效實施。

二、防水設(shè)計

1. 材料選擇：應(yīng)選用耐久性好、適應(yīng)性強的防水材料，如高分子防水卷材、防水涂料等，確保材料與盾構(gòu)管片良好粘接。

2. 結(jié)構(gòu)設(shè)計：設(shè)計時需考慮地下水壓力，設(shè)置合理的防水層厚度，并結(jié)合排水系統(tǒng)，防止水壓過大導(dǎo)致滲漏。

三、施工工藝

1. 前期準備：清理管片表面，確保無雜物，提高防水材料的附著力。

2. 防水層鋪設(shè)：按照設(shè)計要求，均勻涂抹防水涂料或鋪設(shè)防水卷材，確保無遺漏、無破損。

3. 接縫處理：特別關(guān)注管片接縫處，采用密封膠或?qū)Ｓ媒涌p材料進行加強處理。

四、滲漏檢測與處理

1. 檢測方法：采用超聲波、紅外線等非破壞性檢測手段，及時發(fā)現(xiàn)滲漏點。

2. 堵漏措施：發(fā)現(xiàn)滲漏后，根據(jù)滲漏程度采取注漿、局部修補等方法，確保堵漏效果。

五、質(zhì)量控制

1. 過程監(jiān)控：施工過程中，定期檢查防水層的質(zhì)量，確保無破損、無剝離。

2. 完工驗收：工程完成后，進行閉水試驗，驗證防水效果，對不合格部位進行整改。

六、后期維護

1. 建立定期巡查制度，對隧道進行周期性檢查，及時發(fā)現(xiàn)并處理新出現(xiàn)的滲漏問題。

2. 針對特殊環(huán)境，如地震、地下水位變化等情況，制定應(yīng)急預(yù)案，確保防水系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

七、人員培訓(xùn)

對施工及維護人員進行專業(yè)培訓(xùn)，提升其對防水堵漏技術(shù)的理解和應(yīng)用能力，確保操作規(guī)范。

八、技術(shù)更新

隨著科技發(fā)展，應(yīng)及時引入新的防水材料和技術(shù)，提升防水堵漏效果。

標準

1. 符合國家及行業(yè)相關(guān)標準，如《地下防水工程技術(shù)規(guī)范》、《盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)規(guī)程》等。

2. 遵循工程實踐中的最佳實踐，確保技術(shù)的實用性和可靠性。

3. 執(zhí)行嚴格的施工和驗收標準，確保每一步驟都符合規(guī)程要求。

4. 定期評估和修訂規(guī)程，以適應(yīng)技術(shù)進步和工程需求的變化。

本規(guī)程旨在為盾構(gòu)隧道防水堵漏工作提供全面指導(dǎo)，以實現(xiàn)安全、經(jīng)濟、高效的施工目標。各參與方應(yīng)根據(jù)實際情況，結(jié)合本規(guī)程，制定具體的實施方案，確保隧道工程的長期穩(wěn)定運行。

盾構(gòu)隧道防水堵漏技術(shù)規(guī)程范文

1國內(nèi)外隧道建設(shè)及防水情況國內(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)計計算理論與工程實踐體系,但是在隧道及地下工程的防水方面認識則相對落后。地鐵不可避免地要經(jīng)過含水量較高的地層(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。如果沒有可靠的防水、堵漏措施,地下水就會侵入隧道,影響其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與附屬管線,乃至危害到地鐵的運營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。通常接縫防水的對策是使用密封材料,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)力來止水,以耐久性與止水性見長。德國phoeni_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。它的特點是可使密封材料變薄、施工方便,但耐久性尚待驗證。國內(nèi)主要采用水膨脹橡膠,并已開始研究開發(fā)水膨脹類材料與密封墊兩者的復(fù)合型。

2盾構(gòu)法隧道的防水設(shè)計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s12以上,滲透系數(shù)k<10-11cm/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)而定,凡有較深裂紋的管片一般都要增加外防水涂層。對鋼筋混凝土管片而言,一般要求:①涂層應(yīng)能在盾尾密封鋼絲刷與鋼板的擠壓摩擦下仍保持完好;②當管片弧面的裂縫寬度達0.3mm時,仍能抗0.6mpa的水壓,長期不滲漏;③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;④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;⑤涂層要有良好的施工季節(jié)適應(yīng)性,施工簡便,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①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)計水壓力;②長期防水要求接觸面應(yīng)力不小于設(shè)計水壓力;③密封墊在設(shè)計水壓力下允許張開值應(yīng)滿足下式:δ≤bd/(ρmin—0.5d)十δ。十δs式中:δ——環(huán)縫中彈性防水密封墊在設(shè)計水壓力下允許的縫張開值(mm);ρmin——隧道縱向撓曲的最小曲率半徑(mm);d——襯砌外徑(mm);b——管片寬度(mm);δ。——生產(chǎn)、施工中可能產(chǎn)生的環(huán)縫間隙(mm);δs——鄰近建筑物引起的接縫張開值(mm)。(2)耐久性要求包括防水功能耐久性、耐水性、耐動力疲勞性、耐干濕疲勞性、耐化學(xué)腐蝕性等。(3)密封材料種類可分為單一材料的、合成材料的及水膨脹的?，F(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)計時必須根據(jù)實際情況確定合適的膨脹倍率、膨脹時間及環(huán)境可能造成的影響。

3隧道滲漏水機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:

①管片在制作時養(yǎng)護不合理,表面出現(xiàn)氣孔和龜縮裂縫;管片在運輸、拼裝中受擠壓、碰撞,缺邊掉角;

②水膨脹橡膠粘貼不牢,或下坡時過早浸水使膨脹止水效果降低;

③管片拼裝質(zhì)量差,螺栓未擰緊,接縫張開過大;

④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上海地鐵二號線隧道堵漏實例

4.1工程概況上海地鐵二號線區(qū)間隧道采用盾構(gòu)法施工,東昌路—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)計院設(shè)計,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。該圓形隧道的標準斷面如圖2所示。地鐵途經(jīng)三個地質(zhì)層:①人工填土;②表層土;③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%一57.9%,垂直滲透系數(shù)10-6一10-7cm/s,水平滲透系數(shù)根據(jù)層理不同差別很大。1998年4月,在隧道竣工驗收之前,筆者應(yīng)上海市基礎(chǔ)工程公司委托,對該區(qū)段隧道的滲漏水進行了調(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,但進出洞口部位滲漏較為嚴重。對上行線進洞口l00環(huán)做了詳細調(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。進洞25環(huán)雖然做了縱環(huán)整環(huán)嵌縫,但因為一些環(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,達不到防水目的,因而有幾環(huán)滲漏很嚴重,個別接縫處甚至有嚴重線漏。(2)該區(qū)間隧道為兩頭高、中間低。盾構(gòu)在下坡段推進時,盾尾容易形成積水,從而使底部彈性密封墊過早遇水膨脹,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,即在滲漏嚴重處先打一小孔,插入塑料細管引排滲漏水,同時插入另一

漿管壓注聚氨酪漿材封堵滲水通道,當確認不滲漏水時剪斷注漿管(對有多處滲漏水點情況,應(yīng)先上后下,最后封堵兩腰)。在埋管處用快凝水泥封縫,周圍縱環(huán)采用工字形水膨脹膩子條加封氯丁膠乳水泥作整環(huán)嵌縫處理。對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機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o.20mm以上的微裂縫也應(yīng)注漿,采用聚合物砂漿類,用氯丁膠乳、鹵偏乳液、丙烯酸乳液等涂抹封閉。(4)對于集中滲漏區(qū)段,可利用回填注漿孔鉆穿管片注入超細早強水泥和水溶性聚氨酪漿液。管片打穿時,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,可采用高強、快凝、粘結(jié)良好的修補材料,如nc聚合物快速修補劑。

4.4二次調(diào)查按照上述防水堵漏方案,經(jīng)過2個多月的施工,滲漏情況已明顯好轉(zhuǎn),絕大多數(shù)的線漏、滲漏都已消除,只有個別地方還有少量滲水,基本上達到設(shè)計要求,證明方案是行之有效的。該工程也已被上海市市政局質(zhì)檢站定為優(yōu)質(zhì)工程。