浅析盾构法隧道的嵌缝防水
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地铁盾构管片接缝的防水施工分析摘要:盾构法隧道施工对于周围环境的扰动幅度较小,可以在不影响区域正常生产、生活的前提下,组织开展施工活动,具有极强的实用性。
但是必须清楚地认识到,盾构隧道施工对于水文条件的要求较为严格,尤其在富水松散区域进行隧道开挖、支护过程中,由于盾构机自重较大,运行过程中,极易对地表产生额外压力,诱发地表下陷或者地下水渗漏等系列问题,影响正常施工进度。
基于这种实际,地铁盾构施工周期内,需要结合实际,认真、细致地做好隧道施工区域防水处理。
关键词:地铁盾构;管片接缝1 地铁盾构隧道施工分析地铁盾构隧道结构作为现阶段应用频率较高的施工形态,在实际应用过程中,改善了地铁隧道隧道施工成效。
文章对地铁盾构隧道施工内容与施工特点客观进行梳理,加速观念认知有效转换,可为后续渗漏问题诱发原因的科学梳理及高效处置奠定坚实基础。
盾构法作为目前应用频率较高、技术成熟的暗挖隧道施工模式,在地铁项目等诸多领域得到广泛应用。
与其他类型隧道施工手段相比,盾构法强调对盾构机等机械设备的应用,借助相关施工设备,完成土体开挖、运输及支护等建设任务。
2 地铁盾构隧道管片接缝渗漏问题诱发原因地铁盾构隧道渗漏问题出现的原因是多方面的,通过完整的原因梳理及分析,有助于施工企业快速转换思路,从整体角度出发,精准把握地铁盾构隧道管片渗漏问题处理要点。
具体来看,地铁盾构隧道管片渗漏原因主要是防水防治性状不佳及施工操作不规范等方面。
例如,在隧道管片制备、养护过程中,存在违规作业的情况,导致管片表面出现气孔、裂缝等问题,影响了管片自身防水能力。
管片自身结构庞大,在常规运输及拼装过程中,出现管片挤压、碰撞等问题的概率较高,从而造成管片结构损伤,增加潜在的渗漏风险。
在对水膨胀橡胶使用过程中,出现粘贴不牢、膨胀系数不达标的情况,导致管片止水效果下降。
地铁盾构管片接缝防水施工过程中,要求施工企业建立起必要的管理机制,由管理人员按照职责分工,有序做好止水施监督管控,对潜在风险做好科学处置。
盾构隧道防水技术主要问题探讨及展望摘要:工程渗漏水是隧道施工期间较为常见的一种质量问题。
通过对工程渗漏水进行施工控制,能够让施工得以更好地完成,避免因为工程渗漏水等问题影响施工效率。
因此,有必要对盾构隧道防水技术主要问题探讨及展望进行研究。
关键词:盾构隧道;防水技术;渗漏水引言地铁隧道建设规模大、施工里程长,通常会跨越多个区域,难免会遇到含水量偏高的地层,若防水、堵漏施工不规范、管控不到位,接缝、孔洞等薄弱位置极易出现渗漏水,危及隧道结构的安稳承荷与使用寿命。
1盾构隧道防水技术主要问题盾构管片螺栓孔、手孔等位置的混凝土质量不达标,螺栓孔处混凝土灌注不密实,或孔洞处未加防水密封垫圈,进而引发渗漏水缺陷。
另外,灌浆回填完成后,堵漏材料或水溶性聚氨酯封堵后受到外水压的影响脱出,从而导致螺栓孔防水失效。
结合调研结果发现,该项目孔洞渗漏水以注浆孔渗漏为主。
同步注浆通常是由多个盾尾注浆管进行,而整个盾尾并不是都设有注浆管,这就使得注浆液流动过程中会出现多个薄弱点,尤其是注浆量较大的大直径盾构隧道,因地质条件复杂,极易出现浆液流动分布不均的情况,因此就会在注浆不密实位置形成渗漏点。
2盾构隧道防水技术2.1防灾减灾措施(1)提高勘察设计水平,重点探明隧道沿线的不良地质条件及地下水的分布情况。
可通过多次钻探提高勘查精度。
对于不良地质区间或复杂地形区域,可发展利用水平钻探技术,采用水平和竖向钻探结合获取隧道沿线更多、更精准地质情况。
此外,还应结合其它探查手段,如高密度电法、地质雷达、航空电磁法等,以提高勘察精准度。
(2)改良结构设计。
管片衬砌设计应充分考虑最不利地质条件下的作用荷载及边界,进行管片结构分析。
此外,还应提高管片设计安全系数,考虑不同风险及结构破坏模式,加强隧道的结构韧性设计,合理设计管片及接头形式,尤其应注意高水压作用下的盾构隧道结构失稳,避免发生结构整体坍塌破坏。
(3)提高防、堵漏水技术。
在盾构施工过程中,提高盾尾防水及堵漏技术尤为重要。
地铁区间盾构隧道管片嵌缝防水技术摘要:回顾了盾构隧道管片嵌缝防水在轨道交通区间隧道工程技术发展各阶段的应用情况,通过分析其在工程施工与运营实践中的利弊,论述了嵌缝止水与嵌缝导水等技术演变的过程,并结合地铁运营特点,指出了嵌缝技术当前的发展趋势。
关键词:轨道交通;盾构隧道;嵌缝防水;受电弓;接触网盾构法隧道防水的重点是衬砌接缝防水,而衬砌接缝防水的关键是接缝面防水密封材料及其设置。
盾构隧道管片防水技术已有百余年的发展史,自 20 世纪 70 年代始,管片接缝密封垫被确认为是接缝防水的主要防线,甚至被逐渐认知为唯一的防线。
辅助防水中的嵌缝防水则逐渐被弱化,或用以发挥疏排水功效,或有取消的趋势,这是由于嵌缝要求发挥功效发生衍变的结果。
对于盾构隧道结构,在研讨嵌缝防水的功效时,首先必须确定嵌缝设计的理念。
设计要明确嵌缝究竟应起到防水止水还是疏排水的功效,显然,只有嵌缝使所有环、纵向接缝全封闭,才能发挥防水止水功效,否则,局部、有限的嵌填只能发挥泄压、疏排的功效。
其次,嵌缝防水应分清是迎水面防水还是背水面防水。
例如,对于输水隧道构筑物而言,结构内面嵌缝主要是承受输水水压,而在施工阶段作为背水面材料也要承受地层中的水压,因而有双向防水的要求。
但对于地铁区间盾构隧道的嵌缝而言,只要防止地层中的地下水渗入、漏入,因此总是进行背水面防水。
此外,地铁区间盾构隧道的嵌缝还有其结构构造和运营使用上的特点:仰拱管片上有道床混凝土及轨枕;拱顶位置悬有供电接触网,这就对它的嵌缝材料与工艺有特殊的要求。
现着重阐述地铁区间盾构隧道管片嵌缝密封防水的衍变过程,并试析其原因。
1 早期的地铁砌块嵌缝密封防水20 世纪上半叶,尤其是 20 世纪 30 年代前,地铁区间盾构隧道预制衬砌主要是钢、铸铁等金属砌块,大多仅在预制衬砌内侧留设的嵌缝槽采用填缝材料密封防水,而不依靠管片环、纵面设密封材料防水。
这一时期,由于化学建材尤其高分子化工建材尚未诞生,故嵌缝密封材料多为与钢、铸铁管片对应的铅条、铝粉、铁粉;用混凝土砌块或金属混凝土复合砌块时,则采用相应的石棉水泥、膨胀水泥等无机材料,利用捣、压、击等方法嵌实,并适当借助材料的微胀机理密封止水。
浅析盾构法隧道防水堵漏技术摘要:本文联系隧道施工中盾构法的应用,详述了盾构管片防水的大致情况,并介绍了管片防水的不同类型以及具体方案,提出了防水原则以及解决隧道防水问题的根本方法,即将结构防水作为根本,加强变形缝以及施工缝的防水工作。
关键词:盾构法,隧道,防水,裂缝当前,在全球范围内,已建成大量地下隧道,与之相关的工程实践体系以及结构设计计算理论也在日臻完善,但在隧道以及地下工程防水认知的层面上,仍处于较为落后的水平状态。
采用盾构法施工的隧道,难免会涉及到含水量较高的地层,因此,地下水难免会对其造成损害。
倘若不采取可靠的防水、堵漏措施,就会给隧道的附属管线以及内部结构带来一定影响,甚至危及隧道的安全运营,缩短其使用寿命。
1盾构管片防水概况管片的自身小裂缝、接缝、注浆孔以及手孔等是盾构隧道渗漏水的具体位置。
其中,管片接缝处尤其需要加强防水。
常况下,接缝防水的处理技巧在于采用密封材料,以止水性、耐久性见长的德国处理工艺,堪称是欧洲地区的典范。
它采用了非膨胀合成橡胶,借助于弹性压密、接触面压应力来止水。
而在日本,则通过遇水后橡胶膨胀的特点来止水,该工艺具有便于施工、能够让密封材料变薄的特色,但耐久性仍需检验。
在我国,则是以遇水膨胀橡胶为主,另外还将之与密封垫结合起来,采用了复合型防水弹性密封垫。
2管片防水的分类及相应措施常况下,将预防为先、多重防線、全面治理作为盾构法隧道的防水原则,要求在水压一定的条件下,不但要具备防水抗渗能力,更应与纵缝、管片环在特定开量下的防水能力要求相符。
防水施工的内容涵盖了管片接缝防水、自身结构防水以及外部防水涂层。
2.1管片结构自防水在隧道防水中,最根本的防水方法在于管片结构自防水,因此,想要为隧道防水提供基本保障,就应让衬砌管片混凝土与自防水的要求相符,不但要在预制精度上达标,更应符合抗渗要求。
常况下,衬砌管片会采用外加剂防水混凝土,其渗透系数在11cm/s以下,抗渗等级超出了P12。
浅谈地铁盾构隧道的防水技术摘要:截至2019年12月31日,中国内地累计有40个城市投运城轨交通,运营里程已超6700公里。
因具有施工速度快,适用地层范围广等优点,盾构法是城市轨道交通隧道建设的主流工法。
根据国内外轨道交通建设情况,地铁盾构隧道出现渗漏水现象较为普遍,已成为轨道交通建设的“顽疾”。
良好的防水效果可以减少地铁运营及维保成本,而且是保证工程自身安全、耐久以及保护环境的需求。
关键词:轨道交通;地铁盾构隧道;防水设计;防水技术近年来,国内的地铁隧道工程项目不断增多,其中又以盾构隧道居多。
在此类隧道的建设中,防水是重中之重,必须予以高度重视,并采取合理可行的方法和措施,提高防水设计质量,避免隧道渗漏的情况发生。
借此,下面就盾构隧道防水设计展开分析探讨。
1地铁盾构隧道防水要求与设计原则1.1防水要求防水是地铁盾构隧道工程建设中不可或缺的重要组成部分之一,防水效果直接关系到隧道安全性、稳定性和耐久性。
因此,地铁盾构隧道防水设计应当满足如下要求:在对地铁盾构隧道工程进行防水设计时,要确保基础资料的完整性与可靠性,如水文地质资料、环境资料以及结构资料等,由此能够确保设计出来的防水措施具有一定的针对性,从而提高防水效果;对于地铁盾构隧道而言,要进一步加强结构细部的防水设计;隧道结构自防水在设计与施工中,要采取行之有效的抗裂、抗渗等技术措施,并使混凝土的工作性能达到规定要求,最大限度地降低裂缝的产生几率,从而增强混凝土的防水能力;管片及密封垫的设计质量应当严格控制,如有必要应进行试验检测,以此来确保设计的可靠性。
1.2设计原则在地铁盾构隧道工程项目建设中,应当按照隧道的结构特点,并考虑具体的使用环境,对防水设计原则进行确定,即以隧道混凝土结构自防水为基础,以拼接缝防水作为重点,按照综合治理、多道设防的方针,运用行之有效的方法和措施进行防水设计,保证在设计水压下,接缝位置处的防水性能达到规范标准的规定要求。
地铁盾构隧道管片接缝、接口防水技术措施探讨摘要:本文通过结合某地铁盾构隧道施工实例,针对隧道管片施工环节,提出采取可行的接缝防水技术措施,从密封垫防水、螺栓孔防水、嵌缝防水、端头井接口防水、联络通道接口防水等措施分别探讨管片接缝、接口防水的实现,旨在能为同类工程提供有价值的参考。
关键词:地铁盾构;隧道施工;接缝防水;接口防水1概述某地铁盾构区间线路单线总长度2080m,该地铁盾构隧道衬砌采取C50钢筋混凝土预制管片拼装成型,管片内径5800mm,外径6400mm拼装采取“3+2+1”错缝拼装,同时对于管片的接缝位置采取三元乙丙橡胶止水条防水。
根据招标文件隧道设计要求,区间隧道及连接通道等附属的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。
2密封垫防水管片应至少设置一道密封垫沟槽。
接缝密封垫宜选择具有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。
管片接缝密封垫应能被完全压入密封垫沟槽内,密封垫沟槽的截面积应为密封垫截面积的l倍~1.15倍。
密封垫的高度与设计考虑的最大压缩率和最小止水压缩率有关。
多孔型弹性橡胶密封垫增加了橡胶的压缩空间,使沟槽面以上橡胶高度增加,且回弹性良好,在较低压应力下能适应较大的接缝张开量,同时可避免管片沟槽侧壁混凝土剪切破损,而同样截面的三元乙丙(EPDM)橡胶的松弛要比氯丁橡胶要小,因此目前国内轨道交通领域一般选用多孔型三元乙丙弹性橡胶密封垫。
管片接缝密封垫应满足在计算接缝最大张开量和估算的错位量下、埋深水头的3倍水压下不渗漏的技术要求;选用的接缝密封垫应进行一字缝或T字缝耐水压检测。
密封垫一般包含弹性橡胶密封垫和遇水膨胀橡胶密封垫两大类,前者一般用在普通接缝处,多采用多孔型三元乙丙弹性橡胶密封垫;后者一般用在变形缝处或远期可能存在较大变形的区段,多采用多孔型三元乙丙橡胶和遇水膨胀橡胶复合而成,复合型密封垫,应微波一次性硫化成型。
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。
结构自防水效果是隧道防水理想与否的根本所在。
作者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。
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。
盾构隧道管片接缝的防水方式研究摘要:盾构隧道防水是隧道质量控制的重要内容,而管片接缝的密封工作的好坏直接影响着隧道抵抗地下水的能力。
管片的接缝防水有多道防线,本文拟对现有接缝防水方式作个归纳总结,以供参考。
关键词:盾构、接缝,防水前言:图1 接头防水体系由于盾构隧道是埋于地下的结构物,处于地下水的包围之中,不可避免的会受到地下水压力的作用,地下水的侵入会导致结构破坏,设备腐蚀,危害行车安全,影响外观等一系列问题,严重的甚至会影响到地铁的运营和降低隧道的使用寿命。
盾构隧道的接缝特别多,其渗水通道会远远大于其他的地下结构物,所以做好其接缝的密封工作可以很大程度上抑制地下水的侵入危害。
本文拟对现行工程中所使用的管片接缝密封方式做个总结归纳,以供查阅参考。
1 弹性密封防水弹性密封防水,应该保证:1)在设计水压下不漏水,能承受千斤顶压力、压浆压力、由拧紧螺栓引起的预紧力以及衬砌使用阶段的截面内力;2)有相当的弹性,在承受往复压力后复原能力强;3)有足够的粘结力、耐久性、稳定性、抗老化性及对压浆浆液的耐腐蚀性;4)施工方便,不会影响管片拼装的精度,安装后能立即承受荷载等。
1.1接头密封条接头密封条是在受压后形成的,粘结在接头表面上的,通常使用在无螺栓的钢筋混凝土管片衬砌之中。
因为广泛使用无螺栓衬砌,接头面为凹凸圆弧面,接头密封条就尤其适用于这种接头,一般使用橡胶沥青密封条,靠加热粘结在管片上。
此外还有以硅、环氧树脂等的聚合物为材料的。
1.2非膨胀性弹性密封垫弹性密封垫是预制的成形品,嵌置在接头面上专设的密封垫沟槽内,无论有无螺栓都可图3 密封材料产生的自封作用以使用。
它在地层条件恶劣,地下水压高的情况下也显现出了很好的防水效果。
在欧洲,密封材料的主体就是非膨胀合成橡胶,在我国的盾构法隧道中它也是最常用的防水形式。
(1)工作机理。
它利用的是密封垫静态密封原理,如图3所示。
密封垫工作状态下的材料行为类似于高粘度液体的某些特性,它具有把压力传递到接触面的特性。
轨道交通盾构法隧道防水技术摘要:隧道防水技术是保证隧道工程正常施工,以及地下隧道工程竣工以后能够安全投入运营的一门重要施工技术。
本文主要分析了隧道渗漏水的机理,及盾构法隧道防水技术常见的施工问题,并介绍了一些防渗堵漏措施。
关键词:隧道防水盾构法施工管片接缝防水嵌缝一、隧道建设防水现状现阶段我国已成功建成了大量地铁、隧道,逐步形成了较成熟的结构设计计算理论与工程实践体系。
盾构法隧道已成为现代化城市轨道交通发展必不可少的一种施工方法。
而隧道防水作为隧道施工的一个重要组成部分,其重要性也日益上升和体现。
但在实际施工过程中,往往由于设计不周,选材不良,施工质量不好等原因,导致正在施工或已竣工的工程发生渗漏水现象。
若不及时进行治理,必将影响隧道的安全施工,外观质量,甚至会影响到工程使用功能,并降低隧道使用寿命。
二、盾构法隧道渗漏水的原因分析盾构法隧道渗漏水的主要位置是洞门接头部位、管片的接缝、管片自身小裂缝、注浆孔和手孔等。
其中以洞门接头部位和管片接缝处为防水的重点。
引起隧道渗漏水的原因一般主要是施工措施不当,防水材质不良或违反操作规程造成的具体可分为以下几类:1、进出洞区域未进行合理有效的地基加固,进出洞止水装置不合理。
2、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,使用前未进行有效的修补。
3、未选择符合要求的密封材料;遇水膨胀止水条粘贴不牢,或使用前时过早受潮,或使用时浸水使膨胀止水效果降低。
4、管片拼装质量差,螺栓未拧紧,接缝张开过大。
5、手孔、螺栓孔、注浆孔等薄弱部位未加防水垫片,封孔施工质量差等。
三、盾构法隧道的防水一般而言,盾构法隧道防水的原则是“以防为主、以堵为辅;多道防线、综合治理”。
其防水施工的内容主要包括:衬砌自防水、洞门接头防水、衬砌接缝防水(弹性密封垫防水、嵌缝防水)、隧道注浆防水、螺栓孔防水及渗漏水处理等1、衬砌自防水衬砌自防水是首选的防水措施,主要方法为管片材料采用防水混凝土。
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。
盾构法隧道的嵌缝防水摘要:嵌缝防水是盾构法隧道防水的最后一道防线。
结合上海市地铁2号线区间盾构隧道嵌缝防水的设计与施工,阐述了嵌缝防水的意义和设计思路,并着重介绍了嵌缝防水施工中的一些常见问题及其应对措施。
l1.1一般而言,盾构法隧道防水的原则是“以防为主、多道防线、综合治理”。
其防水施工的内容主要包括:衬砌自防水、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)。
嵌缝施工作为一道防水措施的主要作用是将接缝允许渗漏量的水引导至规定位置,也就是说它是一种泄水方法,而不是堵水方法。
盾构法隧道防水的根本在于衬砌自防水和衬砌接缝的弹性密封垫防水。
若这两道防水措施出现问题,比如钢筋混凝土管片抗渗能力不足、拼装时管片碎裂或是弹性密封垫放置不当(如水膨胀橡胶提前膨胀,接缝夹浆),这时地下水就会进入隧道内部。
若渗漏量较小,在嵌缝范围内的渗漏水会沿着嵌缝槽内沿流至端部排出,以保证嵌缝范围内无水渗出。
若渗漏量较大超过允许值,则必须采取堵止措施。
有的施工单位以为嵌缝能堵止渗漏水,其实目前采用的嵌缝型式虽然能在潮湿基面上施工,但若嵌缝槽有冒水、滴漏现象应先堵漏止水,再行施工。
根据国标《地下工程防水技术规范》,防水等级共分4级,而按市标《盾构隧道防水技术规程》只有要求达到一级防水的工程,嵌缝防水才是必选项目。
因此,除重要的城市道路隧道和地铁隧道(也只是防水等级2级的工程)外,许多盾构法隧道衬砌并不嵌缝或仅在局部区段嵌缝。
1.21.2.1嵌缝作业是依靠嵌缝材料的充填和粘接力达到密封防水的目的。
一般要求嵌缝材料与基面有良好的粘接性(以承受衬砌外壁的静水压力),较好的弹性(以适应隧道变形),并且它的材料性能须保持稳定。
嵌缝材料种类繁多,上海地铁2号线中,选用了水膨胀腻子加封氯丁胶乳水泥的方案。
当地下水从接缝渗入时,腻子遇水膨胀堵住渗水路径。
为防止水膨胀腻子膨胀应力过度,使用了工字型的膨胀控制材料(用高密度聚乙烯HDPE制作)。
盾构法隧道防水堵漏技术盾构隧道渗漏水的位置是管片的接缝、管片自身小裂缝、注浆孔和手孔等。
其中以管片接缝处为防水重点。
通常接缝防水的对策是使用密封材料,以西德为代表的欧洲方面,采用非膨胀合成橡胶,靠弹性压密,以接触面压应力来止水,以耐久性与止水性见长。
以日本为代表的方面,则采用水膨胀橡胶,靠其遇水膨胀后的膨胀压止水。
它的特点是可使密封材料变薄、施工方便,但耐久性尚待验证。
2 盾构法隧道的防水设计方法防水方法包括结构自防水和其它附属措施,如管片外防水涂层、管片接缝防水、做二次衬砌等。
2.1管片结构的自防水结构自防水是首选的防水措施,主要方法为管片材料采用防水混凝土。
地铁结构物一般用普通防水混凝土,而盾构隧道衬砌由预制管片拼装而成,多用外加剂防水混凝土,抗渗可达S12以上,渗透系数K<10-11cm/s。
1 管片的自防水管片砼采用高抗渗高强度(C50)等级的混凝土,抗渗等级为S10 A级。
为达到管片砼自防水,管片的生产主抓三个方面:砼密实度、抗裂性能和制作精度。
1、选用符合国家标准的各种原材料,并通过现场检验满足要求。
2、选择合理的防水砼配比,务使砼自身的收缩及空隙率降至最低。
3、选择高精度模板、钢模刚度足以控制施工过程中的各种变形。
4、制作工艺和方法标准化、规范化,并加强生产过程中的质量监督和计量装置的检验校核。
5、加强对振捣质量的管理。
6、管片蒸养后,继续水中养护,水养时间为14天,28天后方可使用。
7、对每个成品管片进行质量检验和制作精度校验。
8、按每两环抽取一块管片进行抽样检漏,抽样不合格的管片严禁出厂。
9、管片出厂前必须通过各道验收程序,包括各道生产工序的检查、抗渗试验、抗压抗渗报告和三环水平拼装验收等,验收合格后在管片内弧面加盖验收合格章和生产日期。
10、加强管片堆放、运输中的管理检查,防止管片产生附加应力而开裂或在运输中碰掉边角,确保管片完好。
对运输到现场的管片进行验收,确认没有缺角掉边及不满足养护周期等问题,并分类堆放。
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)。
城市轨道交通盾构隧道防水措施浅析摘要:现如今,防水防渗的施工作为城市交通工程中的十分重要内容,其施工质量的好与坏对工程结构和刚度也存在着直接影响,并且还能影响到地铁运营管理难度,对于成本等也会带来直接影响。
因此,本文就进一步的分析了城市轨道交通盾构的防水措施,并以此为基础,对下文内容提出,希望能够给予相关工作人员一定的应用价值。
关键词:城市轨道;交通;盾构隧道;防水措施引文:现如今,随着城市快速的发展,在建设方面,城市轨道交通也得到较大程度的完善,因为当前的大多数城市在修建铁轨时经常使用盾构施工技术,而且在地铁隧道施工时,其盾构施工会不可避免的在含水量较高的水层中贯穿,因此,一旦防水措施不够好,那么地下水就一定会入在隧道中侵入,对其隧道的整体结构带来直接的影响,同时也对隧道的正常使用所不利。
因此,在隧道施工的过程中,必须要合理的使用盾构施工的方法,同时要采取合理的防水措施,从而保证隧道运营的安全。
1工程的概括分析在此地铁轨道交通系统中,主要作为我国大陆和地级市相互连通的一个地铁线路,该区间的地下路段主要是通过运用两台土压平衡式盾构机,从而来实施施工,而盾构施工的起点就是区间明挖路段,在进行掘进到车站的最里端的时候需要采用盾构机进行拆除和接收方面的工作,之后便是在车站小里端运用盾构机组以及将第二次的发盾构施工完成,这样可以达到某区间站后盾构的施工工作,然后可以进行盾构机的拆除工作。
其中,这个区间路段中,能够设置三座联络通道,这个区间在实施盾构隧道过程中,一定要贯穿细砂以及淤泥质土等,并且这个车站在盾构区间的路段中,则是设置了两座联络通道,其中一座通道也是建设废水泵房,这个区间路段中,盾构隧道在施工过程中,一定要穿越淤泥土和粉质黏土等。
2盾构隧道施工基本原则在实施盾构隧道施工时,为能更好的保证满足施工目标,一定要考虑到工程的具体特点,并且综合施工勘查的数据以及参照设计、施工的要求,对基本原则所遵循:第一,安全保证原则,其目的就是保证所有的作业内容遵循“安全第一、以人为本”的原则,进一步的辨认区间盾构开始以及接收施工时所发生的危险源,而且针对那些很大的危险源,要根据其特点,然后制定相应的安全保证措施,在施工现场中,还应对安全消防设施以及器材所配备,从而保证施工安全。
对于盾构隧道防水的探讨摘要:本文结合作者多年的地铁隧道建设经验,主要介绍盾构隧道防水堵漏技术。
关键词:防水技术隧道防水隧道堵漏施工方法1前言随着城市建设的发展,地铁的也蓬勃发展起来。
在地铁隧道工程中,如果没有可靠的防水、堵漏措施,地下水就会侵入隧道,影响其内部结构与附属管线,乃至危害到地铁的运营和降低隧道使用寿命。
就密封材料而言,以日本为代表的方面,则采用水膨胀橡胶,靠其遇水膨胀后的膨胀压止水。
它的特点是可使密封材料变薄、施工方便,但耐久性尚待验证。
以西德为代表的欧洲方面,采用非膨胀合成橡胶,靠弹性压密,以接触面压应力来止水,以耐久性与止水性见长。
德国PHOENIX公司提供的隧道衬砌合成橡胶垫就是其中较典型的形式。
国内主要采用水膨胀橡胶,并已开始研究开发水膨胀类材料与密封垫两者的复合型。
2盾构法隧道的防水设计方法2.1结构自防水设计,衬砌采用高精度模具制作的C50高强度混凝土的管片,抗渗等级为S12,为A级防水标准。
地下水对混凝土有腐蚀时,要求混凝土的抗侵蚀系数大于0.8。
2.12接缝防水设计,管片之间设置密封垫沟槽,内填EPDM橡胶密封垫。
2.13嵌缝防水设计,管片上预留嵌缝槽,在隧道管片拱顶45°范围和拱底90°范围嵌缝密封。
嵌缝材料采用氯丁胶乳水泥,先在嵌缝里贴PE薄膜,再由嵌缝枪嵌填氯丁胶乳水泥处理。
对于变形缝,先塞入断面直径为22mm的PE泡膜塑料条,再由嵌缝枪嵌填聚氨酯密封胶处理。
在弹性密封垫寿命期满之后,对无法更换密封垫,作为第二道防水线的嵌缝材料是容易剔除并重新嵌填密封胶,保证隧道长期防水效果。
2.14螺栓孔防水设计,采用遇水膨胀橡胶密封圈作为螺栓密封圈,利用加密和膨胀双重作用加强防水。
2.15注浆孔防水设计,采用遇水膨胀橡胶止水圈,加强注浆孔与管片之间的密封防水。
2.16接头防水设计,隧道与联络通道连接处防水以设置EV A防水板和自粘式防水卷材为主,同时尽可能将联络通道的柔性防水层通过过渡材料与管片粘接形成密封防水层。
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。