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盾构结构防水施工方案盾构结构防水施工方案1 1、管片自防水、管片自防水因盾构区间的管片为集采产品，施工中要求管片生产商做到以下几点：管片自身防水采用高精度、高强度的 C50 防水混凝土，抗渗等级 P12。为达到管片混凝土的自防水，管片的生产主抓三个方面：混凝土密实度、抗裂性能和制作精度。严把原材料检验关，选用符合规范标准的合适原材料和外掺料、设计科学合理的配合比、采取严格的生产过程控制措施、按照规定加强检测，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。选择高精度模板，模板制作精度满足设计要求，钢模刚度足以控制施工过程中的各种变形。制作工艺和方法标准化、规范化，并加强生产过程中质量监督和计量装置的检验校核。对每个成品管片进行质量检验和制作精度校验。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。我方做到以下几点：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。管片进场和下井前应作外观检查，有缺陷的管片不得进入工地和下井。盾构推进过程中，尽量减小各组油缸对管片产生的不均匀推力，避免对己拼装好的管片造成较大的压力差，使管片产生纵向或环向裂纹，影响管片防水能力。2 2、管片接缝防水、管片接缝防水管片拼装缝是盾构隧道结构防水的薄弱环节，也是防水施工的关键环节。管片接缝外侧设置三元乙丙弹性橡胶，选用符合标准的三元乙丙弹性橡胶。管片内侧嵌缝槽内设置嵌缝材料构成接缝防水的第二道防线。进出洞 20 环、变形缝处等变形量大的衬砌环段进行整环嵌填，其余区段则在拱顶 45范围和拱底 90范围内嵌填。嵌缝材料：嵌缝槽密封材料一般地段采用聚合物水泥；变形缝处采用聚硫密封胶。管片接缝防水施工技术措施：选购专业厂商生产的性能优良的防水密封条、粘结剂，并对进场的防水材料进行严格的检验，确保其质量的合格并满足要求。橡胶密封垫止水条采用粘贴安装，在现场地面堆放场粘贴施工，每环管片止水条的粘贴应在安装前 1224h 内完成。在粘贴止水条的同时进行管片衬垫的粘贴。粘贴基面要求无尘、无油、无污、干燥，以保证粘贴质量。止水条的安装工艺：确保管片表面平滑，侧面无孔洞和缺边，管片和止水条干燥，没有灰尘和油脂。将止水条套在管片上，检查型号及位置是否正确，并让其悬挂于管片上。用稀释液清洗止水条和管片，把沟槽侧面和底面清洗干净。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%覆盖止水条和管片的底部和侧面。先涂止水条，后涂管片，涂胶时止水带与混凝土面均涂满，涂胶量约200g/m2。胶水溶剂挥发以后，将止水条装入槽内，粘结顺序为先短边后长边、从中间到角边。粘贴时注意四个角的密封垫位置不得有“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。最后用锤击打止水条，使其与管片粘结牢固。对粘贴好止水条的管片，在装拼前应采取措施防止雨淋、水浸、日晒，逢阴雨天应及时覆盖塑料布，在运输和装拼中应避免擦碰、剥离、脱落或损伤。管片角部为防水的薄弱环节，为防止密封垫角部防水和防止角部受损，角部密封垫应铺设到位，并在管片角部设加强密封薄片，以加强防水密封效果。安装管片时采取有效措施避免损坏止水条，并应保证管片拼装质量，减少错缝，保证其密封止水效果。盾构机底部容易积聚泥砂和水，如不及时清除，密封垫间易夹杂泥砂，影响密封效果，所以安装拱底块前应认真清除干净。考虑到盾构施工时千斤顶的影响范围和电瓶车震动的影响，应当在区间盾构隧道段贯通后再进行接缝嵌缝防水施工。如果嵌缝前有渗漏水须先进行地下水的堵漏与引排后再嵌缝处理。嵌缝采用聚合水泥(如氯丁胶乳水泥)作为嵌缝材料，先将嵌缝槽洗刷干净，然后涂刷一道基面处理剂，再按设计置入 PE 薄膜，最后用胶乳水泥嵌填密实。3 3、螺栓孔、吊装孔、螺栓孔、吊装孔(注浆孔注浆孔)防水防水螺栓孔采用遇水膨胀橡胶圈作为螺栓孔防水措施，利用压密和膨胀双重作用加强防水。吊装孔(注浆孔)设置一道遇水膨胀橡胶圈加强防水，当吊装孔和注浆孔结合使用时，为减少注浆孔作为隧道渗、漏水的薄弱环节，在吊装孔的管片外侧预留 30mm 的素混凝土，当需要进行衬砌背后二次注浆时，将吊装孔素混凝土破开，作为注浆孔使用。施工中应避免螺栓位置偏于一边的现象。由于螺栓垫圈会发生蠕变而松弛，在施工中需要对螺栓进行二次拧紧。用于二次注浆的吊装孔注浆在双液浆凝固后应将活动端头部分拆除，清理吊装孔内残余物，填入腻子型膨胀止水密封材料，然后用防水砂浆封固孔口，盖上螺旋盖，预防从吊装孔漏水。4 4、衬砌外注浆防水、衬砌外注浆防水盾构推进中对衬砌管片与天然土体之间的空隙及时进行注浆不但可防止地面沉降，而且有利于隧道衬砌的防水。施工中选择合适的浆液、注浆参数、注浆工艺，可形成稳定的管片外围防水层，将管片包围起来，形成一个保护圈。二次注浆同样可加强隧道外侧的防水。同步注浆采用水泥砂浆，通过同步注浆系统及盾尾的内置注浆管，在盾构向前推进盾尾空隙形成时同步进行，施工中要及时根据地层特征、注浆效果和监控量测数据进行调整，确保同步注浆的及时性、均匀性、密实性和耐久性。二次注浆主要采用水泥浆，在隧道开挖对地表建筑物或管线影响较大地段，为即时回填空隙，减少地面沉降，可选择速凝型的双液浆(水泥-水玻璃浆液)。为避免浆材硬化收缩，所有的注浆材料皆掺加一定量的微膨胀剂。注浆压力一般为 1.11.2 倍的静止土压，施工中应根据地层特征和实际注浆效果进行调整，但需满足以下要求：应大于开挖面的水压力；不能使地面有较大隆起(1Omm)，也不能使地面有较大沉降(30mm)；不能使管片因受压而错位变形；不能使浆液经常或大量从管片间及盾构机与管片间渗漏。另外，注浆时应采取合理措施保证注浆量。5 5、洞门防水、洞门防水洞门防水重要采取以下措施：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设一道遇水膨胀型止水条。现浇洞门圈与车站内衬墙之间的施工缝处加设两道遇水膨胀型止水条。洞门衬砌施工前应对管片背后进行二次注浆来加强防水，确保洞门施工作业面的干燥。盾构进出洞时，为了防止地层中水土进入隧道，确保管片与地层之间的注浆效果，采用特制帘布橡胶板结合洞门处的防水特殊构造进行防水处理。6 6、道嵌缝堵漏防水施工、道嵌缝堵漏防水施工按设计要求做好衬砌接缝及变形缝的嵌缝工作。衬砌接缝及变形缝除采用密封条、密封垫进行防水外，在背后注浆达到适当强度后，应及时做好接缝及变形缝的嵌缝工作，嵌缝密封材料采用聚乙烯泡沫封闭加聚氨脂密封胶封堵的方式。局部漏水处应先止水后嵌缝。嵌缝作业流程图和手孔填充作业流程图分别见下图。普通环修补嵌缝槽清除泥灰泡沫条安设配胶乳水泥配、涂界面剂接头处加强嵌填胶乳水泥刮抹成型检查、整饰变形缝环修补嵌缝槽 清除泥灰填隔离聚氨脂检查、整饰嵌填高模量聚氨脂密封 涂刷底油嵌缝作业流程图嵌缝作业流程图拱底块螺栓与部分锈蚀螺栓清 洗 表 面 浮 锈 油 污清洗手孔涂刷SR-2水性防锈涂料846厚浆型环氧沥青漆两度手孔干燥后涂界面剂干 后拌制硫铝酸盐快硬水泥浇捣硫铝酸盐快硬水泥表面压实抹光隧道清洁手孔填充作业流程图手孔填充作业流程图工程施工完成后，对所有的渗漏处均应进行修补，使之完全达到防水等级要求。具体施工方法为：涂抹处理若裂缝为 0.15mm 以下湿裂缝或微渗裂缝时，用无机水性高渗透密封剂涂刷封闭处理；若裂缝为 0.20mm 以上的干裂缝时，采用聚氨酯、聚硫材料涂抹封闭；或采用聚合物水泥(氯丁胶乳、氯偏乳液、丙烯酸酯乳液)涂抹或砌抹封闭。注浆处理因外荷变化可能发展到 0.20mm 以上的渗漏缝或裂缝虽在 0.20mm 以下，但漏水较多时，采用注浆处理，注浆材料为聚氨酯(水溶性、油溶性)、丙凝或硅酸钠。聚氨酯用于处理大量漏水；丙凝用于处理微细漏缝；硅酸钠用于处理大的裂缝与间隙；注浆后用嵌缝加强，嵌缝材料可选用氯丁腻子膏、聚硫密封胶、聚氨酯密封胶或胶乳水泥等。嵌缝时先对嵌缝槽(宽 310mm，深 2030mm)清理并涂冷底子，然后用嵌缝枪填或手工封嵌；嵌缝槽口浇捣混凝土或封塞聚合物快硬水泥；对结构有影响的 0.20mm 以上的干裂缝或微湿裂缝应注浆补强，补强注浆材料采用环氧糠醛丙酮注浆材料或甲凝注浆材料。7 7、手孔填封、手孔填封手孔填封施工工艺见图。拱底块螺栓与部分锈蚀螺栓清 洗 表 面 浮 锈 油 污清洗手孔涂刷SR-2水性防锈涂料846厚浆型环氧沥青漆两度手孔干燥后涂界面剂干 后拌制硫铝酸盐快硬水泥浇捣硫铝酸盐快硬水泥表面压实抹光隧道清洁手孔填封施工工艺图手孔填封施工工艺图隧道管片手孔填封主要针对整体道床以上部位，一般为 46 孔/环；手孔填封材料主要为硫铝酸盐超早强微膨胀水泥；手孔填封须保证外观颜色与管片一致，且同样须保证隧道的平整美观。