盾構(gòu)隧道防水技術(shù)PPT版（共56頁）

1、盾構(gòu)隧道防水技術(shù)目 錄一、防水原則二、防水等級三、襯砌自防水四、襯砌外防水五、襯砌接縫防水六、防水施工一、防水原則以防為主多道設(shè)防因地制宜綜合治理 二、防水等級1、地下工程防水等級2、按地下工程防水技術(shù)規(guī)范（GBJ 50108-2001）和地鐵設(shè)計規(guī)范（GB50157-2003），防水等級為： 地鐵車站-一級 地鐵隧道-二級 防水等級為二級表明：頂部不允許滴漏，其他不允許漏水，結(jié)構(gòu)表面可有少量濕漬，總濕漬面積不應(yīng)大于總防水面積的6/1000；任意100m2防水面積上的濕漬不超過4處，單個濕漬的最大面積不大于0.2m2 。3、廣州地鐵盾構(gòu)隧道防水等級防水等級標 準隧道位置A不允許滲漏水，管片有少

2、量、偶見的濕漬隧道上半部B有少量漏水點，不得有線流和混泥沙，每晝夜漏水量0.1L/m2隧道下半部、聯(lián)絡(luò)通道、洞門4、防水措施表地鐵設(shè)計規(guī)范規(guī)定：5、常用防水措施A、自防水B、接縫防水 a、彈性密封墊 b、螺孔密封圈 c、嵌縫 d、注入密封劑C、金屬埋露件防腐D、回填注漿三、襯砌自防水1、管片高強度、高精度、高抗?jié)B性 A、 保證強度，混凝土試塊強度必須大于等于設(shè)計值。 B、抗?jié)B等級應(yīng)等于隧道埋深水壓力的3倍，但等級不得低于0.8MPa。 C、精度符合規(guī)范要求(1)、模具精度(1)模具每周轉(zhuǎn)100次，必須進行系統(tǒng)檢驗，其允許偏差須符合表6.4.4的規(guī)定。 （2）、管片精度（2）預(yù)制鋼筋混凝土管片的

3、尺寸偏差應(yīng)符合表6.7.34的規(guī)定。 （3）、水平拼裝精度（3）水平拼裝檢驗：每套鋼模，每生產(chǎn)200環(huán)后應(yīng)進行水平拼裝檢驗一次，其結(jié)果應(yīng)符合表6.7.2要求2、主要要求與措施是： (1) 生產(chǎn)時不允許產(chǎn)生裂縫；(2) 限制水泥用量，控制水灰比、坍落度，控制砂石含泥量，添加高效減水劑和活性填料（磨細粉煤灰、高爐礦碴粉或硅粉)等外摻劑；混凝土配合比要求如下：管片砼配合比要求(3) 、管片養(yǎng)護3、鋼筋混凝土管片單塊檢漏，應(yīng)按設(shè)計抗?jié)B壓力，恒壓時間2h，滲水最大深度不得超過管片厚度的1/5。 管片正式生產(chǎn)后，每生產(chǎn)50環(huán)應(yīng)抽查1塊管片做檢漏測試，連續(xù)三次達到檢測標準，則改為每生產(chǎn)100環(huán)抽查 1塊管片

4、，再連續(xù)三次達到檢測標準，最終檢測頻率為200環(huán)抽查1塊管片做檢漏測試。如出現(xiàn)一次不達標，則恢復(fù)每50環(huán)抽查1塊管片的最初檢測頻率，再按上述要求進行抽檢。 4、對于水質(zhì)條件差或容易造成襯砌開裂的地層中用的管片，應(yīng)對管片混凝土的滲透系數(shù)作進一步規(guī)定：混凝土滲透系數(shù)測定儀所測滲透系數(shù)K10-1210-14m/s。 四、襯砌外防水1 、對有特殊要求(如地層腐蝕介質(zhì)量大)地段的管片，應(yīng)涂抹外防水涂層。 2、外防水涂層應(yīng)符合以下規(guī)定： A 涂層應(yīng)能在盾尾密封用鋼絲刷與鋼板擠壓磨損條件不損傷、抗?jié)B水； B 在管片弧面的混凝土裂縫寬度達到0.3mm，仍能抗0.8Mpa水壓，長期不滲漏； C 涂層的耐化學腐蝕

5、性、耐候性、抗微生物侵蝕良好，且無毒或低毒； D 涂層具有防雜散電流的功能，其體積電阻率，表面電阻率高； E 施工簡單，冬季能操作； F 成本較低，經(jīng)濟合理。 3、設(shè)計中應(yīng)結(jié)合外防水涂層的下列性能，提出技術(shù)要求：粘結(jié)力、抗?jié)B性、抗沖擊、耐腐蝕性、體積電阻率、耐磨性、施工溫度、涂料厚度與成(涂)膜時間。 宜采用環(huán)氧煤焦油、環(huán)氧一聚氨酯、改性瀝青、環(huán)氧與氯磺化聚乙烯復(fù)合涂料等外防水涂層。同時，也可輔以無機水性高滲透密封劑加強抗摻、抗腐蝕性。 4、襯砌外防水涂層，除應(yīng)涂抹于襯砌背面外，還應(yīng)涂抹在環(huán)、縱面橡膠密封條外側(cè)的混凝土上。 五、 襯砌接縫防水1、接縫防水應(yīng)采用彈性密封的原理，以預(yù)制成型密封條為

6、主要防水措施。 2 、襯砌環(huán)縫應(yīng)在出現(xiàn)最大計算變形量時，仍保質(zhì)在規(guī)定壓力等于隧道實際承受的最大水壓下不滲漏。 變形量應(yīng)按(252)公式計算： 式中：環(huán)縫中彈性防水密封墊（材料）在設(shè)計水壓力作用下允許的環(huán)縫張開值(m)；min 隧道縱向變形曲線最小曲線半徑(m)(由設(shè)計定)；D隧道外徑 (m)；B管片環(huán)寬（m）； 0 生產(chǎn)及施工誤差可能造成的環(huán)縫間隙 (m)； s 隧道鄰近建筑物及樁基沉降等引起的隧道撓曲和接縫張開值(m)。 3、彈性密封墊3、彈性密封墊選型的關(guān)鍵是材質(zhì)與配合比必須恰當，構(gòu)造形式必須合理。應(yīng)考慮滿足生產(chǎn)制作工程使用和盾構(gòu)施工工藝的要求。 A 接縫彈性密封墊應(yīng)沿環(huán)、縱面兜繞成框型，

7、也可設(shè)計成門型或L型。構(gòu)槽形式、截面形式、截面尺寸應(yīng)與彈性密封墊形式和尺寸相匹配。應(yīng)按防水要求設(shè)單密封墊溝槽，甚至參道密封墊溝槽。彈性密封墊溝槽深度與密封墊的高度按(2531-1)、(2531-2) 公式并參照圖2531計算。 式中：a為彈性密封墊最大壓縮率，即壓至0mm時的壓縮率，為設(shè)計所設(shè)定；a為彈性密封墊最小壓縮率，為設(shè)計所設(shè)定；B為設(shè)計中的接縫允許張開量的1/2；A為要求的密封墊溝槽深；T為要求的彈性密封墊高；B 彈性密封墊溝槽截面積與密封墊的關(guān)系如下：為能使密封墊完全壓密(環(huán)縫張開量為0mm)，密封墊溝槽截面積應(yīng)大于等于密封墊的截面積，其關(guān)系應(yīng)按(2532)式表示： A1115Ao

8、(2532)式中： A密封墊溝槽截面積；Ao彈性密封墊截面積；C 彈性密封墊應(yīng)有足夠的寬度。其大小視埋深和管片環(huán)縱面的凹凸榫而定；D 彈性密封墊的材料應(yīng)從下列幾類中選取；(1) 氯丁橡膠類(包括摻部分天然橡膠或三元乙丙膠)；(2) 摻有遇水膨脹樹脂的膨脹橡膠類，其基料也是氯丁橡膠等。彈性密封墊還可由上述兩類材料復(fù)合制成；(3) 丁基橡膠膩子和氯丁橡膠或海綿橡膠復(fù)合類。 E 彈性密封墊材質(zhì)應(yīng)對下列性能提出技術(shù)指標：硬度、伸長率、扯斷強度、恒定壓縮永久變形、老化系數(shù)、防霉等級，對于水膨脹橡膠還應(yīng)增加吸水膨脹率等；F 彈性密封墊應(yīng)符合下列規(guī)定：(1) 密封墊選型在盾構(gòu)千斤頂頂力作用下必須仍保持其彈性

9、變形的能力；(2) 密封墊在長期壓應(yīng)力的作用下，應(yīng)限制其塑性變形量(永久壓縮變形25)；(3)密封墊在長期水壓作用下，當環(huán)縫縱縫達到預(yù)定的張開量(3l0mm)時仍能滿足止水要求。(4)壓應(yīng)力與壓縮變形的關(guān)系應(yīng)是環(huán)縫張開0mm，對密封材料的壓縮力小于千斤頂最大頂力；(5) 彈性密封墊材料的技術(shù)性能指標應(yīng)符合表2536規(guī)定。G 彈性密封墊應(yīng)設(shè)計成框形，但如果密封墊厚度小于6mm，應(yīng)制作成卷帶狀。對于管片環(huán)拼裝，封頂管片拼裝采用縱向插入方式時，彈性密封墊表面宜襯入限制其拉長的尼龍線或帆布。 4、螺孔密封圈4、設(shè)置防滲漏的螺孔密封圈應(yīng)符合如下規(guī)定： A 螺孔密封圈應(yīng)設(shè)置在肋腔螺孔口(通常制成錐形倒角）

10、，特殊需要時，也可設(shè)置在環(huán)縱面螺孔口；B 螺孔密封圈與襯砌螺孔密封圃溝槽匹配，它在螺帽與墊圈的作用下擠入螺孔內(nèi)起到壓密或膨脹止水。在充分止水條件特殊需要時，也可設(shè)置在環(huán)縱面螺孔口下，螺孔密封圃應(yīng)減小斷面，節(jié)約用量；C 螺孔密封圈的外形，應(yīng)利于壓入密封圈溝槽，使密封圈與螺栓、螺孔混凝土都壓密止水。螺孔密封圈材料應(yīng)是氯丁橡膠、水膨脹橡膠，也可采用橡塑制品或塑料制品。 5、嵌縫防水5、嵌縫防水措施的設(shè)置應(yīng)視工程使用要求而定。A 嵌縫防水主要以填塞密實防水，也有靠彈性擠密或膨脹致密防水。B 嵌縫槽宜符合下列的要求；嵌縫槽的槽底宜設(shè)斜楔口(見圖2552(3)，嵌縫材料采用定形類的，則兩槽邊是平行的，嵌縫

11、材料用未定形類的，可以是槽口小形的(見圖2552(3),嵌縫材料采用定形類的，則兩槽邊是平行的，嵌縫材料采用定形類的，則兩槽邊是平行的，嵌縫材料用未定形類的，可以是槽口小形的（見圖2552(4)，深度比2.5 (槽深度為2055mm,單面槽寬宜為310mm)：C 嵌縫材料有兩大類：一是未定形類，多為密封膠，應(yīng)有較好的不透水性，粘結(jié)性(尤其要能在潮濕混疑土基面粘結(jié)好)，耐久性、延伸性、抗下墜性。宜采用合成纖維水泥、環(huán)氧煤焦油(潮濕面粘結(jié))、氯丁密封膠、聚硫密封膠、聚氨酯密封膠類。二是預(yù)制成型類，宜采用膨脹橡膠，特殊外形橡膠及其控制膨脹材料，擴張芯材等。應(yīng)有與嵌縫槽混凝土面緊密接合的合適構(gòu)造外形、

12、膨脹性、耐久性；D 嵌縫作業(yè)的范圍(全隧道或者井圈附近)與部位(襯砌接縫整環(huán)或襯砌接縫頂部、底部)應(yīng)視工程的特點與要求而定;6、灌注密封劑6、重要盾構(gòu)法隧道宜設(shè)置在管片拼裝結(jié)束后可以增設(shè)灌注密封劑的一道防水線。A 預(yù)留溝槽宜設(shè)在彈性密封墊溝與嵌縫槽之間，溝槽應(yīng)設(shè)計成23mm深，寬2030mmB 預(yù)留灌漿孔也可以用來灌注堵水止水材料，作為堵漏措施。7、傳力襯墊板7、用來緩和局部集中應(yīng)力的承壓傳力襯墊板應(yīng)符合下列要求：A 用以克服縱縫面內(nèi)沿、外沿襯砌應(yīng)力集中的傳力襯墊板，其外形為弧形。環(huán)面糾偏的傳力襯砌板，其外形為弧形。B 傳力襯墊板材料宜在丁腈軟木橡膠板、石棉橡膠板、瀝青油氈、乳膠水泥板等中選用

13、。C 用傳力襯墊板作為楔形段或糾偏環(huán)面襯砌，使其在千斤頂壓縮后成一平整的楔形環(huán)面，但一次最大楔形量不得超過 4mm其大小，可視隧道直徑大小而定)，糾偏時彈性密封墊高度應(yīng)隨襯墊板高度相應(yīng)升高。糾偏環(huán)面襯墊板的硬度應(yīng)明顯大于縱向傳力襯墊板。8、變形縫8、變形縫的構(gòu)造及其材料同樣應(yīng)滿足防水要求。A 變形縫中應(yīng)設(shè)置墊板，變形縫前環(huán)與變形縫后環(huán)面間的彈性密封墊必須隨墊板相應(yīng)加厚。B 變形縫用的密封材料應(yīng)比普通接縫用的能適應(yīng)更大的變形量。尤其是彈性密封墊，可采用加高厚度或增加膨脹橡膠的比例來滿足設(shè)計要求。9、襯砌接縫構(gòu)造9 襯砌接縫構(gòu)造設(shè)計，可按圖2591、圖2592所示的構(gòu)造選定。 六、防水施工1、一般

14、規(guī)定A 根據(jù)地下工程防水施工作業(yè)的特點，必須由經(jīng)資格審查合格的專業(yè)防水施工隊進行施工，作業(yè)人員應(yīng)持有由建設(shè)主管部門認可的培訓(xùn)部門頒發(fā)的上崗證；B 防水施工應(yīng)與其它施工作業(yè)，即襯砌制作、襯砌檢漏、襯砌裝卸堆放、成環(huán)拼裝、盾構(gòu)推進、回填注漿等配合，共同保證防水效果；C 防水施工中所使用材料、制品等的品種、規(guī)格、材質(zhì)應(yīng)符合設(shè)計和規(guī)范要求。2、襯砌外防水施工 2 、襯砌外防水涂料施工 A、準備工作 準備工作包括材料準備、工具準備、管片準備。管片拱形(背部朝上)放置或豎式放置，以便于作業(yè)；管片養(yǎng)護、晾干，使之表面濕度9。B、表面處理 對已干燥的管片背部上的空穴、缺損，用聚合物快凝水泥填平。同時，用油灰刀

15、鏟除基面上的突起物、砂漿疙瘩等異物，用鋼絲刷清除管片上的浮灰、浮砂。 C、涂刷作業(yè)(1) 按規(guī)定的配比，將涂料混合攪拌均勻；(2) 在設(shè)計的涂刷范圍，按規(guī)定的要求涂刷(或噴涂，滾刷)冷底子或直接涂刷底涂料；(3) 涂刷應(yīng)均勻一致，不得過厚過薄，應(yīng)用單位面積涂布量和測厚儀二種手段控制涂膜厚度；(4) 第二遭涂層涂刷的方向必須和第一道的涂刮方向垂直。兩道的時間間隔應(yīng)根據(jù)涂料品種、作業(yè)環(huán)境溫度、濕度等選定。D、使用要求 待面涂料達到實干時間后，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，嚴禁遭水淋，也應(yīng)防止灰砂的沾污。E、安全措施 施工中如使用有機溶劑時，應(yīng)注意防火、通風。施工人員應(yīng)采

16、取防護措施(戴手套、口罩、眼鏡等)。施工溫度必須符合涂料的有關(guān)規(guī)定。 F、驗收要求： (1)涂層必須粘結(jié)牢固，表面平整，無空鼓、脫落、破損等現(xiàn)象； (2)涂層厚度用測厚儀測出，測厚采用隨機抽樣，膜厚要求基本均勻； (3)第一道涂膜應(yīng)無水漫、稀釋現(xiàn)象，若有鼓泡、積液應(yīng)劃破，排除積液后補嚴。 3、接縫防水施工A、 襯砌接縫防水的施工準備包括：a 襯砌 (1) 檢驗：管片的精度檢測、單塊抗?jié)B檢漏應(yīng)在管片制作工場進行，使之符合規(guī)定；(2) 修補與清理：管片運到現(xiàn)場后，應(yīng)由防水工檢查管片的碰損，尤其是密封墊槽、螺孔密封圈槽、嵌縫槽的質(zhì)量，有缺損或大氣孔者必須修補平整。此外，還應(yīng)用鋼絲刷除去混凝土表面沾上

17、的塵土、泥砂。b 防水材料(1) 防水材料未經(jīng)檢驗者，不得出廠；無合格證，不得使用；(2) 彈性密封墊和橡膠軟木襯墊的檢驗應(yīng)包括： 材料性能應(yīng)定期在廠內(nèi)抽樣，制成試件，委托有關(guān)單位進行技術(shù)指標測試； 每20環(huán)，抽取“標準”、“鄰接”、“封頂”各一條進行規(guī)格尺寸檢測，檢測應(yīng)在制造廠內(nèi)進行。 另外，在施工中如果發(fā)現(xiàn)有尺寸差錯者，應(yīng)隨時檢出，集中退換。 (3) 防水材料應(yīng)按下列要求存放： 框形密封墊出廠產(chǎn)品，應(yīng)標明B(標準)、L(鄰接)、F(封頂)三種型式。框形密封墊在工地貯料間應(yīng)有規(guī)則、分類型堆放(包括楔形環(huán)密封墊，變形縫環(huán)密封墊以及加厚用橡膠帶)； 在粘貼前將密封墊置于4060 的烘房，烘熱整形

18、36小時(烘房大小以能放15環(huán)密封橡膠為宜)，可避免密封墊撓曲、變形； 橡膠軟木襯墊板(包括糾偏用楔子料)分類存放。粘結(jié)劑應(yīng)密封，干燥儲存。 B、襯砌接縫防水材料的施工順序 C、襯砌接縫防水材料的操作規(guī)程a 彈性密封墊涂膠與粘結(jié)應(yīng)注意：(1) 應(yīng)使用已修補與清理好的管片。管片表面應(yīng)干燥，雨天不得粘結(jié)施工；(2) 涂膠于管片密封墊溝槽，應(yīng)滿涂；(3) 涂刷工具可用油漆刀(刀頭改制成呈鋸齒狀)；(4) 粘結(jié)劑貯桶開封后，因溶劑揮發(fā)變稠時，可加溶劑稀釋。(5) 采用單面涂膠粘結(jié)法；即混凝土面單面涂膠，涼置一段時間(一般1015min，但隨氣溫、濕度而異)，待手指接觸不粘即可直接對粘；(6) 在粘合前

19、再次檢查粘結(jié)面涂膠的均勻程度； 管片四個角部的密封墊，既不得聳肩，又不得塌肩； 整個密封墊表平面應(yīng)在一個平面上，嚴禁歪斜、扭曲；管片在粘貼裝設(shè)密封墊12h內(nèi)，不得送井下拼裝。 b 橡膠軟木襯墊板的操作規(guī)程與彈性密封墊的相似，但應(yīng)注意：(1) 襯墊板與管片表面分別涂膠。此外，襯墊板可以點涂或?qū)蔷€涂，粘結(jié)在管片上，不得脫膠、翹邊、歪斜；(2) 需事先在螺孔位置的襯墊上開設(shè)大于螺孔的空洞，并正確就位粘合。 D、角部加強在管片密封墊的角部位置，宜加貼自粘性丁基膠膩子薄片加強T字縫、十字縫接頭防水。如圖334示例。在使用水膨脹橡膠為密封墊時，其表面應(yīng)涂刷緩膨脹劑，尤其拱底塊密封墊表面必須涂刷二道緩膨脹

20、劑。彈性密封墊涂刷緩彭脹劑后12h內(nèi)，不應(yīng)送井下拼裝使用。 E、嵌縫作業(yè)a 嵌縫作業(yè)的準備(1) 清理嵌縫槽內(nèi)污垢，檢查作業(yè)范圍內(nèi)的嵌縫槽有無冒水、滴漏、慢滲，對前兩種現(xiàn)象應(yīng)堵漏止水，對有濕漬或慢滲的嵌縫槽，應(yīng)采用潮濕面粘結(jié)的密封膠或膨脹密封膠。(2) 管片嵌縫槽如有碎裂、缺損，應(yīng)予修補，其方法同密封墊溝槽的修補。 b 未定型密封材料嵌縫作業(yè)的要則:(1) 如用密封膠類材料嵌填，應(yīng)先涂冷底子，再自下而上、填塞密封膠，使之密實平整。嵌填作業(yè)用刮刀抹填或嵌縫槍嵌注均可；(2) 如于密封膠外加封加固材料，既可直接填塞于嵌縫槽面層，也可加封于嵌縫槽兩側(cè)。加封材料宜為聚合物水泥砂漿、環(huán)氧密封膏、纖維水泥等，并應(yīng)于結(jié)合面先涂刷