盾構(gòu)隧道防水施工措施及質(zhì)量要求[全面]

1、盾構(gòu)隧道防水施工措施及質(zhì)量要求 一、引言:本文主要闡述盾構(gòu)施工中對(duì)隧道防水的措施,使隧道防水作業(yè)處于受控狀態(tài),確保工程質(zhì)量符合規(guī)定要求.二、工程概況:本標(biāo)段共有兩站(尹山湖中路站、東方大道站)三區(qū)間(邀湖路站尹山湖中路站區(qū)間、尹山湖中路站東方大道站區(qū)間、東方大道站獨(dú)墅湖南站區(qū)間)和電纜通道(尹山湖中路主變電所35KV電纜通道).車站及電纜通道采用明挖法施工,區(qū)間采用盾構(gòu)法施工 . 三、質(zhì)量要求:a、整個(gè)標(biāo)段區(qū)間盾構(gòu)隧道應(yīng)滿足國(guó)標(biāo)二級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)滿足初步設(shè)計(jì)技術(shù)要求的隧道上半部不允許滲漏水,結(jié)構(gòu)表面偶見濕漬及隧道下半部、洞門及聯(lián)絡(luò)通道允許有少量漏水點(diǎn),不得有線流和漏泥砂,實(shí)際滲漏量小于0.1L

2、/米2d.b、隧道滲水量每晝夜不超過0.06升/平方米;任意100平方米每晝夜?jié)B水量10升.隧道頂不允許滴水,側(cè)面允許有少量、偶見濕漬,即隧道內(nèi)總濕漬面積4/1000總表面積,任意100米2隧道內(nèi)表面的濕漬不超過4點(diǎn),任一濕漬面積0.15平方米.襯砌接頭不允許漏泥砂和滴漏,拱底塊在嵌縫后不允許有滲水.四、引用規(guī)范與依據(jù):地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50208-2011)地下工程防水技術(shù)規(guī)范(GB50108-2008)本行業(yè)工法及先進(jìn)成熟的施工技術(shù);我公司在蘇州2號(hào)線的施工經(jīng)驗(yàn).五、施工中的防水、防滲措施5.1盾構(gòu)進(jìn)、出洞防水施工 盾構(gòu)出洞時(shí),為防止泥沙及水的涌出,需設(shè)置簾布橡膠圈,出洞裝置包

3、括簾布橡膠板、圓環(huán)板、扇形板及相應(yīng)的連接螺栓和墊圈.安裝順序?yàn)楹煵枷鹉z板圓形板扇形板,自上而下進(jìn)行.安裝時(shí)圓形板的壓板螺栓擰緊,使簾布橡膠板緊貼洞門,防止盾構(gòu)出洞后同步注漿漿液泄漏.盾構(gòu)出、進(jìn)洞處,車站與隧道的連接構(gòu)造-鋼筋砼洞圈未澆搗或未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度前,設(shè)置襯砌拉緊裝置,即將近洞口的10環(huán)襯砌用14槽鋼沿隧道縱向拉緊. 14設(shè)置在管片的起重螺母處,用50圓柱管螺紋加米36螺栓將 14可靠地栓緊在管片上,以防止洞口襯砌環(huán)縫松馳、張開并造成漏水.同時(shí)每100環(huán)管片的環(huán)圈中抽10環(huán),每環(huán)抽樣3個(gè)測(cè)試點(diǎn),合計(jì)縱縫30個(gè)點(diǎn),且環(huán)縫與縱逢不得大于10米米,由監(jiān)理單位測(cè)量復(fù)測(cè),環(huán)縫抗水壓力為0.6米pa/

4、厘米2,環(huán)圈底下水頭的水壓力為0.3米pa/厘米2 洞門襯砌防水構(gòu)造和施工.5.2盾構(gòu)推進(jìn)盾構(gòu)機(jī)與隧道理論上應(yīng)是一個(gè)同心圓,盾構(gòu)機(jī)與襯砌管片間存在一定的空隙(每邊2.5厘米).但由于操作不當(dāng)?shù)仍?使盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)不良,與管片相切,在盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)時(shí),管片與盾尾鋼殼相互磨擦,把管片外弧面掛破,破碎深度超過粘貼的橡膠止水帶時(shí),造成嚴(yán)重的滲漏水,所以必須及時(shí)對(duì)盾構(gòu)機(jī)糾偏.1)采用調(diào)整千斤頂?shù)慕M合來實(shí)現(xiàn)糾偏:盾構(gòu)機(jī)共有22個(gè)千斤頂,按上、下、左、右四個(gè)扇區(qū)分布,除底部區(qū)為7個(gè)千斤頂外,其它區(qū)均為5個(gè)千斤頂.當(dāng)盾構(gòu)機(jī)需要調(diào)整方向時(shí),可調(diào)節(jié)每組千斤頂?shù)墓ぷ鲏毫?借此糾正或控制盾構(gòu)前進(jìn)方向.調(diào)整時(shí)注意盾構(gòu)中心

5、線相對(duì)稱區(qū)域的千斤頂油壓差應(yīng)小于5米pa,其伸出長(zhǎng)度差應(yīng)小于12厘米.盾構(gòu)糾偏是個(gè)緩慢的過程,切忌一次糾偏過大,避免突糾,保持平緩并加強(qiáng)糾偏測(cè)量工作.2)粘貼石棉橡膠板貼片糾偏:根據(jù)需要糾偏的方向,在管片環(huán)面上分段粘貼低壓石棉橡膠板(壓縮率12%),推進(jìn)過程中經(jīng)過千斤頂壓縮后成一平整楔形環(huán)面,從而達(dá)到糾偏的目的.3)選用不同的注漿孔糾偏:若姿態(tài)偏離軸線過大,在采取以上方法的基礎(chǔ)上,還可選用不同的注漿孔利用壓漿時(shí)的壓力及在偏離軸線側(cè)多注漿來對(duì)盾構(gòu)進(jìn)行糾偏.5.3 管片拼裝管片進(jìn)場(chǎng)須經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn).不合格的堅(jiān)決不用到工程中去 .堆放時(shí)場(chǎng)地平整,用方木做管片支墊,擱置點(diǎn)應(yīng)上下對(duì)齊,以防管片承受剪

6、應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋,造成管片壓壞.隧道管片采用通縫拼裝,由下而上順序?yàn)楣暗讐K、標(biāo)準(zhǔn)塊、鄰接塊、封頂塊.拱底塊為定位塊,拼裝時(shí)力保確其位置的準(zhǔn)確,加強(qiáng)整環(huán)拼裝的質(zhì)量.安裝拱底塊管片時(shí),力求與前一環(huán)拱底塊縱縫對(duì)齊,內(nèi)弧面高度平順.封頂塊安裝時(shí),先與鄰接塊搭接1/2,然后縱向插入成環(huán).插入前都預(yù)先要求測(cè)量?jī)舌徑訅K之間的間隙是否滿足要求,并在其兩側(cè)涂抹潤(rùn)滑劑減少插入時(shí)彈性密封墊間的摩阻力,不得強(qiáng)行推入,造成管片破碎而出現(xiàn)漏水和濕漬現(xiàn)象.具體措施為:1)確保管片拼裝時(shí)拼裝的質(zhì)量和精度:環(huán)面不平整度小于3米米,相鄰環(huán)踏步小于4米米,法面上下左右超前量小于20米米.管片拼裝一旦錯(cuò)位,及時(shí)用貼石棉墊調(diào)整.2)及時(shí)

7、擰緊縱、環(huán)向螺栓:以免造成接縫處縫隙過大,產(chǎn)生滲漏水,且螺栓未擰緊還會(huì)造成管片錯(cuò)位.在推進(jìn)下一環(huán)時(shí),在千斤頂?shù)耐屏ψ饔孟?復(fù)緊縱向螺栓.在成環(huán)管片推出車架后,必須再次復(fù)緊縱、環(huán)向螺栓.3)止水帶與管片粘貼必須緊密:彈性橡膠密封墊與管片粘貼不緊,在管片安裝時(shí)密封墊可能會(huì)剝離、脫落、扭曲變形,管片安裝后水會(huì)從接縫處滲出,影響防水效果.5.4同步及壁后注漿盾構(gòu)掘進(jìn)注漿通常采用“水泥粉煤灰系或其它具有抗?jié)B功能的注漿材料,加上盾構(gòu)本身完善的注漿工藝”在襯砌環(huán)外壁形成環(huán)形灌漿材料固結(jié)圈,其作用為:第一,防止隧道周圍地基變位(主要是盾尾間隙引起的);第二,提高隧道止水性能;第三,確保管襯砌的早期穩(wěn)定性(使作

8、用外力均勻).隨著盾構(gòu)推進(jìn),脫出盾尾的管片與土體間出現(xiàn)的“建筑空隙”通過設(shè)在盾尾的壓漿管予以充填.由于壓入襯砌背面的漿液會(huì)發(fā)生失水收縮固結(jié)、部分漿液會(huì)劈裂到周圍地層中、曲線推進(jìn)、糾偏或盾構(gòu)機(jī)抬頭等原因,實(shí)際注漿量要超過理論建筑空隙體積.其具體注入措施:1)在正式施工前,對(duì)漿液配合比進(jìn)行不同的試調(diào)配及性能測(cè)定比較,優(yōu)化出滿足使用要求的配方,同時(shí)在100環(huán)試推進(jìn)施工過程中對(duì)漿液的配合比核對(duì)推進(jìn)后地表沉降監(jiān)測(cè)情況進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化及調(diào)整.2)注漿壓入的時(shí)間控制在盾尾脫離管片時(shí),壓注時(shí)根據(jù)實(shí)際施工情況、地質(zhì)情況對(duì)壓漿數(shù)量和壓漿壓力二者兼顧.一般情況下,每環(huán)壓入量在1.82.8 米3左右,注漿壓力約0.30

9、.5米Pa.壓漿速度和掘進(jìn)保持同步,過高的壓力將導(dǎo)致漿液從盾尾竄入,影響盾構(gòu)機(jī)的正常掘進(jìn).在管片出盾尾5環(huán)后,對(duì)管片的建筑空隙進(jìn)行二次注漿,壓漿量和壓漿點(diǎn)視壓漿時(shí)的壓力值和地層變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)而定.5.5盾構(gòu)穿越運(yùn)河防水施工1)壁后注漿:由于上面是河流,盾尾空隙會(huì)使水流進(jìn),所以進(jìn)行充分的壁后注漿管理以控制地基變形和防止隧道出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象,施工時(shí)嚴(yán)格的控制同步注漿量和漿液質(zhì)量,用具有早期強(qiáng)度的雙液漿液進(jìn)行壓注,以減少施工過程中的土體變形.同步注漿量控制為建筑空隙的200250.2)盾尾油脂:為防止盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí),地下水及同步注漿漿液從盾尾竄入隧道,在盾尾鋼絲刷位置壓注盾尾油脂,以達(dá)到盾尾的密封效果.為了

10、 能安全并順利的穿越運(yùn)河,須在過河前檢查盾尾鋼絲刷的完好程度補(bǔ)注油脂,選用優(yōu)質(zhì)進(jìn)口油脂,足量及時(shí)注入油脂,確保能安全完成過河段掘進(jìn)施工.3)在過蘇州運(yùn)河時(shí),須保持盾構(gòu)姿態(tài)、管片姿態(tài)控制良好,盡量消除向上抬頭、超量糾偏及“蛇行”擺動(dòng)現(xiàn)象.土倉壓力調(diào)整須及時(shí)、準(zhǔn)確.必要時(shí),采取負(fù)高程控制(盾尾脫離后管片會(huì)上浮).5.6隧道嵌縫堵漏防水施工在盾構(gòu)掘進(jìn)結(jié)束后須對(duì)管片預(yù)留的接縫、手孔等處進(jìn)行溝槽嵌縫、手孔封堵等防水處理.采用三種方式進(jìn)行:第一種嵌縫方式,施作于一般嵌縫范圍拱頂45度、整環(huán)變形縫、鋼管片環(huán)及鋼管片環(huán)之間整環(huán)環(huán)縫、鋼管片環(huán)與混凝土管片環(huán)之間整環(huán)環(huán)縫、及鋼管片環(huán)上的縱縫;第二種嵌縫方式,施作于

11、一般嵌縫拱底86度,進(jìn)、出洞各20環(huán)整環(huán)環(huán)、縱縫嵌填(扣除變形縫環(huán)),聯(lián)絡(luò)通道鋼管片襯砌中心環(huán)縫前后各2環(huán)(已扣除鋼管片環(huán)、變形縫環(huán))整環(huán)環(huán)、縱縫嵌填; 第三種嵌縫方式,若接縫存在高差,用聚乙烯泡沫條須在接縫較低的一側(cè)填實(shí),用氯丁膠乳快硬水泥須保證接縫平滑. 5.7洞門井接頭防水施工保留管片與現(xiàn)澆洞門圈之間的環(huán)向接縫嵌縫密封;并在現(xiàn)澆洞門圈與管片之間加設(shè)一道水膨脹型止水條;現(xiàn)澆洞門圈與車站內(nèi)襯墻之間的施工縫處加設(shè)兩道水膨脹型止水條.并對(duì)洞門襯砌施工前應(yīng)對(duì)管片背后進(jìn)行二次注漿來加強(qiáng)防水,確保洞門施工的干燥作業(yè)面.5.8隧道局部滲漏水及其他損壞處理施工隧道襯砌從設(shè)計(jì)方面采取了 防水措施,基本能滿足

12、隧道防滲漏水的要求,但也可能有局部滲漏水現(xiàn)象發(fā)生.對(duì)這些部位須進(jìn)行處理,確保整個(gè)區(qū)間滿足抗?jié)B要求:根據(jù)滲漏水情況,可采取以下兩種措施:如滲漏水較大、滲漏點(diǎn)較多并集中或裂縫較寬,可采用鉆孔注漿(漿液根據(jù)滲漏狀況選用聚氨脂漿材、水玻璃和水泥漿等),封縫采用工字型加遇水膨脹膩?zhàn)訔l加封氯丁膠乳水泥保護(hù)層,界面均涂界面處理劑,注意管片打穿時(shí)要配相應(yīng)的橡膠塞密封防注漿孔涌泥問題.如裂縫為0.15米米以下潮濕或微滲裂紋,可采取涂無機(jī)水性高滲密封劑涂刷以封閉裂紋.5.9旁通道及泵站防水施工 1)混凝土結(jié)構(gòu)防水措施:采用高性混凝土,即選用強(qiáng)度等級(jí)42.5的P1和P11、P0型水泥及堅(jiān)固耐久、級(jí)配合格、粒形良好的

13、結(jié)凈國(guó)料為原料,添加優(yōu)質(zhì)粉煤灰(II級(jí)灰)、礦渣微粉(比表面積)=380米2/千克 )等復(fù)合超細(xì)礦物摻合料配制成以耐久性為重點(diǎn)的高性能混凝土,同時(shí)通過添加高效減水劑.限制膠凝制材料量(300/米3)及水膠比(0.45),總用水量(185千克/米3)嚴(yán)格規(guī)定集料與外加劑中的含堿量(總含堿量2 千克/米3)等措施.控制混凝土初期開裂與收縮裂縫,以確保結(jié)構(gòu)混凝土自防水性能.旁通道及泵站混凝土抗?jié)B等級(jí)淡S8.2)旁通道與隧道接縫防水:旁通道與隧道接縫處分別預(yù)設(shè)兜繞成圈的遇水膨脹橡膠條和預(yù)設(shè)注漿管于支護(hù)層與結(jié)構(gòu)層中.3)旁通道及泵站夾層防水:旁通道及泵站由支護(hù)層與結(jié)構(gòu)層組成,在兩者之間設(shè)置夾層防水層,夾層防水層由無紡布緩沖層、EVA防水板,無紡布保護(hù)層共同組成,EVA防水板接頭處應(yīng)采取雙縫焊接,并進(jìn)行真空檢漏外,還加強(qiáng)了 :聚丙烯土工膜宜雙向