地铁隧道盾构法施工防水技术的应用

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1、地铁隧道盾构法施工防水技术的应用金斌上海隧道工程有限公司上海200000摘要：木文主要针对盾构法施工防水技术的应用展幵了探讨，介绍了地铁盾构法施工的防水等级与防水原则，对盾构法的防水及理念作了系统的分析，并对管片防水与二次衬砌防水优缺点作了对比，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。关键词：盾构法；防水技术；应用1引言所谓的盾构法，是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法，在地铁的施工中逐渐有了广泛的应用。但是在盾构施工防水技术这一方面上，我国起步较晚，因此，在盾构施工防水技术上还存在着不足，需要我们采取有效的施工技术形成了一个完整的防水体系，以保证盾构防水的效果。

2、2地铁盾构法施工的防水等级与防水原则地铁IX间隧道防水等级属于二级，不允许漏水，结构表面可有少量湿渍。工业与民用建筑：总湿渍面积不应大于总防水面积（伍括顶板、墙面、地面）的1/1000；任意100m2时防水面积上的湿渍不超过2处，单个湿渍的最大面积不大于0.1m2。其他地下工程：总湿渍面积不应大于总防水面积的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.02m2,其中，隧道工程还要求平均渗漏量不大于0.05L/m2?d,任意10时防水面积上的滲漏量不大于0.1SL/m2?do盾构隧道防水施工遵循“以防为主、防排结合、多道防线

3、、因地制宜、综合治理”的设计原则，结合盾构区间的工程特点、施工方法、使用要求和地质条件等因素采取以结构自防水为主，外防水为辅的施工原则。3盾构法隧道的防水根据图1所示，地铁隧道的渗漏部位主要为环缝或纵缝渗漏，占总数的50%以上，变形缝滲漏约占14%,管片碎裂引起的渗漏约占10%左右。因此对于地铁盾构法设计和施工的过程中应该重点关注衬砌接缝防水，配合上二次衬砌防水、盾尾密封防水等，各种防水措施结合，才能做好地铁的防水工作。图2管片防水层各部位置3.1.1管片结构自防水结构自防水是首选的防水措施，主要方法是通过采用防水混凝土及严密的施工工艺来保证管片制作质量，以达

4、到防水效果。管片采用高抗渗高强度C50等级的混凝土，抗滲等级为S10/S12。管片生产注意混凝土的密实度、抗裂性能和制作精度。3.1.2管片接缝防水为了防止管片的接缝部位漏水，满足防水构造要求，在管片的环缝、纵缝面设冇一道弹性密封垫槽及嵌缝槽。采用三元乙丙弹性橡胶、掺遇水膨胀树脂的膨胀橡胶类及氯丁橡胶等三种，在千斤顶推力和螺栓拧紧力的作用下，使得管片间的弹性密封垫的缝隙被压缩，起到防水的作用。综合国内外研究成果，管片接缝防水弹性密封垫的设计过程中应主要考虑以下几点：(1)对止水所需的接触面压力，设计吋应考虑接缝的张开量与错位量的影响；(2)在设汁确定的耐水压力

5、条件下，接缝处不允许出现渗漏；(3)在千斤顶推力和管片拼装的作用力下，不致使管片端面和角部损伤等弊病发生；(4)要考虑远期的应力松弛和永久变形量。3.1.3嵌缝防水嵌缝防水是以接缝弹性密封垫防水作为主要防水措施的补充措施。即在环片环缝、纵缝的内侧设置嵌缝槽，用止水材料在槽内嵌填密实来达到防水0的。嵌缝填料要求具有良好的不透水性、粘结性、耐久性、延伸性、抗老化性，特别要能与潮湿的混凝土良好结合，并具有不流坠的抗下垂性，以便在潮湿环境下进行施工。3.1.4管片外涂层防水根据地层中侵蚀性介质及隧道埋深，对防腐蚀等要求高的隧道管片宜考虑外防水涂层。涂刷保护涂抹层可有效

6、降低混凝土的渗透系数，与氯离子扩散系数。它主要分为2类：环氧沥青类防水涂料和水泥基防水涂料3.2二次衬砌防水在管片的上述防水措施不能完全满足止水要求时，可在其内侧再浇筑一层素混凝土或钢筋混凝土二次衬砌，构成双层衬砌。二次衬砌做法各异，主要奋直接在环片内侧浇筑混凝上内衬砌；在环片内表面先喷一层15mm〜20mm厚的找平层后，粘贴油毡或合成橡胶类防水卷材，再在防水卷材内侧浇筑混凝土内衬。混凝土内衬的厚度根据防水及施工的需要确定，一般为150mm〜300mm。3.3注浆防水当管片脱离盾尾后，在土体与管片之间会形成-道宽度为115mm〜140mm左右的环形空隙。冋步注

7、浆的0的是为了尽快填充环形间隙使管片尽早支撑地层，防止地面变形过大，同时也对后期运营时的渗漏水有很大的作用。在盾构法隧道施工中注浆是一道基本程序，对注浆的控制主要表现在对注浆量、注浆压力和注浆材料的控制。对注浆工艺也在进行不断的改革和创新。3.4盾尾防水密封盾构推进中，拼装管片是在盾壳的保护下进行的，为此，在盾尾和管片外壁之间间隙中装有阻挡泥沙密封的盾尾密封装置。盾尾密封装置一般为刷式密封，通常设置2或3道密封。密封腔之间应该填满润滑油脂，以提高密封的耐磨性，详见图3。图3盾尾密封的配置示意图盾尾密封汕脂有密封、防蚀和减少钢丝刷（严格说是钢丝刷与小弹簧钢片的组

8、合）磨损的效果，并共同阻挡土层泥砂与盾