[工作精品论文]沉管隧道钢边橡胶止水带施工技术

中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集沉管隧道钢边橡胶止水带施工技术陈坦顾桃源（中交四航局第二工程有限公司，广东广州510300）摘要本文介绍了沉管隧道施工缝防水采用的中埋式钢边橡胶止水带安装技术。关键词沉管隧道钢边橡胶止水带THEINSTALLATIONTECHNOLOGYOFSTEELSIDERUBBERSEALINGSTRIPINIMMERSEDTUNNELCHENTANGUTAOYUANTHESECONDCONSTRUCTIONCOMPANYLTDOFCCCFOURTHHARBORENGINEERINGCOLTD,GUANGZHOU510300,CHINAABSTRACTTHISPAPERPRESENTSTHEINSTALLATIONTECHNOLOGYOFSTEELSIDERUBBERSEALINGSTRIPINIMMERSEDTUNNELKEYWORDSIMMERSEDTUNNEL；STEELSIDERUBBERSEALINGSTRIP1引言沉管隧道一般采用混凝土结构，大型混凝土结构的沉管在预制时为减少裂缝一般采用分段分块浇筑工艺。沉管隧道是沉放在江中的结构，采用分段分块浇筑混凝土的方法尤其重视施工缝止水的处理。钢边橡胶止水带是由可伸缩的天然橡胶NR和两边配有镀锌钢边所组成的复合件。这种止水带主要靠中间的橡胶段在混凝土变形缝间被压缩或拉伸，而起到密封止水作用。由于混凝土和橡胶的粘附力较差，在常规施工中，又因橡胶是柔软弹性体，使混凝土在浇筑时不易被掏实，故在混凝土接缝膨胀，扯离、扭转时会经常出现橡胶止水带松动和脱落，以致在水头压力较高情况下会产生渗漏现象。对于变形缝大的接缝来说，问题就更为突出。采用钢边橡胶止水带，可以克服纯橡胶桥式止水带的这些不足。而且这种止水带还具有双重功能，即一方面可以延长途径，延缓渗水速度，另一方面镀锌钢边和混凝土有着良好的粘附性，使止水带能承受较大的拉力和扭力，从而保证橡胶止水带的混凝土中的有效变形范围内不会产生松动和脱落现象，提高止水效果。本文介绍了沉管施工缝防水设计、采用的钢边橡胶止水带以及止水带施工遇到的问题和应对的措施。2工程概况广州市洲头咀隧道工程沉管预制采用“轴线干坞法”工艺，沉管共分5节进行预制，所有管节分两批在芳村工区干坞内进行预制，各管节水平投影长度分别对应为85M、85M、795M、35M、85M。沉管横断面为两个车道廊和中隔廊组成的方箱型钢筋混凝土框架结构，高968M，标准断面宽314M。作者简介陈坦（1983），男，助理工程师，从事港口、市政施工技术管理工作。231中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集3管段分层、分段施工方案为减小结构混凝土自收缩及避免结构不均匀沉降引起沉管开裂，管段预制时，采用设置后浇带分期浇筑的方式，E1、E2、E3及E42每管段沿纵向分为5个施工段，每个后浇带长度为15M。每管节分为两层进行浇筑，从下到上的分层高度分别为195M和773M。管段竖向分层见图2。79585M后浇带管段二一三四五图1管段水平分段示意图773M195M968M13M708M13M第二层第一层图2管段竖向分层示意图4沉管施工缝结构防水设计沉管水平向、竖向分段施工缝采用中埋式钢边橡胶止水带和遇水膨胀橡胶腻子止水条作为结构防水。沉管水平向分段施工缝见图1，竖向分段施工缝见图2施工缝横断面构造见图3，中埋式钢边橡胶止水带施工缝安装大样图见图4。232中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集图3沉管管段施工缝横断面构造图图4中埋式钢边橡胶止水带施工缝安装大样图5钢边橡胶止水带进场检验及技术指标钢边橡胶止水带进场时须检验橡胶止水带型号、尺寸、数量及产品合格证，同时采样送检。止水带表面不得有开裂、缺胶、分层等破坏现象。施工缝橡胶止水带要求符合橡胶止水带行业标准GBL817322000，本工程使用的钢边止水带技术指标见表1。表1钢边橡胶止水带产品主要技术指标检测项目标准要求B型）试验结果硬度（邵尔A），度60559拉伸强度（MPA）15168扯断伸长率（）380405压缩永久变形（7024H）3018撕裂强度（KN/M3034233中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集脆性温度，4547热空气老化（70168H）硬度变化（邵尔A）64臭氧老化50PPHM20,48H40无龟裂无龟裂耐碱水（氢氧化钙饱和溶液23168H）橡胶与金属粘合（R型破坏）无破坏6中埋式钢边橡胶止水带组成按沉管施工分段施工工艺，钢边橡胶止水带在橡胶厂订做。出厂时的钢边橡胶止水带有直线段和十字接头两种型式。钢边橡胶止水带十字接头用在水平施工缝和竖向施工缝的交接点上，直线段用在水平或竖向施工缝，两者用热熔接的方式连接成整体，最终形成施工缝橡胶防水。7中埋式钢边橡胶止水带连接方法中埋式钢边橡胶止水带熔接前需准备好熔接接头、熔接模具、生胶片、橡胶与钢片连接剂、打磨工具、干净布等中埋式钢边橡胶止水带熔接方法如下（1）将钢边橡胶止水带两头,即直线段与十字接头连接端各大约100MM处的橡胶割掉，用工具，如砂轮将钢边打磨光滑。（2）将钢边橡胶止水带需要熔接的两端头搭接处中间留下长3040MM的空间用于接头熔接、干净生胶片的连接。如果生胶片占有灰尘须用干净布擦干净灰尘或用打磨机将生胶片表面打磨干净后才能使用。（3）在已打磨光滑的钢边两面涂刷橡胶与金属粘结剂。（4）在加工打磨钢板橡胶止水带连接端头的同时预热橡胶止水带的熔接模具好，预热时间按电热丝的发热功率约在30分钟。目的是将模具温度控制在140150度之间。当温度计显示模具温度已到140150即可进行后续步骤。（5）把需要熔接钢边橡胶止水带两端头按步骤2搭接放入橡胶熔接模具底模的中间，连接处放满生胶片。（6）按模具的对中孔洞，轻轻放置熔接模具的顶模。在安放模具顶模的过程中要避免生胶片和熔接端头的跑位，如果过程中钢边橡胶止水带需熔接的两端头跑位，需重复此步骤，确保熔接两端头的正确位置。（7）用千斤顶将安放好的顶模具加压。此步骤注意的是第一次千斤顶加压压力不要过大大，加压至模具顶模和底模之间距离在2CM左右。待熔接钢边橡胶止水带的生胶片硫化一段时间，约510分钟后再进行千斤顶的二次加压。（8）千斤顶二次加压是将模具缝隙加压至设计钢边橡胶止水带断面。加压后，保持模234中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集具温度在140150之间，时间约2030分钟即可开模。（9）开模检查。如检查发现生胶片熔合不饱满，存在缺胶、开裂、分层等现象需返回至步骤1重新开始钢板橡胶止水带的端头热熔接。如检查发现橡胶止水带接头处熔合饱满，不脱胶，可以进行下一步骤。（10）将已熔接好的钢边止水带的钢边连接处用钉子或钢丝连接好，或将此接头连接处的钢边焊接牢固。（11）再次检查接头的熔接质量和钢边的连接质量，质量合格后可将熔接后的钢边橡胶止水带放置至温度降至常温后，开始钢边橡胶止水带在施工缝处的加固安装。8中埋式钢边橡胶止水带安装81止水带中心标高的确定（1）水平施工缝处止水带中心标高确定测量放样沉管底板分缝标高、即第一次混凝土浇筑顶面，在沉管外侧墙钢筋处点焊上用以控制水平橡胶止水带的中心标高的钢筋，间距1M。（2）垂直施工缝处止水带中心标高确定从已放样确定的沉管底板顶面边线吊线坠量距离的方法确定止水带的中心标高，并用钢筋短料在沉管底板主体钢筋上焊接定位，同样用这种办法确定垂直施工缝处止水带的水平度。82止水带安装固定。（1）在水平施工分缝与竖向分缝的交界处，按测量放样好的止水带中心标高安置钢边橡胶止水带的十字接头。（2）拉尺测量2个十字接头之间安装直线段钢边橡胶止水带的距离，记录距离供内业资料整理时与图纸止水带所需用量作比较。（3）考虑搭接长度裁剪直线段钢边橡胶止水带。（4）按钢边橡胶止水条熔接方法连接直线段和十字接头，形成完整闭合的施工缝止水圈。（5）用钢筋短料与主体钢筋焊接将钢边止水带固定在施工缝处，并限制其三个方向的自由度。（6）再次检查施工缝止水带的完整闭合牢固情况，验收完成后止水带固定。9中埋式钢边橡胶止水带施工中存在的问题及对策91钢边橡胶止水带和混凝土之间的牢接在钢边橡胶止水带固定安装完成后，首先复核钢边止水带中心的安装标高是否正确，止水带中心是否在一条水平线上。防止钢边止水带由于安装错误，高于或低于第一次沉管混凝土的目标浇筑面，在浇筑过程中要么过半埋入混凝土或混凝土浇筑后仍未将止水带中心覆盖。再是检查水平和竖向分缝的钢边橡胶止水带是否完全展开和加固牢靠，防止止水带在混凝土浇筑过程中跑位或折叠。在浇筑水平分缝的混凝土前，对工人进行沉管混凝土浇筑工艺交底的同时还要重点交代235中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集钢边止水带在沉管分缝中起到的重要止水作用，要求在分层分块浇筑混凝土时先捣实橡胶止水带附近的混凝土，再用小型振捣棒振捣止水带下面的混凝土，一直浇筑到距止水带底面510CM左右高时，最后装入止水带附近的混凝土。浇筑止水带上部混凝土时宜采用小型振捣棒，控制棒体的插入深度，不得碰撞止水带。92熔接过程中模具不能加热由于钢边止水带熔接模具是采用电热丝加热，施工过程中曾出现模具不能加热的问题。经拆开模具检查发现模具内有水迹。电热丝不发热是由于模具不具备防水功能，进水造成电热丝短路了。后期要求工人晴天使用完模具后要把模具放在避雨处，防止雨天再次进水短路。93熔接接头橡胶与钢边粘合不牢熔合后检查发现有熔接接头橡胶与钢边粘合不牢，熔合接头和原有橡胶存在分层现象。分析是由以下几点原因造成的（1）钢边上的的原有橡胶没有打磨干净；（2）生胶片表面没有清理干净；（3）工人没有按技术交底内容，将钢边两面涂刷好橡胶与钢边的粘接剂；（4）生胶片放置数量不足，放置位置不合理；（5）模具预热时间不够，加热时间不足；（6）千斤顶加压不足。为提出解决方法进一步分析原因，主要是由于操作工人的质量意识不高，施工现场工人流动性过大造成的。对此，逢工人更换后都提前做好技术交底，待工人熟练掌握熔接方法后才能上岗，熔接现场加强过程监