论文盾构法隧道的嵌缝防水

1、罢盾构法隧道的奥嵌缝防水巴摘要：嵌缝扒防水是盾构法百隧道防水的最翱后一道防线。挨结合上海市地邦铁2号线区间扳盾构隧道嵌缝拌防水的设计与扮施工，阐述了靶嵌缝防水的意八义和设计思路碍，并着重介绍癌了嵌缝防水施挨工中的一些常凹见问题及其应懊对措施。澳l嵌缝概把述耙11嵌颁缝的作用癌一般而言，般盾构法隧道防凹水的原则是“坝以防为主、多拜道防线、综合芭治理”。其防稗水施工的内容稗主要包括：衬癌砌自防水、衬拔砌外防水涂层皑、衬砌接缝防摆水(弹性密封熬垫防水、嵌缝板防水)、螺栓坝孔防水、渗漏板处理(盾尾充稗填注浆等)。版嵌缝施工作为伴一道防水措施班的主要作用是奥将接缝允许渗澳漏量的水引导板至规定位置，啊也就

2、是说它是疤一种泄水方法柏，而不是堵水傲方法。奥盾构法隧道防伴水的根本在于把衬砌自防水和昂衬砌接缝的弹佰性密封垫防水氨。若这两道防芭水措施出现问坝题，比如钢筋翱混凝土管片抗败渗能力不足、胺拼装时管片碎笆裂或是弹性密哎封垫放置不当矮(如水膨胀橡斑胶提前膨胀，埃接缝夹浆)，懊这时地下水就澳会进入隧道内败部。若渗漏量隘较小，在嵌缝百范围内的渗漏拔水会沿着嵌缝版槽内沿流至端班部排出，以保瓣证嵌缝范围内哀无水渗出。若哎渗漏量较大超半过允许值，则背必须采取堵止阿措施。办有的施工单位八以为嵌缝能堵柏止渗漏水，其百实目前采用的隘嵌缝型式虽然跋能在潮湿基面哀上施工，但若般嵌缝槽有冒水澳、滴漏现象应哎先堵漏止水，俺

3、再行施工。鞍根据国标地把下工程防水技凹术规范，防颁水等级共分4叭级，而按市标敖盾构隧道防霸水技术规程矮只有要求达到坝一级防水的工案程，嵌缝防水敖才是必选项目昂。因此，除重唉要的城市道路邦隧道和地铁隧癌道(也只是防暗水等级2级的罢工程)外，许瓣多盾构法隧道蔼衬砌并不嵌缝拜或仅在局部区败段嵌缝。艾12嵌办缝设计简介蔼121叭嵌缝的材料叭嵌缝作业是依疤靠嵌缝材料的笆充填和粘接力吧达到密封防水把的目的。一般背要求嵌缝材料盎与基面有良好邦的粘接性(以熬承受衬砌外壁奥的静水压力)把，较好的弹性澳(以适应隧道敖变形)，并且把它的材料性能肮须保持稳定。班嵌缝材料种类拜繁多，上海地板铁2号线中，癌选用了水膨胀般

4、腻子加封氯丁坝胶乳水泥的方氨案。绊当地下水从接颁缝渗入时，腻挨子遇水膨胀堵矮住渗水路径。昂为防止水膨胀昂腻子膨胀应力背过度，使用了扮工字型的膨胀捌控制材料(用八高密度聚乙烯拜HDPE制作霸)。这样不仅熬能控制膨胀倍搬，还能控制膨坝胀方向，同时耙使腻子处于双斑向受力状态，拜减少了发生剪瓣切破坏的可能熬性。率槽口外板封形的氯丁白胶乳水泥，可俺加固工字条而懊自身不易碎裂百。般122昂嵌缝的范围隘盾构隧道单层百衬砌全部嵌缝版是极为少见的邦。一般认为，氨水是无孔不入巴的，由于盾构哎法装配式衬砌啊隧道有无数的巴管片接缝，因瓣此要做到全封安闭防水是很困伴难的，防水层扮上的任何瑕疵叭都会成为地下敖水渗入的途径

5、耙。所以就目前埃的看法，全断蔼面的嵌缝作业巴也是没必要的傲。昂上海地铁2号般线工程的嵌缝败范围通常为拱版底86，拱芭顶43(这啊被称作“标准跋环嵌缝”)。爸拱底需浇捣道安床混凝土，若笆有地下水渗入笆到管片与道床疤之间，会影响百道床的浇筑质翱量，进而造成袄道床混凝土与跋拱底块间存有叭夹水层；而拱芭顶有地铁列车版架空供电线，安对应的道床面翱有轨道，若出癌现滴漏水点，澳将造成严重腐颁蚀。背在盾构出洞和拌进洞口(即每败条区间隧道与扳车站联结的两佰端)各25m芭(环)、联络绊旁通道两侧各背5m(环)仍矮需实行衬砌全岸断面嵌缝(即绊“整环嵌缝”唉)。这是为了瓣适应不均匀沉败降和温度变化暗引起的变形，背保证

6、该区段隧凹道的防水效果疤。扒当环缝处于变啊形缝位置时，安应采用柔性防般水材料(聚氨八酯密封胶)嵌昂填整条环缝。澳钢管片的情况版比较特殊。上疤行线和下行线岸两条区间隧道拜间通常要设联瓣络旁通道，不拜过，旁通道是巴否设置，各区笆间情况各不相傲同，故钢管片芭部分的嵌缝也傲不一样。若需盎要设置旁通道霸，则钢管片的佰接缝将被焊死安，而钢管片与扮钢筋混凝土管板片的接缝则用扳聚氯酯密封胶斑嵌填；若不再靶设置旁通道，皑则用细石混凝肮土将钢管片肋岸腔填充，钢管板片的接缝用聚袄氨酯密封胶嵌八填，嵌填范围敖同标准环嵌缝八。盎123扒其它作业内昂容绊对地铁隧道衬靶砌内表面的外拜露铁件应作防懊腐蚀处理。这安是为了防止电

7、罢化腐蚀和隧道暗内渗漏水对铁柏件的化学侵蚀板。这部分作业办内容通常与嵌拌缝作业一并完罢成。隧道下半熬断面范围内的拌手孔用细石混般凝土充填以使啊螺栓隔绝空气癌。上半断面范爸围内的手孔浇傲筑困难比较大傲，故采取加封百快凝水泥并套吧塑料保护罩的盎方法。肮另一项对嵌缝案作业影响较大罢且需要与嵌缝奥同时展开的施百工内容是渗漏靶水治理。(其坝情况复杂又不靶在本文论题之跋内，故不作展邦开。)疤 2嵌缝施吧工凹21施工叭前的准备工作袄肮211霸施工工具的准暗备拔首先应准备一哎段有足够长度癌的橡胶管。一稗端连接设置在耙竖井边缘的漏颁斗上，另一端傲伸至隧道内，班以便将砂石料阿由端头井下到皑隧道口。若没鞍有橡胶管。

8、也耙可用塑料波纹拔管代替，不过澳塑料管易断。伴地铁隧道直径安较大(内径5捌5m)，为奥便于施工必须傲制作活动操作熬平台(车架)哀。除了要考虑按车架的强度问奥题和稳定向题案外，还要使它吧尽可能地简便埃，便于人员上搬下和手推车通扳过。其具体形佰式目前仍由施八工队凭经验确摆定。般嵌缝时需加封拔形的氯丁胶扒乳水泥，就得斑加工特殊形状凹的泥刀。泥刀埃的加工尺寸必昂须精确，并且矮制作泥刀的材巴料应有足够强奥度。班212颁渗漏水及其氨它病害的调查岸原则上在嵌缝瓣作业前必须先疤进行渗漏水治敖理，而渗漏水百调查是治理过霸程中的首要环瓣节。调查翱的内容一般侧耙重于漏水或漏佰泥的位置和型癌式、混凝土管袄片的损坏情况

9、碍等。主要是查碍清渗漏水的原斑因和水的渗入耙途径，并由此澳制定渗漏水治笆理方案(关于败渗漏水治理和颁调查的要求参搬见盾构法隧瓣道防水技术规暗程DBJ0鞍8509扮6)。蔼盾构法圆环隧拌道的渗漏水治凹理效果很大程耙度上取决于堵懊漏作业人员的昂经验。而缺少氨严格、正确的按渗漏水调查也凹是堵漏失败的办一大原因，这鞍一点必须得到柏足够的重视。把22嵌缝捌作业傲221捌作业步骤与耙工艺要求捌(1)修奥补嵌缝槽管片氨拼装时，其角鞍部和边缘的嵌斑缝槽有时会碎罢裂，严重的甚癌至露出钢筋。爸这样地下水就昂会绕过接缝的坝弹性密封垫通疤过管片裂缝直皑接进入隧道，安同时造成钢筋胺锈蚀，影响结芭构强度。修补办用的材料有

10、N败C混凝土快速爸修补剂等。修办补时应将损坏板的管片修复至碍原来的尺寸，敖尤其是嵌缝槽半的形状和尺寸邦。熬 (2)清肮缝用钢丝刷除鞍去嵌缝槽内的肮泥沙杂物，用稗清水冲洗干净艾。若槽壁上有耙积灰，则水膨氨胀腻子与管片挨基面间会形成疤渗水路径，使摆嵌缝失效。按(3)工扳字条安设这里皑所指的工字条拔已加入水膨胀把腻子条。俺2号线的管片挨有R、败XR两种，胺其嵌缝槽的形跋状和尺寸都不案相同。埃R型管片隘嵌缝槽内大外斑小，故采用的埃工字条是不等绊边翼缘的。嵌爸入时应注意窄搬面(17mm矮)朝里，宽面捌(19mm)伴朝外，嵌好后盎留余深约10懊mm。若倒置版，会使水膨胀笆腻子吸水后向稗外膨胀，影响俺其与管

11、片基面爸的粘接，而且办可能胀裂外封叭的氯丁胶乳水班泥。XR班型管片采用的岸工字条为等边班翼缘，故不存八在上述问题。哀在嵌入工字条吧时，最好使用敖专用填塞木质胺工具，使工字凹条能达到预定扳深度并紧密服瓣贴，表面应平暗整无歪斜和扭阿曲。嵌入的顺叭序应为先环后懊纵。环缝中的爸工字条应尽量伴减少接头，接靶头外的工字条吧应连接紧密无懊间断，环纵缝胺相交处的十字拔接头尤其需要佰加强。盎若缝槽过宽吧，应补充水膨罢胀腻子，若缝柏槽过窄，应裁哀去工字条多余跋宽度。捌(4)涂昂刷界面处理剂八。这里采用Y爸J302双昂组份界面处理瓣剂。以甲组：芭乙组：水泥=般1：3：3的板配合比例入容耙器拌匀。涂刷隘范围是缝槽内八

12、壁、纵缝两侧俺各15mm范俺围和环缝两侧哎各16mm范按围内。每次拌耙和的界面剂应佰在2小时内用氨完。涂刷界面哀剂是为了使氯唉丁胶乳水泥与捌管片牢固结合芭不脱落且无缝搬隙。耙 (5)加胺封氯丁胶乳水肮泥。氯丁胶乳敖水泥的配合比把为氯丁胶乳：芭水泥=0艾.4：1。在柏界面剂干燥前癌，将配好的氯稗丁胶乳水泥封拌填入嵌缝槽压挨密，并继续用半形封口，以靶增加保护层厚百度。拱底凡被笆道床混凝土掩把埋的嵌缝槽口袄可不必突出。捌 (6)变爸形缝。若环缝啊处在变形缝位矮置，那么清缝胺后要用密封胶罢嵌填。先将聚鞍乙烯泡沫条(摆一般为圆形)暗填入缝槽，然暗后涂刷底油，摆最后嵌注高模芭量聚氨酯密封凹胶。施工前要搬求

13、基面干燥，哎这一点与普通蔼嵌缝不同。施拜工后要求表面柏平整美观。埃222爸施工中的问题啊(1)关案于工字条与嵌埃缝槽靶在实际工程中暗，嵌缝槽的尺坝寸常与设计不扮符。造成尺寸瓣不符的一般有澳以下情况：啊纵缝接缝一般奥设置有传力衬芭垫，而环缝接跋缝中常粘贴纠隘偏楔子以控制班隧道轴线，这柏都会造成缝槽板过宽；嵌缝暗槽被损坏后未鞍能按正确尺寸班修补，造成缝凹槽过宽或过窄凹；还有一种疤情况比较特殊般，就是XR挨型管片和挨R型管片混坝排。这两种管癌片的嵌缝槽在按轨床转折处不傲一致，混排会扒造成在该位置扒的嵌缝槽宽度懊极小，这对嵌芭缝产生了很大昂的影响。艾与之相对的是啊，工字条的加昂工尺寸一般比绊较精确。因

14、此板，施工中常出袄现工字条无法把适应嵌缝槽的搬情况，使工字拜条的防水功能傲无从发挥。案若缝槽较宽，盎应补充水膨胀傲腻子。但实际佰上施工队会觉八得这很麻烦、斑一旦工期较紧澳、往往不按规芭定的要求做。斑若缝槽太窄，啊一般只能强行安嵌入(在现场肮要对工字条的绊翼缘宽度进行扒精确裁割几乎哎是不可能的)邦。这往往造成板工字条被击断矮或是翘曲不服安贴，有时工字靶条中的水膨胀碍腻子条会被挤稗出，完全失去叭防水能力。对爸于轨床转折极盎窄的一段嵌缝罢槽现场施工中靶全部用水膨胀懊腻子填实，但把这一位置仍然艾是嵌缝防水的皑薄弱环节。澳 (2)关哀于形氯丁胶罢乳水泥保护层白(简称“线巴条”)伴隧道内一般湿把度较大，线

15、叭条的养护往往隘被忽视。事实岸上，处在较好靶通风位置的矮线条常会开裂搬。另外。氯丁背胶乳用量太少碍以及为了提高敖抗渗效果而采皑用快凝水泥都瓣会造成线条百的开裂。若拱敖顶线条碎裂叭脱落，后果将班十分严重。由奥此看来，已完佰成的线条应爸注重养护，令疤其表面保持湿班润。若线条懊开裂不太严重捌，还没有水迹矮出现，可以用俺氯丁胶乳拌合把少量水泥涂刷斑，促其自愈；傲若开裂严重，背则只能将其凿般去重新施工。扮线条与管片搬基面的粘接必邦须紧密而不留绊缝隙，否则，办地下水会从这啊些缝隙渗出。罢拱底块上的嵌靶缝在被道床混背凝土掩埋的部白分，氯丁胶乳哀水泥仅填平嵌邦缝槽而不突出佰。这样。因水绊泥层厚度不足氨，常常无

16、法阻班止地下水渗出笆，而不得不对邦其加厚。另外背，线条的端颁部不能被堵死按，不然，水无坝法从端部泄出阿，就会从嵌缝盎的薄弱环节渗板出，处理起来背很麻烦。一般柏只要端部渗出隘的水不至于挂唉淌过长(不超唉过50cm)矮，可不用处理懊；若出水量过哎大则应注浆堵疤止。耙23防背腐蚀作业佰231案作业步骤和工昂艺要求柏 (1)清霸浮锈管片拼装案所用的螺栓都靶经过电镀锌、胺热浸锌等表面拔处理，但寿命熬有限，又因现矮场的各种损伤埃、少数螺栓会俺出现明显锈蚀瓣。而所有这些阿锈渣和浮渣及隘表面污物都必奥须被清除。翱 (2)涂斑刷防锈漆一般柏拱底块所有螺白栓外露部分都俺要除刷防锈漆按，其它位置的佰螺栓若有锈蚀氨也

17、要涂刷。对凹于所使用的防拌锈漆，其它位挨置的螺栓若有白锈蚀也要涂刷笆。对于所使用捌的防锈漆，建唉议采用水性带芭锈涂料。这类凹涂料施工方便唉，用量少，并搬且能带锈施工半，降低了除锈傲工作的难度。昂(3)手爸孔充填充填前奥，先用界面处翱理剂YJ3埃02涂刷手孔坝内表面。细石疤混凝土充填后哎，一般要求表败面平整光滑，班但整体道床范办围内的手孔可阿无此要求。袄 (4)套昂塑料保护罩隧板道上半断面的跋螺栓外露部分拌要用快凝水泥哎严密封头，并盎套上塑料保护耙罩。塑料保护瓣罩应垂直孔口白壁面，螺帽、盎垫圈不得外露版。塑料保护罩盎内面有螺旋线罢，罩底上钻有半小孔，以利排罢气，进而加强扳水泥咬合，防绊止脱落。在

18、施巴工中，常有塑鞍料保护罩坠落办、这主要是由奥于水泥用量偏案少。斑另外，邻接块哎上安装隧道临靶时用照明灯架翱的螺栓不能覆岸盖塑料保护罩艾，此外肋腔涂澳刷YJ30澳2界面处理剂拌后用硫铝酸盐案微膨胀水泥填昂实。施工中应阿加强安全绝缘邦措施。爸232哎施工中的问斑题啊手孔中充填的耙细石混暖土级熬配通常是C1懊5，但设计中伴未提任何抗掺坝要求，因为充熬填手孔的目的懊仅在于隔绝空蔼气。但事实上板手孔中常有渗百出的积水。阿手孔中的渗水扮主要来自两方败面。一方面，摆地下水越过弹氨性密封垫进入袄管片接缝内侧岸后，又因螺孔扳密封圈失效(矮密封圈外径太耙小或是遗漏末摆放置)而从螺吧栓孔中渗入手哎孔。另一方面吧，

19、手孔处的管吧片壁较薄(地俺铁2号线衬砌瓣厚35cm，白手孔一般深1按5cm左右，隘则该处管片仅绊厚20cm)阿，若管片抗渗绊能力略有不足澳，则地下水会哀直接渗入手孔吧。因此，首先昂应采取措施堵柏止渗漏水。碍针对以上渗水案情况，可先更败换螺孔密封圈扳，并将螺母拧佰紧，然后用快懊凝水泥充填手胺孔。若仍有水伴从快凝水泥表版面渗出，就只皑能凿槽埋管注敖浆将其堵止。霸这些措施都是拜针对已有明显敖渗漏水的手孔唉的。但有时，把有的手孔在充啊填细石混凝土唉前并无渗漏现柏象，充填后却熬发现有水从其昂表面渗出。由瓣此看来，还是懊需要细石混凝鞍土有一定抗渗扒能力的。故应败保证其施工质百量以达到这一奥要求。细石混拔凝土的选料与板配合比必须符伴合设计要求。拌充填时用插棒瓣捣实，使其尽埃可能密实。细懊石混凝土表面扮应多次收水压扳光抹平，以确拜保其边缘不出皑现裂缝。熬对于细石混凝八土，设计虽未拔提抗渗要求(安强调对螺栓的肮密封)，但只爸要施工质量过稗关，它仍有一斑定抗渗能力。胺目前，每块岸拱底块4只手唉孔不必充填细搬石混凝土。这安是出于提高道拜床混凝土整体阿性的考虑。不芭过，这同时也瓣使这些手孔的澳清理工作变