盾构区间隧道防水施工方法

盾构区间隧道防水施工方法1主要防水措施衬砌防水措施有：管片混凝土自防水；管片接缝设弹性密封垫防水；螺栓孔防水；嵌缝密封；隧道与车站、旁通道接头防水。2防水材料的技术性能1）衬砌混凝土管片结构自防水在管片生产中，通过合理的配合比设计、规范的材料选购、严格的生产控制和检测等措施来确保管片的抗渗性能。本工程衬砌混凝土采用强度为C50的高强砼，其抗渗等级1.0MPa。管片的抗渗和检漏标准：在0.8MPa水压力作用下，恒压3小时，渗透深度小于5cm。管片在预制厂制作时防水检查和检测的内容主要有：砼的抗渗强度报告、管片检漏试验报告、管片砼的外观检查、管片成环拼装精度、单块管片成型精度。管片的外观检查除一般要求内实外光外，尤其是检查嵌缝条槽口处砼的外观：有否气孔及小蜂窝现象。2）管片接缝弹性密封垫防水（1）为了满足接缝防水要求，在管片接缝处设置了框形弹性密封垫和嵌缝两道防水措施，并以弹性密封垫为主要防水措施。弹性橡胶密封垫在环、纵缝张开6mm（其中包括密封垫沟槽制作误差、拼装误差、后期接缝变化）时，要求能长期抗0.6MPa水压，长期不渗漏。弹性密封垫由三元乙丙橡胶挤出硫化而成，在其顶面嵌入水膨胀橡胶，在变形缝环面，密封垫顶部粘贴3mm厚水膨胀橡胶。下部开有多个孔槽，可改善应力一应变特性，使接缝张开一定范围时，密封垫接触面的压应力变化较小，在满足水密要求的前提下减小拼应力。为减少封顶块插入时弹性密封垫间的摩阻力，封顶块两侧的弹性橡胶密封垫在拼装前涂表面润滑剂，为水性涂抹剂，粘度为300cps。弹性橡胶密封垫与混凝土管片间用单组份氯丁-酚醛胶粘剂粘结。弹性橡胶密封垫顶面嵌入的水膨胀橡胶表面涂缓膨胀剂。变形缝处在密封垫外增设遇水膨胀椽胶，进一步加强变形缝处防水能力。此外，为加强弹性密封垫角部防水，在密封垫外角部覆贴自粘性丁基橡胶薄板，它由未硫化丁基橡胶薄片构成，厚1.5mm，宽50mm，长75mm×2。粘贴时，仅覆盖一半弹性密封垫表面（不遮盖水膨胀橡胶表面）。其剪切粘接强度大于或等于0.07MPa。（2）管片密封垫防水见下图：3）螺栓孔防水（1）采用遇水膨胀椽胶密封圈作为螺栓孔密封圈，利用压密和膨胀双重作用加强防水，而且材料到期可以更换。做到螺孔处不出现渗漏、点漏、线漏现象。（2）螺孔密封圈布置见下图：4）吊装孔（注浆孔）防水当吊装孔和注浆孔结合使用时，为减少注浆孔作为隧道渗水的薄弱环节，在吊装孔的管片外侧留50mm的素砼，当需要进行衬砌背后二次注浆时，将吊装孔素砼破开，作为注浆孔使用。注浆孔设置一道水膨胀螺孔密封圈加强防水。5）嵌缝防水（1）嵌缝槽密封材料采用聚合物水泥（如氯丁胶乳水泥砂浆），材料与混凝土结合面用界面处理剂进行处理。（2）嵌缝范围：洞门段30mm、联络通道两侧各8～10m处等变形量大的衬砌环段进行整环嵌填，其余区段则在拱顶40°范围和拱底90°范围内嵌填的。（3）嵌缝防水结构图见下图：6）盾构隧道与盾构工作井接头防水盾构隧道与盾构工作井接头防水：仅接头处允许有少量渗漏，无肉眼可见的水流，砼表面水斑限制在最低限度。3防水施工及主要技术措施1）管片防水质量及主要技术措施⑴管片结构混凝土的抗渗等级为1.0MPa，混凝土采用高效减水剂、高活性微矿粉掺料，选择合理的拌和物配合比参数，配制以抗裂、耐久为重点的高性能混凝土。每60环管片做一组圆柱体的抗渗试验。⑵在试生产100环管片内每天生产的管片任选10％进行单块检漏试验。衬砌管片生产正常后，每生产100片管片任选3片按要求进行单块检漏试验,并且符合单块检漏标准。将养护龄期>28天的管片吊放在检漏台上就位后，在管片内弧面铺上橡皮，上好夹具，先用手动板手初步拧紧螺帽，再用气动板手由中间向两端对称拧紧螺帽，气动分二次拧紧螺帽，第一次拧紧60%，第二次拧足，使管片和检漏台上的橡胶接缝处在整个试验阶段密贴不渗水。接通水泵电机电源，打开排汽阀门，排出管片与检漏台之间的空气，直到水溢出排气管，然后关紧排汽阀门。调定溢流阀工作压力，在0.2Mpa时恒压5分钟，升压至0.4Mpa时恒压20分钟，升压至0.6Mpa时恒压35分钟，升压至0.8Mpa时恒压2小时。同时仔细检查管片渗漏情况，做好原始记录。2）管片接缝防水施工及主要技术措施⑴弹性密封垫施工②施工期间遇到下雨天或者隧道底部积水，操作不当会使遇水膨胀止水带和螺栓垫圈在拼装前遇水预膨胀或变形，影响止水效果，故在粘贴止水条的地方做好防雨措施，搭设活动防雨棚、覆盖塑料薄膜或在止水带表面涂缓膨剂。隧道底部如有积水，及时进行清除。为适应施工条件，拱底块管片的密封垫露于沟槽外的表面涂刷缓膨胀剂三度。③冬季施工时设置烘房设施，做橡胶止水带加温用。④角部加贴的自粘性橡胶薄片厚度长度符合设计要求，以免影响止水带的防水效果。⑤封顶块插入间隙偏小，摩阻力大，止水带容易延伸拉长，角部易形成“疙瘩”，影响压密，在拼装前涂水性润滑剂，粘度300cps，以减少封顶块插入时的摩阻力。⑥弹性密封垫由厂家定制，每批弹性密封垫有质量合格证，其属性、质量、类别、型号、供应或加工来源在得到监理工程师的批准后使用。⑵螺孔密封防水螺栓与螺栓孔之间的装配间隙是渗水的重要通道，所采取的防水措施就是用密封圈（水膨胀橡胶）垫在螺栓和螺孔口之间，在拧紧螺栓时，密封圈受挤压变形充填在螺栓与孔壁之间，达到止水效果。由于螺栓垫圈会产生蠕变而松弛，为了提高止水效果，对螺栓进行二次拧紧。经过以上防水处理，大多数的螺栓孔可达到完全止水。若有少数发现漏水，一般情况下只要紧固螺母即可止水。但在隧道曲线推进段，螺栓插入螺孔时常出现不规则的偏斜，紧固后防水垫圈局部受压，易出现渗漏水。在此情况下，使用铝制杯型罩，将弹性嵌缝材料束紧到螺母部位，用专用夹具挤紧，待材料硬化之后，再拆除夹具。盾构完成后，及时封堵螺栓孔。螺栓孔采用微膨胀水泥进行封堵。⑶变形缝防水因变形缝在环向面贴衬垫片，所以在施工中采用密封垫表面加贴遇水膨胀橡胶薄片加强防水。3）嵌缝及手孔填充防水施工⑴嵌缝防水处理嵌缝作业在衬砌变形稳定后，在无千斤顶推力影响的范围内进行，一般在推进150环以后进行。嵌缝前将嵌缝槽内的油、锈、水清除干净，必要时用喷灯烘干，在干燥状态下进行嵌缝材料的施工。局部漏水处先止水后施工。施工步聚如下：①清缝，刷去缝内泥沙杂物，用清水冲洗干净，烘干。②嵌入水膨性密封胶。若缝槽过窄，剪去多余宽度；若缝槽过宽，补充水膨性密封胶，使其嵌入后能达到预定深度并密帖。③水膨性密封胶嵌好后，表面要求平整。④接头处水膨性密封胶相连接。⑤涂刷界面剂YJ-302（双组份），将界面剂以甲组∶乙组∶水泥=1∶3∶4的配合比倒入容器拌匀，每次的搅拌量在2小时内用完。⑥界面剂涂刷范围为缝槽内壁、纵缝两侧各15mm范围内，环缝两侧各16mm范围内。⑦加封氯丁胶乳水泥保护层（氯丁胶乳∶水泥=0.4∶1），在界面剂干燥前，用配好的氯丁胶乳水泥压密封堵。⑵拼装螺栓外露部分的防腐处理螺栓、螺帽、垫圈等材料在运输中将采取有效保护措施，如用柔性材料包装，轻拿轻放，防止镀锌层受损上部180°范围内的外露螺栓、螺帽、垫圈因已作过镀锌处理作一般密封防腐处理。其工艺及技术要求为：①清除绣渣及浮漆。②涂刷水性防锈漆。③用快凝水泥严密封头，并套上塑料保护罩。④封头及塑料保护罩垂直孔口壁面，螺帽、垫圈不得外露。⑤塑料保护罩上适当钻孔，以利于水泥咬合，防止脱落。⑶手孔充填处理①隧道下半断面的手孔，用掺有微膨胀剂的细石混凝土充填，表面平整光滑。②拱底块上螺丝外露部分涂防腐涂料，其它