1、盾構(gòu)隧道防水施工措施（中鐵四局集團(tuán)有限公司）李懂懂、引言：本文主要闡述盾構(gòu)施工中對隧道防水的措施，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)滿足國標(biāo)二級防水標(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

2、 漏泥砂，實(shí)際滲漏量小于 0.1L/m 2 。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w 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w 4/1000總表面積，任意100m 2隧道 內(nèi)表面的濕漬不超過4點(diǎn)，任一濕漬面積w 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

3、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t圓形板t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M36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)測試點(diǎn)，合計(jì)縱縫30個(gè)點(diǎn)， 且

4、環(huán)縫與縱逢不得大于10mm，由監(jiān)理單位測量復(fù)測，環(huán)縫抗水壓 力為0.6Mpa/cm 2,環(huán)圈底下水頭的水壓力為 0.3Mpa/cm 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2.5cm ）。但由于操作不當(dāng)?shù)仍?，使盾?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。

5、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?壓力，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)中心線相對 稱區(qū)域的千斤頂油壓差應(yīng)小于 5Mpa，其伸出長度差應(yīng)小于12cm.。 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)多注漿來對盾構(gòu)進(jìn)行糾偏。5.3管片拼裝管片進(jìn)場須經(jīng)過

6、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)場地平整，用方木做管片支墊，擱置點(diǎn)應(yīng)上下對齊，以防 管片承受剪應(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)先要求測量兩鄰接塊之間的間隙是否 滿足要求，并在其兩側(cè)涂抹潤滑劑減少插入時(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

7、度：環(huán)面不平整度小于 3mm，相鄰環(huán)踏步小于4mm，法面上下左右超前量小于 20mm。 管片拼裝一旦錯(cuò)位，及時(shí)用貼石棉墊調(diào)整。2）及時(shí)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饔孟拢瑥?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)密封墊可能會剝離、脫落、扭曲變形，管片安裝 后水會從接縫處滲出，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“水泥一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)

8、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發(fā)生失水收縮固結(jié)、部分漿液會劈裂到周圍 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，對漿液配合比進(jìn)行不同的試調(diào)配及性能測定比較，優(yōu)化出滿足使用要求的配方，同時(shí)在100環(huán)試推進(jìn)施工過程中對漿液的配合比核對推進(jìn)后地表沉降監(jiān)測情況進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化及調(diào)整。2）

9、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 m 3左右，注漿壓力約0.30.5MPa。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)測數(shù)據(jù)而定O5.5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

10、工過程中的土體變形。同步注漿量控制為建筑空隙的200 %250 %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（盾尾脫離后管片會上?。?.6隧道嵌縫堵漏防水施工在盾構(gòu)掘進(jìn)結(jié)束后須對管片預(yù)留的接縫、手孔等處進(jìn)行溝槽嵌縫、手孔

11、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

12、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。并對洞門襯砌施工前 應(yīng)對管片背后進(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，可米取以下兩種措施：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

13、裂縫為0.15mm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 42.5的Pi和Pii、Po型水泥及堅(jiān)固耐久、級配合格、粒形良好的結(jié) 凈國料為原料，添加優(yōu)質(zhì)粉煤灰（II級灰）、礦渣微粉（比表面積） =380m 2/kg ）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 kg /m 3）及水膠比（w 0.45 ），總用水量（w 185kg/m 3）嚴(yán)格規(guī)定集 料與外加劑中的含堿量（總含堿量w 2 kg/m 3）等措施?？刂苹炷?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設(shè)置，