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1、隧道防水工程施工方案第一节隧道防水防腐隧道防水采取结构自身防水为主,多道防线,综合处理的原则。防水等级(见表)防水等级渗漏标准隧道衬砌结构A不允许出现任何漏水,渗漏和水斑的现象。拱部B可允许出现少量渗漏,但这种渗漏应使施工缝混凝土表面的水斑限制在最低限度,而且不应出现肉眼可见的水流。按实际渗漏量71.070.8201012Qmm无损8.1.4管片接缝处理为了使管片接缝保持永久的弹性状态和具有足够的承压能力,以适应隧道长期处于“蠕动”状态而产生接缝的张开和错动,保证管片接缝的防水效果。1在环、纵缝中设丁月青软木弹性衬垫在管片的纵、环接缝中各设置二道2mm厚、宽分别为80mm、50mm的丁月青软木
2、衬垫。环缝密封垫衬需要有足够的承压能力和弹性复原能力,以承受均布盾构千斤顶的顶力,防止管片顶碎。纵缝密封衬垫不仅有填缝隙的作用,还能对局部应力起缓解作用。对弹性衬垫的技术要求:1)为能使密封垫完全压密,密封垫沟槽面积应大于或等于密封垫的断面积。2)为确保环面密封材料能完全压密(即环缝张开量为Omm),则千斤顶顶力要大于环缝张开量为Omm时对密封材料的压缩力。3)为确保纵缝密封材料能做到纵缝张开量为0mm,则螺栓紧固力应大于密封材料的压缩力。4)从材料老化等因素考虑,在接缝张开量为Omm时,要求材料压缩率W35%.2在环、纵缝的预留沟槽中嵌填遇水膨胀橡胶止水密封条环缝止水条宽20mm,厚2mm(
3、平板式),后继环宽20mm厚6.5mmo环缝止水条由2mm厚平板式密封条和厚6.5mm(带有凸缘)的密封条复合而成。纵缝密封垫宽20mm,一侧厚4.5mm(平板式),另一侧厚度同样为4.5mm,但带有凸缘.遇水膨胀橡胶止水条在工厂预制成框形,在施工现场粘贴到管片环、纵缝的凹槽中。并在管片角部设置丁基橡胶腻子薄片,加强接缝角部处防水效果。遇水膨胀橡胶止水条技术指标性质试验方法规定值肖氏A硬度(IRDH)ISO48/DIN53519655抗拉强度(Nmm2)断裂拉伸率()ISO37/DIN535043Mpa200永久压缩变形()22小ISO815/DIN60尺寸精度要求应由施工单位会同橡胶止水片厂
4、方根据橡胶特性研制成套后确定。3嵌缝防水接缝防水的第二道防线,即在管片内侧嵌缝槽内设置由遇水膨胀橡胶腻子加外封氯丁胶乳水泥形成的嵌缝材料.嵌缝范围:进出洞2030环;在变形量大的衬砌环进行了整环嵌填,其余区段则在拱底900范围内及封顶块接缝处嵌填。实践证明,遇水膨胀橡胶腻子的防水效果较好,它能适应接缝缝隙不同宽窄、错位、高差等优点。因为在工字型膨胀材料限制下,膨胀腻子能充分发挥单侧向膨胀应力,而氯丁胶乳水泥,刚柔相济,能增加抗裂性,界面处理剂可加强密封。遇水膨胀橡胶腻子技术性能指标项目指标吸水膨胀率60%10%伸长率400%剪切粘结强度0.1Mpa体积电阻(Qcm)1094注浆槽在管片弹性密封
5、垫与嵌缝槽之间设有注浆槽,是为一旦发生渗水而采用化学注浆堵漏技术预留的。注浆材料可采用TZS水溶性聚氨脂,能遇水固化生成不溶于水的固结体,并具有遇水膨胀的性能,止水效果良好。5楔型管片环面垫片与纵向传力衬垫片在平曲线和竖曲线地段,根据环、纵面的不同受力特点和压缩要求,分别采用石棉橡胶片和丁月青软木橡胶作为楔型管片的环面垫片和纵向传力衬垫片。6注浆孔、螺孔密封注浆孔、螺孔防水是衬砌接缝防水的一项重要措施。设计采用橡胶密封圈(遇水膨胀橡胶类),利用其压密和膨胀双重作用来满足注浆孔、螺孔的防水要求。7衬砌环和开挖土体之间的环行空隙注浆施工时应及时向盾尾和衬砌管片间的环行空隙进行连续、适量均匀的注浆。
6、注浆孔设有防水橡胶密封垫圈和单向阀。8管片螺栓热浸锌防锈处理管片螺栓、垫片等钢材在施工安装前进行热浸锌防锈处理9制作误差预制混凝土管片的尺寸误差应在下列范围内:项目mmmm内弧弦长度+1-1厚度(只改变背面)+5O宽度+1-1衬砌环的内直径(安装完成后,浇注环形空隙之前)+5-5螺栓孔一尺寸和位置+5-5嵌槽和密封槽(全尺寸)+5-58.1.5 管片防水隧道管片的自防水、接缝防水前面已作说明,此不复述。8.1.6 盾构隧道进出洞门防水盾构隧道进出洞接头设计为刚性接头,在刚性接头中设置柔性填缝材料(遇水膨胀橡胶),加强接头的防水效果。在刚性接头近距离处设置变形缝。第二节中间始发井防水防腐8.2.
7、1 防水设计原则结构防水设计应根据工程地质、水文地质、结构特点、临近建筑物、施工方法和使用条件等因素进行,并遵循“以防为主、多道设防、因地制宜、综合治理”的原则,强调结构自防水为主,依据有关规定、规程的要求进行设计,联络通道防水等级为二级,抗蚀系数大于0.8。8.2.2 技术措施1、因该段地质差、透水性强,须进行地层注浆形成围岩注浆止水帷幕。2、竖井结构构件采用防水混凝土,其抗渗标号不小于S8。3、在顶板设置附加防水层。4、施工缝新旧混凝土界面应进行凿毛、铺浆处理、并铺设缓膨性遇水膨胀止水条,止水条的暴露时间必须控制在缓膨时间内。5、需采取措施减少混凝土开裂,对混凝土配合比,必须进行实验研究,
8、经科学比选确定。6、所有防水构件、防水夹层、混凝土外加剂必须满足相关要求。7、防水工程的施工必须由防水专业施工队承担。地层加固第一节地层加固原则7.1.1 地层加固原则1、地层处理、地基加固的设计除应做到技术先进、经济合理、安全适用外,尚应做到:因地制宜、就地取材、施工可行、保护环境和节约资源等。2、根据本工程结构特性、施工方法、使用要求及地面建筑物和地下管线的保护要求,结合工程范围的地形地貌、工程地质特征、地质构造、水文地质特征、环境条件等初步选定可供考虑的地层处理、地基加固方案,进行综合技术经济分析和对比,选择最适当的方案实施,必要时可选择多种方法进行综合处理。7.1.2 特殊地段地基加固
9、一般宜采用对环境影响较小的,行之有效的加固手段。地基加固前宜进行试验性施工,并进行必要的监测,以检验设计参数和处理效果,指导选择合适的施工工艺及参数,保证加固后的土体指标满足设计要求。第二节盾构进出站工作井地层加固方案本段工程盾构进出站工作井大都位于中砂、砾砂、砂质粘性土、砾质粘性土等地质中,地层稳定性差、透水量大,为使盾构进、出站施工阶段,不发生水、土涌入、工作面坍塌,以保证进、出洞施工的顺利进行,必须对盾构工作井周围土体井进行加固处理使洞周土体具有自立性、防水性和一定的强度。依据建筑地基处理技术规范(JGJ79-91),经过对分层注浆、深层搅拌、旋喷加固、冻结法等地层加固法的适用性、经济性
10、等技术条件分析研究,结合工程类比,盾构进出站工作井周围土体选用旋喷加固法进行加固处理。根据全线工程筹划及土体加固体达到设计技术要求所需的时间,确定工作井土体加固处理的期限,原则上在盾构进、出洞之前一个月完成。在加固地段需进一步核查地下管线及邻近建筑物基础,确定注浆设计孔位,必要时对地下管线及建筑物进行保护并在施工全过程进行监测。第7页共8页高压喷射注浆加固注浆体直径RO取1m,加固体行距为0.85R0,列距为0.75R0,加固体范围:1)盾构进洞:平面、平行盾构轴线3.55m,垂直于盾构轴线,外侧面6.3m,内侧为两盾构轴线间距的一半。深度:盾构轮廓线外缘上下各3m。2)盾构出洞:平面、平行盾
11、构轴线6.1m,垂直于盾构轴线,外侧6.3m,内侧为两盾构轴线间距的一半。深度:盾构轮廓线外缘上下各3m。高压喷射注浆加固的主要材料为水泥浆,也可根据地层情况加入水玻璃等化学辅助材料和掺合料以及速凝、早强、悬浮等外加剂,加入量应通过试验确定。高压喷射注浆结束后一个月应采用开挖检查、钻孔取芯、标准贯入等方法对加固体质量进行检验,其无侧限抗压强度不小于0.8Mpa,渗透系数小于10-8cmsec0如达不到设计技术要求,则应及时予以弥补,以确保盾构机顺利地进、出洞。盾构进出站工作井一般采用在地面倒边半封闭交通进行土体加固。第三节特殊地段地基加固由于工程范围内多层民房密集,施工期间必须保证房屋的安全和正常使用,必须预先对影响范围内的房屋基础下卧土层进行注浆加固。在施工前,确定房屋与盾构区间隧道的相对关系、基础类型、基础埋深、基础布置范围等详细资料,确定加固措施及加固范围。对于福田河段需要对隧道周边围岩及隧道顶部覆土进行地层加固处理,以控制施工期的上漂和使用期的振动影响。