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盾構法隧道防水堵漏技術

發布時間:2020-04-02 文章來源:

國內外已建成大量地鐵、隧道 ,逐步形成了較成熟的結構設計計算理論與工程實踐體系 ,但是在隧道及地下工程的防水方面認識則相對落后。 地鐵不可避免地要經過含水量較高的地層(如上海地鐵所處地層大多為飽和含水軟粘土層 ) ,所以必將受到地下水的有害作用。 如果沒有可靠的防水、堵漏措施 ,地下水就會侵入隧道 ,影響其內部結構與附屬管線 ,乃至危害到地鐵的運營和降低隧道使用壽命。


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盾構隧道滲漏水的位置是管片的接縫、管片自身小裂縫、注漿孔和手孔等。其中以管片接縫處為防水重點。通常接縫防水的對策是使用密封材料 ,以西德為代表的歐洲方面 ,采用非膨脹合成橡膠 ,靠彈性壓密 ,以接觸面壓應力來止水 ,以耐久性與止水性見長。德國PHO EN IX 公司提供的隧道襯砌合成橡膠墊就是其中較典型的形式。 以日本為代表的方面 ,則采用水膨脹橡膠 ,靠其遇水膨脹后的膨脹壓止水。它的特點是可使密封材料變薄、施工方便 ,但耐久性尚待驗證。國內主要采用水膨脹橡膠,并已開始研究開發水膨脹類材料與密封墊兩者的復合型。


盾構法隧道的防水設計方法


防水方法包括結構自防水和其它附屬措施 ,如管片結構的自防水、管片外防水涂層等。


管片結構的自防水


結構自防水是優選的防水措施 ,主要方法為管片材料采用防水混凝土。地鐵結構物一般用普通防水混凝土 ,而盾構隧道襯砌由預制管片拼裝而成 ,多用外加劑防水混凝土 ,抗滲可達 S12以上 ,滲透系數 K < 10 - 11 cm /s。


管片外防水涂層


管片外防水涂層需根據管片材質而定 ,凡有較深裂紋的管片一般都要增加外防水涂層。 對鋼筋混凝土管片而言 ,一般要求: ①涂層應能在盾尾密封鋼絲刷與鋼板的擠壓摩擦下仍保持完好; ② 當管片弧面的裂縫寬度達0. 3mm時,仍能抗 0. 6M Pa的水壓 ,長期不滲漏 ;③涂層應具有防迷流的功能,其體積電阻率、表面電阻率要高;④涂層應具有良好的抗化學腐蝕、抗微生物侵蝕能力和足夠的耐久性;⑤涂層要有良好的施工季節適應性 ,施工簡便,成本低廉。但應指出 ,若管片制作質量高,采用抗侵蝕水泥,不做外防水層也是可以的


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