1、盾構法隧道防水技術規程(二)上海市標準盾構法隧道防水技術規程DBJ08-50-96條文說明編制說明本規程是根據上海市建委滬建設(93)第0282號文要求，由上海市隧道工程設計院會同上海市隧道工程股份有限公司、上海市地鐵總公司等有關單位共同編制。本規程在編制過程中，進行了比較廣泛的調查研究和必要的科學試驗，總結并吸取了我國盾構隧道建設的實踐經驗和科研成果，收集了國內外有關標準和技術資料，并在上海市市政工程局1993年下達，1994年由上海市隧道工程設計院完成的“盾構隧道防水技術標準的制訂”項目的基礎上，經國內盾構隧道和地下工程專家、學者的多次審查后編制而成。本規程分為四章二個附錄。主要內容有：總

2、則、盾構隧道防水設計技術、盾構隧道防水施工與驗收、盾構隧道滲漏水凋查與治理。本規程編制中，參照了西德、日本、英國的部分有關標準，反映了國際先進的水平。在本規程實施過程中，請注意積累資料，總結經驗，如發現需要修改和補充之處，請將意見和有關資料寄肇嘉浜路239號上海市隧道工程設計院，郵編：200032,以便今后修訂時參考。目錄1 總則2 盾構法隧道防水設計(3)3 .1一般規定(3)2.2防水等級和防水標準(3)2.3襯砌自防水設計(6)2.4襯砌外防水設計(8)2. 5襯砌接縫防水設計(10)3. 6內襯結構防水設計(15)4. 7陰極保護設計(16)3盾構法隧道防水施工與驗收(18)3. 1一

3、般規定(18)3. 2襯砌外防水涂料施工與驗收(19)3. 3襯砌接縫防水(20)3. 4內襯施工中的防水作業與驗收(22)5. 5陰極保護安裝作業與驗收(23)4盾構法隧道滲漏水調查與治理(25)4. 1一般規定（25）4. 2滲漏水調查（25）4. 3調查方法和調查儀器工具（26）6. 4滲漏水治理（29）101盾構法隧道的防水與滲漏治理是至關重要的。盾構法隧道滲水，除了帶來地下工程滲漏的一般危害外，它更易造成隧道及地面建筑物的不均勻沉降和破壞。造成盾構法隧道滲漏的原因很多。有防水設計方面的原因，如防水等級的確定不合理，防水措施選用不當；有防水施工方面的原因，如選材不當，現場防水施工質量控

4、制不嚴；也有驗收方面的原因，如隱蔽工程未按特定要求進行驗收，還有維護管理方面的原因，如未能及時的檢漏與治理等等。為適應我國軟土地層中盾構法隧道建設的需要，使盾構法隧道能充分防水，發揮其使用功能，對盾構法隧道的防水技術予以標準化、規范化，對其防水設計、施工、驗收、維修等內容做出相應規定是極為必要的。102由于本規程的涵蓋內容不僅包括新建和改建盾構法隧道的防水設計、施工、驗收，而且包括已建盾構法隧道的滲漏水、腐蝕及其損害的調查與治理。鑒于其它地下工程和地下隧道缺少有關防水設計、施工、驗收的規程；尤其是滲漏水調查與治理的規程，因此可參照此規程使用。103地下工程防水的原則，提法甚多，主要的有：1 地

5、下工程防水技術規范（GDJl08-87）要求的：遵循"防、排、截、堵相結合"綜合治理的原則。2 地下鐵道設計規范（GB5015-92）要求的：遵循以防為主，防排結合，因地制宜，綜合治理的原則。3 我國公路隧道設計規范規定："以排為主，防、排、截、堵相結合的綜合治理原則，達到排水通暢、防水可靠、經濟合理、不留后患的目的。對于盾構法隧道來說，其防水原則既應符合地下工程防水的大原則，又可有自己的特點，作為防水設計、施工和維修的依據，編寫人員經認真研究討論，并聽取專家們的意見，提出了"以防為主、多道設防、因地制宜、綜合治理"的原則。因為城市地區盾構法隧

6、道對滲漏量控制較嚴，應突出"防"而不宜強調"排"，除了用于輸水的盾構法隧道，在一定條件下，可考慮將隧道工程防水設計與永久排水設計結合起來，同時裝配式襯砌接縫特別多，防水難度高，"多道防線"就非常必要。盾構法隧道能達到防水要求實際是綜合效果的體現，因此，在結構設計、襯砌拼裝、盾構法挖進等環節上，都應與防水一起綜合治理。所以"綜合治理"有超過防水系統本身的廣義內涵。1 04由于地下工程防水技術規范規定了地下工程防水等級為四級，故盾構法隧道防水等級也如此劃分。不論是英國的CIRIA（建筑工業研究和情報協會）規定的隧道防水

7、等級，還是原聯邦德國隧道防水等級標準，最初提出防水等級的國家與部門，都是針對隧道而提出的。因此，隧道，包括盾構法隧道，尤其應規定防水等級。根據隧道的使用功能，選定相應的防水等級，這是不言而喻的，而"技術狀態"；包括襯砌形式，盾構法挖進特點，其它地下結構的影響，它也是選定防水等級的要點。2 盾構法隧道防水設計21一般規定2.1.1對盾構法隧道防水設計的基本要求第一點就是"應定級準確"。"定級"，是指規定的防水等級，包括對整個工程或單元工程、部位而言。整個工程的防水等級可與單元工程(區段)、重要部位的防水等級不同。針對不同的防水等級提出與

8、之相應的可靠措施，才是正確的防水設計方法。否則，定級不準，勢必有用超過標準或低于標準的措施，從而造成造價過高或質量下降的后果。2.1.2雖然各類盾構法隧道工程的防水等級經常由建設方根據規范確定并要求的，但作為設計人員有必要在設計中重新確認合適的防水等級、防水標準、并提出防水技術要求。因此，它仍然是盾構隧道防水設計的首要內容。由于盾構法隧道通常采用裝配式襯砌，接縫數量尤其多，又不可能象襯砌自防水預先獲得檢測。因此，"襯砌接縫防水”應是重點。2.1.3金屬襯砌、金屬與混凝土復合襯砌也經常與鋼筋混凝土襯砌一起用在同一條盾構法隧道中。甚至有完全采用金屬襯砌或金屬與混凝土復合襯砌作為盾構隧道襯

9、砌的，在這種情況下，金屬的自身防水不如金屬防腐蝕與隧道防水關系密切。因此，金屬防腐蝕也應與防水設計一并考慮。2.2防水等級和防水標準2.2.1根據地下工程防水技術規范(GBJ108-87)盾構法隧道工程的防水等級主要為二四級，但仍應考慮防水要求高、工程重要的盾構法隧道工程或單元工程，需達到一級的標準。德國鐵路隧道及地下工程防水等級表防水等等隧道狀況適用區域釵容許滲漏水量(Inr*d)10m100mEJbI3完全干愫作業室、休息室襯砌內壁觀察不到滲水儂0.020.01鮮干燃礁東幡飆逋崛區域;地下車站襯砌內壁可以觀察到滲水痕跡，用干的手r蟆濕斑無水分滲出之感，但用吸墨班或者報披貼附到壁上，可觀察到

10、局部有吸濕但不致變色現象0.100.05J由毛細現象產生的沒有必要達或的的區域：房間在襯砌內壁上可以局部觀察到明顯淹水現象.在明顯呈現濕酗范圉內，可以將吸墨紙或者報抵大部分吸附，發生變色，但無水分滴落現象0.200.054若干滴水點交通或市政管線睢個品時方，容許滴水現象0.500.205有滴漏點下水隧道個另蚓方溶t鍋施h象L0(k50221根據德國DS835鐵路隧道及地下工程防水等級標準表2.2.1看出，圍護結構表面存在著地下水滲透和蒸發兩種現象。當滲透量小于蒸發量，則邊墻結構表面無濕漬，即"全干"。由于通常混凝土結構散濕量為0.0120.024L/m2d,所以，只需一般通

11、風，在0.0H0.02L/m2-d的滲濕量下，混凝土表面實際上是無濕漬的。2.2.2條文指出：”除了規定整條隧道的每晝夜、每平方米、單位內表面平均允許滲漏量外，還應規定局部長度內（如20一100延米內）允許的最大滲漏量"，這兩項滲漏量指標的制訂，既可保證整條隧道滿足防水要求，又控制任何局部的最大允許量，這顯然是必要的。上海合流污水治理一期工程盾構法隧道段的滲漏量要求小于0.12L/m2d,且任何100m2的滲水量小于24L/d。上海地鐵一號線設計規定：在區間隧道內的滲漏量應小于0.1L/m2d,且任何100m2的滲水量不大于20L/d。丹麥大海峽雙孔鐵路隧道規定：在整個隧道長度上是0

12、.1L/m2d,局部的最大滲水量為：在10M長度上0.3L/m2d。條文要求注明”允許滲漏量的外界條件"，這是因為：國家規范尚未確定測定滲漏量的統一方法，因而必須注明允許滲漏量的環境條件（通風與否、竣工時、運營期）等等。澆筑混凝土內襯或制作其它內襯，其目的往往不只是為了加強防水，但也確有單為提高防水等級而采用內襯的。正如采用高精度管片也不只是為防水所必須，但它卻是高防水等級的盾構法隧道所必須的。因此，在條文中，表222中將"混凝土內襯或其它內襯"作為一項防水措施予以列入。223制訂"按工程防水等級選用的防水措施表"（表222）時，各種防水措施及

13、選用的程度，主要依據國內多年盾構隧道防水的實踐總結，同時參照了下列規定：日本最新隧道技術手冊（"盾構法隧道"章）；原聯邦德國STUVA（德國地下交通設施研究協會）的"隧道漏水分級標準"；英國CIRIA（建筑工業研究和情報協會）的報告；"上海市政工程施工與驗收規程"（盾構篇）的有關規定；美國"施工工程研究和情報協會技術規定"。1盾構法隧道襯砌接縫，常需設置傳力襯墊片，雖然它與接縫防水也有一定關系，但并不直接影響防水等級。同時，也不完全屬防水措施，所以規程中不予列入。2高精度管片的精度要求，與防水等級是很有關系的，由于

14、本規范不宜對管片精度作硬性規定，故未提出管片具體精度與防水等級的對應關系。3早期的鑄鐵管片接縫防水，有只用嵌縫密封，而不設彈性密封墊的，但目前已極少再如此處理。因此，彈性密封墊是防水等級為l-3級的必選防水措施。4盾構法隧道回填注漿，只要采用"水泥-粉煤灰系或其它具有抗滲功能的注漿材料，加上完善的注漿工藝"，在襯砌環外壁形成環形灌漿材料固結圈，可看作是"隧道防水屏障"，也是隧道防水的第一道防線，這一點國內外均有共識，但考慮到此項工藝主要應用于控制地面沉降，故未作為防水措施列入。23襯砌自防水設計232高抗滲性混凝土管片通常是以高精度鋼模單塊制成的高精度管

15、片，雖然管片的精度高低與混凝土襯砌自防水無直接關系，但它是控制襯砌拼裝縫隙的關鍵。2321我國地下工程防水技術規范規定：防水混凝土的抗滲能力，不應小于0.6Mpa。根據蘇聯地下鐵道設計規范規定：對建設在含水地層里不帶防水層的結構，應根據施工地區水文地質條件來設計確定混凝土的不透水等級，但不能低于B6等級（B6相當于抗滲標號0.6MPa）。我國地下鐵道設計規范對明挖法隧道結構和礦山法隧道的防水混凝土抗滲標號規定”均不得小于0.8MPa",但對盾構法施工的隧道，要求只是"襯砌應達到設計規定的防水能力"，未予具體規定。綜上所述，又考慮到目前管片防水混凝土澆筑的水平等實際

16、情況，還是提出了最小抗滲等級不低于0.8Mpa。管片除了采用蒸氣養護、浸水養護外，還可用噴霧養護、溫水滴流養護，由于后兩種在上海地區尚缺少實踐，故末寫入。2.3.2.2管片單塊檢漏，按照設計的抗滲壓力，傳統的恒壓時間是24h,在管內側（或肋腔）不滲水為合格。經過大量試驗，用縮短恒壓時間，限止允許滲水深度（只允許滲入管片厚度1/5）,達到與原規定相應要求。目前，在上海地鐵一號線工程、上海延安東路隧道復線工程襯砌檢漏作允許滲入管瞳莆/5的規定，但在市政工程施工及驗收技術規程中允許滲入深度1/3的規定。本規程則規定了下限：允許最大滲水深度不超過1巧。2.3.3關于混凝土的滲透系數（國外有用"

17、;滲水率”的，這里根據地下土層對透水能力確定的名詞并參考上海建筑科學研究院的研究定名）這項指標，對處于腐蝕介質下的混凝土襯砌，是有引入必要的。丹麥大海峽盾構法隧道設計的規定："混凝土管片的滲水率應小于0.25X10-13m/s"。由于該隧道所處地層cl-:19000PPm,S04：1900PPm,是相當高濃度的侵蝕性環境，其地層水壓高達0.8MPa,故所定規定較嚴。新加坡地鐵襯砌涂刷瀝青外防水涂料后，要求其襯砌的滲水率w10-13m/s。香港地鐵的侵蝕性地層的區段，對襯砌的滲透系數也有類似要求，所涂涂料為環氧瀝青。東京灣越灣公路盾構法隧道襯砌抗海水侵蝕滲透系數為0.43.9

18、X10-11cm/s,即0.43.9X10-13m/s。上海地鐵一號線工程，要求襯砌的抗滲系數w0,4X10-11m/s,而涂有外防水涂料的襯砌的滲透系數w10-12m/s,上海市建筑科學研究院研究的加有高效減水劑和活性填料的襯砌滲透系數可達到6.4X10-14m/s。綜上所述，滲透系數Kwi0-l2m/s。高水壓、高侵蝕性地層則相應提高到10-14m/s,故定為10-12m/s10-14m/s。2.4襯砌外防水設計2.4.1對埋深明顯增大的地段、或有顯著侵蝕性環境的地段的管片，需要增強防水、防腐蝕能力，除了采用外防水涂層外，通常還有以-下措施：1 .對襯砌鋼筋籠架用防腐蝕涂層或犧牲陽極保護。

19、2 .混凝土中添加粉煤灰、微硅石、高爐煤渣粉及其它添加劑等惰性骨料，以及降低水灰比（如0.35以下）。由于涂抹外防水涂層是一種直接與防水相關的防腐蝕措施，故條文中只對此作出規定。2.4.2上海地鐵總公司下達的"地鐵車站與區間隧道防水技術研究項目（A）"對襯砌外防水涂料的技術要求是：粘結強度為0.4MPa1.0MPa。抗裂性為管片裂縫在0.3mm（地下鐵道設計規范中鋼筋混凝土管片最大裂縫寬度允許值是0.150.2mm）情況下,于0.6MPa水壓下，不滲水。施工性應滿足露天施工和冬季施工。抗滲性見本規程"2.3.3"。上海建筑科學研究院為地鐵一號線工程研究的

20、襯砌外防水涂料（復合性）的技術指標是：粘結強度：1.0MPa抗滲性：1.0MPa（包括管片裂縫在0.3mm時的抗滲能力）抗沖擊：20MPa耐磨性：膜不破（0.3mm鋼絲一束，在0.5MPa壓力下摩擦）體積電阻：1012Q-mm滲透系數：10-13m/s涂層厚度：環氧型0.30.4mm；焦油氯磺化聚乙烯0.20.3mmc上海地鐵一號線過蘇州路河區間盾構法隧道所用911外防水涂層的技術指標是:揄中（年，cm，血磨（表現）耐腐蝕（A工地下水浸泡3個月）施工性12701地不湖k50無損現化可露天與冬季施工本條文所規定的外防水涂層技術性能指標是由上述指標綜合后確定的。2. 4.3對外防水涂層的下列性能，

21、提出技術要求的原因是：1 .涂料厚度和成膜時間、粘接力、抗滲性（包括裂縫出現時的卜施工溫度等是防水涂料的常規要求。2 .耐腐蝕性，這是由于涂刷外防水涂料的襯砌所處地層往往是有侵蝕性介質的地層，此項指標應視長期的侵蝕性程度而定。3 .體積電阻率，對防雜散電流影響有要求的地鐵等盾構法隧道較必要。4 .耐磨性，由于盾構機械的盾尾密封，大多采用鋼絲刷與彈簧鋼板等裝置，它在涂料上壓磨，容易損傷涂料，而盾構與襯砌的軸線允許有偏移，這樣部分外防水涂料就易處在緊密擠壓、摩擦狀態下，故需強調耐磨性。本條文中論及的各種外防水涂料都有國內外盾構法隧道管片上施工的實例：上海地鐵一號線在部分地段采用過環氧-聚氨酯類涂料

22、，環氧一氯磺化聚乙烯復合涂料。在新加坡地鐵線與香港地鐵二線、三線上采用的都是環氧-焦油涂料和改性瀝青涂料，在日本東京地鐵線的盾構法隧道襯砌上也有采用。而無機水性高滲透密封劑在香港地鐵新線（新機場線）的盾構隧道襯砌外背作噴涂層用。5 .4.4由于襯砌接縫彈性密封墊溝槽外側的混凝土面，也處于高水壓或侵蝕性介質條件下，倘若只注意襯砌背面的防水，防腐蝕，而忽視了環、縱面橡膠密封條外側混凝土的涂刷，同樣避免不了鋼筋的銹蝕，襯砌裂縫的滲漏。應該指出的是：襯砌外防水涂層主要是一種預防措施，而不是襯砌自身防水不合格的修補措施，雖然它也具有彌補抗滲性能差的襯砌的功能。2.5襯砌接縫防水設計2.5.1盾構法隧道防

23、水的核心就是襯砌接縫防水，而襯砌接縫防水的關鍵是接縫面防水密封材料及其設置。早期的盾構法隧道管片（主要是鋼管片、鑄鐵管片等金屬管片）很多是只采用嵌縫密封，而不在環面、縱面設密封材料的。美國隧道襯砌委員會總結的鐵路、公路、人行通道、高速交通近十條盾構襯砌接縫防水，都是由嵌縫密封解決的。早期的鋼筋混凝土管片是采用粘結密封的原理（如采用環氧-煤焦油涂料、糠醛-吠喃樹脂涂料），全斷面密封方式、現場澆涂施工。以后，也有用塑性或彈塑性防水材料；如PVC油膏、浸漬瀝青（或樹脂改性瀝青）海綿、焦油聚氨酯涂料等，也曾作為鋼筋混凝土管片的接縫防水密封材料，它們大多也是采用全斷面密封方式，并用粘結和塑性防水的原理，

24、以現澆施工法防水。由于，近廿多年以來，彈性密封的原理、線狀密封方式，密封材料預制成型的施工法，被實踐證明是合理的、成功的，如今，幾乎成為盾構法隧道襯砌接縫防水唯一的方法。因此，條文中只規定了這一類，而舍棄了已經被淘汰的、過去的方法。252關于接縫密封材料需要抵御的水壓；即條文中"規定水壓等于實際承受最大水壓的2-3倍"，這是根據以下幾個方面規定和上海地區的工程實例所定：1 日本東京灣橫斷道路隧道是以2倍埋深水頭計（即實際埋深超過50m），要求接縫密封材料抗1MPa水壓。2 丹麥大海峽隧道設計中"密封墊片按雙倍工作壓力設計"。3 根據日本東洋大學工學部、早

25、稻田大學土木系、日本盾構工程（株）幾家的研究報告以及多項盾構法隧道工程設計實例均"按設計抗水壓能力是安全系數為3倍考慮的實際作用水壓"。4上海地鐵一號線工程、上海延安東路水下公路隧道和上海延安東路復線水下公路隧道、上海合流污水治理工程（一期）盾構隧道區段等工程的接縫密封材料大多以埋深水頭的3倍計。5.埃及艾哈邁德哈姆迪水下公路隧道所處位置的水頭0.4MPa,其接縫密封材料的抗水壓能力也為0.4MPa，即不強調安全系數。可見，對高水壓環境下，如也提"3倍"，則偏大，以"2倍"為好，而低水壓環境下"3倍"為妥。故本條文

26、有關定量選了“23倍"。253彈性密封墊是接縫防水的首道、主要防線，彈性密封墊的設計包括構造形式和材質性能指標兩方面，在材質優異的條件下：構造形式是決定的因素。條文中指出："構槽形式、截面尺寸應與彈性密封墊形式和尺寸相匹配"，這里的"匹配"，是指相配、相襯，而并非相似，尤其兩者的外形，可以完全不似。2.5.3.1本條文中計算式中的a和a”，分別為彈性密封墊最大壓縮率和最小止水壓縮率。超過最大壓縮率，材料老化加快、應力松弛加大，顯然是影響使用壽命的。低于最小止水壓縮率，不足以抵抗設計的水壓，造成滲漏。不同的材質、不同的構造形式的彈性密封墊的a和a

27、是各有差異的。2532本條文規定："密封墊溝槽截面積應大于、等于密封墊的截面積"，這樣才能使密封墊在完全壓縮（接縫張開0mm）狀態下可藏于密封墊溝槽。但是，如果接縫初始縫隙已設定（例如置一定厚度的傳力襯墊），則溝槽截面積應大于密封墊與傳力襯墊形成縫隙面積的差值。2533彈性密封墊的寬度是關系到壓力水的滲水路徑的。因此，在管片環、縱面有凹凸榫的情況下，相鄰管片的拼裝錯位很小、接縫兩面彈性密封墊的接觸寬度很充分，其寬度可比同樣條件下，沒有凹凸榫的接縫密封墊寬度小。隧道埋深深的；即水壓力高的襯砌，其接縫密封墊寬度，顯然應比隧道埋深淺的密封墊寬度大。但上述兩種關系暫還不能以定量反映

28、。2535彈性密封墊材質應要求的技術性能為條文所列諸項。應注意的是：1并非一定要將所列各項全部提出，而應根據隧道所處工作環境與地層條件，以及工程重要性有針對地提出。2西德漢堡易北河隧道用于管片彈性密封墊的氯丁橡膠的技術指標為以下幾項：硬度和熱老化后的硬度、比重、扯斷強度和熱老化后的扯斷老化強度、延伸率和熱老化后的延伸率、臭氧試驗、冷熱彎曲試驗等指標。3日本東京灣橫斷道路隧道對選用的水膨脹橡膠，要求以下幾項技術指標：硬度、膨脹倍率、溶出物量（短期和長期、海水與蒸餾水）、壓縮反力和老化系數、扯斷強度等。這不包括材料制造商還應自行試驗檢測并提供的其它性能指標。4上海地鐵一號線區間隧道甲型襯砌接縫彈性

29、密封墊的材料是氯丁橡膠，對其提出了下列技術性能指標：硬度、伸長率、扯斷強度、恒定形拉伸永久變形、恒定形壓縮永久變形、老化系數、防霉等級。上海地鐵一號線區間隧道乙型襯砌用接縫彈性密封墊是遇水膨脹橡膠，對其提出了下列技術性能指標：硬度、伸長率、扯斷強度、恒定形壓縮永久變形、蒸發殘留物、吸水膨脹率、膨脹扯斷強度變化率、膨脹伸長變化率、老化系數、防霉等級。綜合上述國內外設計中對密封材料的技術性能要求，最后確定為條文所規定的幾項。2536彈性密封墊壓應力與壓縮變形的關系應符"環縫張開Omm時對密封材料的壓縮力小于千斤頂頂力"，其含義為依靠千斤頂的頂力足以將彈性密封墊完全壓入溝槽，確保

30、前后襯砌混凝土環面緊貼。254從防水的原理來看，螺孔密封圈直接設在環縱面螺孔口不僅有助于防水，也有利于螺栓防腐蝕。但是，螺孔密封圈設在環縱面螺孔時固定非常困難，容易在管片運送與拼裝過程中跌落、移位，影響防水功效。而在管片肋腔螺孔口成錐形的螺孔密封圈溝槽加工比較方便也能使螺孔密封圈固定牢靠。近廿年，國內的盾構法隧道的管片螺孔密封圈都是這樣設置的。2543早期的螺孔密封圈有瀝青石棉繩制成的從防水效果、安全無害上考慮，都欠合理，目前已末見采用，故未列入條文。255如表222所示，嵌縫措施視工程使用要求而定。根據美國隧道襯砌技術委員會的統計：早年的金屬管片幾乎都嵌縫，材料多為無機類，如鉛條、鋁粉、銹鐵

31、、石棉水泥甚至只有嵌縫措施而不設接縫彈性密封條，混凝土管片也有這種例子（如倫敦地鐵Jubille線），這除與金屬襯砌加工精度高，嵌縫槽規則有關外，良好的接縫彈性密封材料尚未開發也是一個要素。目前，除重要的城市道路隧道和地鐵外，許多盾構法隧道襯砌并不嵌縫，或僅在局部區段嵌縫。2552與地面建筑、道路變形縫嵌縫不同，隧道襯砌嵌縫槽槽深應大于槽寬，而前者是槽寬大于槽深，不論是美國接縫密封膏應用的標準指南還是工IS02445-72建筑接縫設計的基本原則、BS6213-82密構密封膏選擇指南、BS6093-93建筑接縫設計規范、日本JASS8-93防水工程建筑防水工程標準說明書及解釋（第四節密封工程）均

32、如此規定。這是由于盾構法隧道襯砌接縫變形量小，又要承受較大水壓，不同于一般建筑接縫。又因為要確保足夠的接縫受力面，隧道襯砌嵌縫不用背襯材料。嵌縫槽不宜過深，而按CIRIA的建議，則混凝土襯砌接縫嵌縫槽全寬為6mm，而STUVA提出全寬1.2cm，深4cm。考慮到我國用兩種類型（不定形型與定形型）嵌縫密封材料，而6mm不便于定型材料施工，故條文中定為單面槽寬3mm8mm。2554地下鐵道對拱頂與拱底的防水要求都很嚴格，這是既要防止頂部供電接觸網受損，更要防止底部滲漏造成沉陷、路軌不平。因此拱底的嵌縫是必不可少的。電纜隧道、公路隧道對拱頂的防漏要求嚴，一般對拱頂進行嵌縫密封。隧道嵌縫，既可以整條隧

33、道嵌填，更可在隧道變形集中的區段；如圓隧道與豎井，圓隧道與旁通道相鄰區段嵌填。2.5.6設計"注入密封劑溝槽”和注入密封劑，在埃及艾哈邁德哈姆迪隧道中是作為一道防水線，在東京地鐵部分區段中是作為滲漏水治理時堵水用的。在上海延安東路兩條越江隧道中實際上也是作為堵水用的，屬于治理措施。由于襯砌環縱縫相連，而在其間又往往設置傳力襯墊片，這樣大大影響了漿液的到位，難以在溝槽中形成連續的密封防水線。條文中的寫法是顧全上述幾種情況的。257傳力襯墊板在襯砌中有三種用法：一是為避免和緩和集中應力，在整條隧道襯砌縱縫或環縫（一般不設，但錯縫拼裝時宜設）有規則地設置；二是拼裝的襯砌圓環環面不平整，需要

34、糾偏，這時使用于環面；三用于變形縫（環縫），以此作為墊片充填。必須注意糾偏用傳力襯墊要能充分傳遞縱向頂力，壓縮率應小，硬度要遠超過"一"中的縱縫傳力襯墊。2572傳力襯墊板的主要技術要求是：滿足特定的壓縮條件下應力一應變特性（呈強化模式）、泊松比小、防霉、防油、特定的硬度、彈性復原好、耐久性好，應通過硬度、壓縮永久變形、伸長率、應力一應變特性等技術性能指標反映。2573關于"一次最大楔形量壓縮后不應超過4mm"是考慮下列因素后確定的：l一次糾偏量過大，易造成接縫滲漏。2一旦圓環環面不平整時，宜盡快糾正，過少的糾偏量不利于有效而及時地糾偏。綜合這兩個相互制

35、約的要素，最后確定：一次糾偏量（指壓縮后的）最大為4mm。同時，必須注意彈性密封墊的同步加厚。258按預計的沉降曲率設置間距較小的、有足夠厚度的（比通常密封墊加厚）環縫密封墊是可以達到縱向變形后的防水要求的。但這種變形縫專用密封墊，為經濟考慮，不宜制作變形縫密封墊的專用模具，而是采用加大材料中遇水膨脹橡膠的比例來解決，另外，也可現場加貼橡膠薄片來解決。26內襯結構防水設計261在外層裝配式襯砌趨于基本穩定時，再在隧道內部進行素混凝土或鋼筋混凝土內襯澆搗，構成雙層襯砌。不論在裝配式襯砌內直接澆搗混凝土，還是襯防水卷材后澆內襯混凝土都有加強防水的意義。2.6.2正如表2.2.2所反映，通常雙層襯砌

36、防水可達到l2級。設計時宜對裝配式襯砌隧道澆內襯施工前后分別提出防水等級。對雙層襯砌提出的防水標準是第一層和第二層襯砌分別完成后的各自滲漏量或滲漏狀態。263兩次澆筑混凝土時，由于襯砌內外側溫度、齡期等不相同，后澆混凝土不能自由收縮，而要受到偏心拉力作用，易發生裂縫，而防水板的襯入：尤其是土工織物和防水板復合材料的襯入，起到減少裝配式襯砌與二次襯砌模注混凝土之間的約束應力的作用，改善了內襯的開裂。264夾層防水層一般來說都是封閉型的，即構成完全防水的連續封閉體系，這與夾層排水板構成泄水型體系不同。PVC板或帶鍵的PVC板作為盾構法隧道襯砌夾層防水層的做法在日本、澳大利亞有實例，但在國內實例尚少

37、，而HDPE、LDPE、EVA等防水板在隧道復合襯砌中應用越來越多，在盾構法隧道復合襯砌中也有嘗試，故本條文中主要提及這幾類材料。266雙層襯砌中內襯變形縫應與裝配式襯砌的變形縫相對應，變形前后都應能防水。至于變形縫設置的密度主要視地層情況。如日本東京港鐵路盾構法隧道通過極軟弱的靈敏度很高的淤泥質粘土地層（靈敏度達460,含水率60%以上），為防止縱向變形引起環縫開裂漏人泥水，在430m中設置86條變形縫，且采用特殊的、適應大變形量的橡膠帶。本條所寫的三種是國內已有實踐的、代表性的三類。27陰極保護設計271陰極保護法是采用通直流電使被保護金屬成為電化學電池中的陰極，從而減輕或避免金屬表面腐蝕

38、的技術。它包括外加電流和犧牲陽極兩種方法，考慮到隧道所處的環境、應用的特點，以施工方便，不需要長年管理的犧牲陽極方法為好。故本文只規定了犧牲陽極這一種陰極保護設計。其原理是在腐蝕介質中，與一電位更負的金屬或合金連結，使電位較負的金屬或合金不斷溶解而提供保護電流使金屬結構得以保護。2721此條是犧牲陽極材料的選擇考慮到上海地區沿海、沿江，所以對土壤、淡海水、海水等不同電阻率的介質分別規定了犧牲陽極材料。2723本條文中陽極接水電阻按陽極安裝方式不同而不同。平貼陽極和支架陽極應有不同的陽極接水電阻，其中兩種計算法屬具體計算，不列入內。2726被保護金屬構件隨種類與材質差異而有區別,同時，也隨不同結

39、構表面而有不同的保護電流密度和浸水面積。2727被保護各種金屬構件所需陽極數量是根據總的保護電流和每塊陽極發生電流量算出，具體算式不列。273犧牲陽極和涂料聯合防腐蝕是正確的方法，鑒于陰極保護的涂料種類甚多，不能一一列出其規定的技術性能指標。在條文中強調了采用的涂料"要提高犧牲陽極的耐電壓性能"，即涂料技術指標中要有反映出其體積電阻率的指標。3盾構法隧道防水施工與驗收31一般規定3111本條是根據國家建設部頒發的關于防水施工作業的若干規定）文件的規定制訂的。對屋面防水的施工隊伍與人員尚且有這樣的規定，那么對地下工程防水施工，尤其是復雜、多樣的盾構法隧道防水施工更必須貫徹這一

40、點了。3112要確保盾構法隧道防水，單有優良的防水材料，正確的防水工藝，顯然是不夠的。首先是盾構法隧道總體的施工，特別是襯砌質量、圓環拼裝、隧道掘進，各個環節的質量都會影響防水效果。"回填注漿"，在國外已經被看作與襯砌自身防水，襯砌接縫防水相提并論的、發揮著第三種防水功效的防水措施，防水抗滲的注漿材料。配之充分而完善的回填注入，可以在襯砌環外沿四周，構成防滲的固結層，故在條文中重點突出地指出了這一點。3113由于有些襯砌接縫防水材料是比較特殊的防水材料，其中新材料多，因而尚未全部確定部標、國標的檢測方法（如水膨脹橡膠類指標的檢測多為廠標）。因此，可以暫用企標的檢測方法檢測、

41、但它必須得到設計方認可，如緩膨脹劑的若干性能指標檢測、水膨脹橡膠個別性0S的檢測。312盾構法隧道防水施工，特別是襯砌接縫防水施工，絕大多數屬于隱蔽工程施工。因此，它應按隱蔽工程的檢查驗收方式進行。32襯砌外防水涂料施工與驗收：3211外防水涂料施工前的準備工作根據本規程243，管片外防水涂料選用的是：瀝青、環氧、聚氨酯、氯磺化聚乙烯及其復合材料它們都屬于溶劑型涂料。因此，難免會有毒性和易燃的問題，這在施工中應充分注意。具體的做法是：1包裝與貯存應妥當；2施工現場應通風。條文中著重指出了邊兩條。3212管片拱形放置形式是量適宜涂刷的，但它有占地面積大，不宜吊置等缺點，除非施工場地很大，否則多為

42、豎式放置。豎式放置的缺點是有-個彈性密封墊外沿的環面難以涂刷。管片外防水圖層的質量由諸多要素所決定，其中主要的一條是管片混凝土基面的干燥程度。管片混凝土干燥程度是非常難正確反映的，條文中規定的方法是我們對比了混凝土表面測濕儀、吸水變色紙、鋪貼報紙等多種方法后選定的，因為這種傳統的方法簡單，明確，比較可靠。3223涂膜厚度有干膜厚，濕膜厚之分，技術指標中指的是干膜厚。測厚儀是檢測撩膜厚度的可靠工具，然而，限于測點的數量，尚不可保證整體涂膜的厚度。因此，再用規定的單位面積涂布量這一指標作制約，就能控制瞥片背面外防水涂料的整體厚度。324襯砌外防水涂料施工驗收實際上包括內業資料和現場施工兩方面的驗收

43、。根據JC500一92（聚氨酯防水撩料）部標的規定，現場施工的驗收應包括各道工序結束時的驗收。33襯砌接縫防水3311關于密封墊糟、螺孔密封圈槽、嵌縫槽的缺損和氣孔，國內外均強調廠必須修補。德國有用環氧砂漿修補溝槽，填干氣孔的專門規定，日本也是如此做法。國內習慣用107膠水拌和高強水泥修補或雙快水泥修補，快硬快凝，在小量修補上能基本滿足要求。而環氧砂漿修補其強度可達到與管片混凝土相當，但時間較長，工序較繁，較適宜于大修補，因此，在條文中交出了聚合物砂漿類修補材料。332圖3.3.2是鋼筋混凝土管片在各類接縫防水措施和輔助防水措施都采用的情況下的作業圖，并非所有盾構法隧道都有這許多的工序步驟的。

44、對于金屬襯砌和金屬混凝土復合襯砌，若干工序略有不同。3331框形橡膠條四個角部女裝時不能"聳肩"與"塌肩"，這正是滿足十字縫、T字縫防水的基本要求。"聳肩"和"塌肩"往往是由于框形橡膠條長、寬的尺寸加工不準造成的。此外，也可能是安裝時就位不當引起的。它們對十字縫、T字縫的防水有很大影響，故必須避免。3332在襯墊板與混凝土管片面上分別涂膠可明顯提高襯墊片在混凝土上的粘結強度，這樣做比單在襯墊板上涂膠的方法合理。為節約用料，在條文中規定"可以點涂和對角線涂334十字縫、T字縫是最容易滲漏水的部位。以前，西歐

45、國家：如英、德等國，采用在彈性密封件角部加高的辦法，予以加強，經試驗證明，效果不佳，這是因為變形量無法預計，往往會因加高厚度而發生角部高凸，造成應力集中或影響環縱面平整。因此，采用擠壓后能填平補齊縫隙的未硫化橡膠膩子薄片最合適，目前上海幾項大型盾構法隧道工程都是如此處理的，效果較好。據報道，日本一般也是這樣處理的。丁基橡膠的特性（如壓延性）很適宜制成未硫化膩子薄片，而1.52mm的厚度也較合適，不至于過厚難擠密、過薄難制作。拱底塊管片有時會浸于水中，尤其是下坡推進時，底部容易貯積水。條文中規定"拱底塊密封墊表面必須涂刷二道緩膨脹劑"，正是這個原因。其它各塊管片密封墊，主要是

46、防止雨水淋濕的影響。應涂刷緩膨脹劑。但是，如果確保膨脹橡膠表面能遮蓋防雨布等。那么就不一定要涂刷緩膨脹劑。這就是條文中用"應"而不用"必須"的原因。335盾構千斤頂頂力不僅會使拼裝環的接縫壓密，而且對已拼裝環的接縫也有影響，尤其是采用子彈性密封墊，這類具有良好壓縮回彈性能的材料，更易使接縫張縮，所以必須充分考慮千斤頂頂力波及的范圍，其具體數值視管片結構形式、拼裝方式以及盾構設備的類型而定，通常認為在60m-200m以內，其中泥水平衡式盾構影響最小，約在60m左右，土壓平衡式盾構在l00m，而擠壓式盾構；如網格式擠壓盾構則在200m左右。除此之外，隧道的穩

47、定性還受地面建筑加載隧道的其它挖掘（如旁通道、泵房）的影響，故在滿足工期的前提下，應盡量在隧道趨穩定（通常指沉降量達預計的80）后施工。因此，加強現場穩定性測試也是至關重要的。3361由于公路隧道，通常另設吊頂與側墻，不會直接看到密封材料，地鐵區間隧道也不太強調嵌縫的整潔，故操作時未要求在嵌縫槽兩側貼防污紙。這是區別于地面建筑密封膏施工的。與密封墊溝槽一樣，嵌縫槽缺損會影響密封效果，尤其是定形類密封材料。所以對缺損的修補，顯得特別重要。3362聚合物水泥砂漿、纖維水泥砂漿作為加封材料有施工簡便、經濟合理的優點，但是它必須與嵌縫槽結合牢固，涂刷界面處理劑是改善其結合力的一種好方法，但如果聚合3

48、3 7 減少密封件接頭是保證密封件整體防水的要則，物水泥砂漿有足夠的粘合力時，可以不用界面處理劑處理，因而條件中用"宜"來說明。國外曾采用特殊十字接頭密封件解決十字縫處的嵌縫防水，即盡量不使接頭在十字縫位置。當然，特殊十字接頭制作難度大，故強調在"必要時用"。3391螺栓防腐蝕主要應從自身材質與金屬表面處理加以解決。但是，僅從這兩方面處理還是不夠的。螺栓雖經過電鍍鋅、熱浸鋅等表面處理，但壽命有限，更考慮到現場的各種損傷，有時還宜用水泥作防腐蝕封閉處理。全部螺栓均用混凝土砂漿澆實封填于手孔中，這種隔絕空氣防腐蝕的方法是徹底的，隧道下部180°范圍

49、最宜如此處理，但上部手孔澆筑難密實，尤其作為肋腔，體積很大時更困難，而以塑料罩充填砂漿使螺栓全封閉的方法則是解決這種困難的辦法。3392由于在現場清理螺栓金屬表面的腐蝕層十分困難。所以，除了要鏟除浮銹外，一般只能用除銹劑或帶銹涂料處理，較簡便有效。3393塑料保護罩應垂直螺孔砼基面，這是塑料保護罩充分、完全罩住墊圈的保證。34內襯施工中的防水作業與驗收3421緊固管片螺栓，控制接縫張開量是防止內襯開裂漏水的一個要點，因此這措施是與防水有關的。3422在澆筑內襯區段先行堵水止漏是應該的，但有時先預留引水管于非作業區段，待澆筑完成后再注漿，能防止漿液逸散、流失，也利于滲漏水不流竄，達到一次止水成功

50、。3424本條文是解決內襯施工縫防水的措施，止水條通常是指遇水膨脹類橡膠膩于條，止水帶是指施工縫用橡膠和塑料止水帶，也不排斥金屬止水帶，此處統稱"止水帶"，不強性規定用哪一類。344作為復合襯砌夾層防水層，要求防水層是連續的封閉體系，施工時應使兩層襯砌完全隔開；作為排水層可以是只引出接縫上的海漏水，僅鋪設于接縫，在此范圍局部隔開。同樣，排水板可以只鋪設在頂部或側部，不鋪在底部（拱底部）。因此，兩層襯砌混凝土是局部隔開的。3451施工準備中，叻腔是否要預先充填和澆實，滿鋪與局部鋪設兩種方式是不同的。如果滿鋪，則必須預先充填肋腔；如果局部鋪設，只有在鋪設范圍蓋過肋腔時才應預先充

51、墑，否則，待澆筑內襯混凝土時一起澆入。3452在采用噴錨作為襯砌支護，然后鋪設防水層，再施作模注混凝土作內襯的復合式襯砌結構時，第一層襯砌有凹穴的話，對穴的深、寬比L/D有規定。鑒于盾構法隧道襯砌是予制襯砌，除了拼裝推進后碎裂、跌落（規定要及時修復）外，-般是平整的：所以，不作這方面的規定。當然，兩相鄰環和塊的管片的高差是可能存在的，此是要求循漸糾平，但不具體規定，這是因為不同硬度、厚度的防排水層適應這種高差的能力不同。346盡管幾種防水層、排水層材料小添加了阻燃劑，但它們的防火問題，仍應列入規定，設臨時擋板隔離焊接鋼筋的電火花等措施仍不可少。35陰極保護安裝作業與驗收351條文規定：&quo

52、t;犧牲陽極應均勻地布置在被保護設施上"，這"被保護設施"指：鋼管片或金屬混凝土復合管片，垂直頂升的鋼管節，以及有特殊防腐蝕要求的整條盾構法隧道的螺栓與鋼筋（螺栓與鋼筋全部連通）。352懸掛犧牲陽極的鋼筋的直徑本身的防腐蝕、與樁保護設施的焊接深度、彎鉤形式都非常重要絕不能讓犧牲陽極脫落。353"鋼結構的防腐蝕"的除銹處理與油漆施工是在地面上進行的。因為是常規除銹，故未細寫。4盾構法隧道滲漏水調查與治理41一般規定411盾構法隧道診漏水治理是至關重要的。不僅在隧道運營時而且在隧道建造時，都會涉及到滲漏水治理。而滲漏水治理過程中，滲漏水調查是首要環

53、節。大量實踐證明，缺少嚴格、正確的滲漏水調查是導致堵謂止水失敗的主要原因。因此，本章中將診漏水調查放在重要位置，并占有相當篇幅。有關滲漏的主要規定是借鑒1988年國際隧道協會養護管理委員會有關修建、養護技術交流會的資料和日本鐵道公團的有關條例，結合上海運營隧道維護的經驗而制訂。412盾構法隧道滲漏水治理的原則與整個盾構法隧道防水的原則基本上是一致的，但具體治理中強調排堵結合"，這是因為設計與施工中必須強調"防"，要防微杜漸。固此，盡管強調了一旦滲漏后，"以堵為主"仍難免有水會漏入，這時就必須排堵相結合了。42滲漏水調查4.2.1國外早已對隧道使

54、用功能可靠性的評定（即健全度）和隧道病害調查頻度兩方面制訂出規程。在日本和德國它已成為整個專家管理系統的一個重要組成部分。考慮到健全度等級是涉及到結構、建筑等許多工種的一個綜合性指標，防水防腐蝕只是其中部分指標，故暫不引入這項指標但滲漏水等病害的檢查頻度，已具備確立的條件；這是由于通過國內數十年各類功能盾構法隧道的建設與治理，對搶修、日常維修中的"大查"、"小查"、"大治"、"小治"已摸索出一些規律。同時，參考了日本的有關標準（日本自80年代初期起采用了"調查頻度"標準），包括隧道功能的分類，構

55、造質量的A、B劃分，又結合了國內實際情況（如限于儀器等條件，水工隧道檢查頻度較高的話，有困難），制訂了表422。422不論哪種檢查，其結果都要反映在檢查報告上。檢查報告除以三項檢查類別命名外，還宜有"年度撿查總結報告"、"臨時檢查報告"。其中"臨時檢查"可以是"重點檢查"和"全面檢查"的組成部分；也可獨立。423除了隧道用途、重要程度、施工與運營階段所處狀態是決定檢查頻道的要素外、檢查的部位、檢查的內容也應有區別。這一點，在本條中也有了反映。43調查方法和調查儀器工具431滲漏水調查與治理程序以圖4.3.1表示。根據德國STUVA和日本鐵道公團建立了"調查一分析一評定-整治"的管理系統和相應的數據庫。此圖就是體現這種管理系統的基本順序，是規范化的。對于小型防水工程，不排斥簡化某項工序；對大型工程，也可對主要工序增設分項(子)工序。例如："重點、特殊、典型段復查"，就應視工程的大小，可繁可簡。432資料調查與現抽調查兩者缺一不可。資料調查是對滲