00廣州市軌道交通四號線大學城專線【侖頭~大學城站盾構區間】土建工程盾構區間隧道防水施工方案編制復核批準中鐵十三局集團公司廣州地鐵項目經理部二○○四年七月PAGEPAGE14目 錄一、工程概況 3二、盾構區間隧道防水設計 31、防水原則 32、防水標準 33、防水分類 3三、防水施工工藝及措施 41、管片自防水 4（1）管片型式及厚度 4（2)管片類型 4管片的拼裝形式 4管片生產 4管片破碎防治措施 4(6）管片修補 62、管片接縫防水 8(1）密封墊防水 9（2）嵌縫防水 10(3）節點防水 123、管片外防水 12同步注漿 12二次注漿 164、隧道接口防水 16（1）區間隧道與始發井、車站、吊出井接口防水處理 17(2）區間隧道與聯絡通道接口防水處理 185、聯絡通道防水 19施工安排 19施工工藝 19（3)施工注意事項 206、管片堵漏處理 21（1)基本原理 21（2）施工工藝 21盾構區間隧道防水施工方案一、工程概況～大學城盾構區間】土建工程，北起官洲河等地,至大學城站結束.YDK16+110～YDK18+936。5,2826.5m.其中：YDK16+110~YDK16+191。6（81.6m）為盾構始發井，YDK16+191。6～YDK17+6088YDK17+734YDK17+734.7(125。9m)為官洲站，YDK18+632。900～YDK18+936。500隧道，區間包括7個聯絡通道、兩個廢水泵房.43000m，42。12.7m~15.7m，7m～50m.二、盾構區間隧道防水設計1、防水原則根據設計圖紙和投標文件,本區間盾構隧道防水原則為“以防為主、剛柔結合、多道防線、因地制宜、綜合治理”。2、防水標準6/1000；100m240。2m2。3、防水分類根據目前盾構法區間隧道滲漏水的情況，可將盾構法區間隧道的防水劃分為以下四類：管片自防水、管片接縫防水、管片外防水、隧道接口防水、聯絡通道防水。三、防水施工工藝及措施1、管片自防水C50S125400mm，6000mm。管片型式及厚度本區間隧道采用單層裝配式襯砌.通過結構計算，并考慮結構100年使用壽命及參照已有工程實例，鋼筋混凝土管片厚度采用300mm，混凝土標號C50。管片類型為擬合曲線（包括平曲線及豎曲線40mm盾構區間隧道設計采用標準環、左轉彎環、右轉彎環三種襯砌環形式.(3)管片的拼裝形式本工程管片拼裝采用錯縫拼裝。初砌環（管片）的分塊采用一塊封頂塊，兩塊鄰接塊,三塊標準塊的方案—即5+1模式.本區間采用小封頂塊,徑向先搭接2/3，再縱向推入1/3方法施工。(4）管片生產14管片生產施工組織設計。(5）管片破碎防治措施是管片自防水的重要環節。施防治。①管片堆放時的針對措施在搬運過程中輕吊慢放，著地時要平穩；堆放時不允許超過5層，并正確擺放好墊木。吊放管片的鋼絲繩上纏橡膠條等，在起吊時，起到緩沖作用。選、擺放好墊木，在管片車上管片擱置部位設置橡膠條，以起到緩沖作用。②管片拼裝時的針對措施按要求貼好角部止水橡膠條、軟木襯墊等。管片拼裝前，先測量前一環各管片之間的相互高差，包括環向和徑向。根據實測數據，調整已粘貼好的軟木襯墊，以保證拼裝后環面的平整度.拼裝前清理前一環管片上的泥塊及漿液，保證環面清潔、無夾泥.順序一致。兩側標準塊、鄰接塊安裝時油泵應同時收縮及伸出,以減少環與環之間管片錯位現象.封頂塊安裝前，實測并確保頂部兩鄰接塊間間距,并通過推進油泵的伸縮來調整好鄰接塊間的間距，控制在比設計值大6mm左右，以便順利安裝封頂塊。豎曲線段推進時，在安裝拱底塊時根據實際情況予以落低或抬高,減少管片“卡殼"現象.③推進時的針對性措施推進前檢查各油泵襯墊的完好情況，發現有破損的及時調換,同時應仔細觀察襯墊與管片環面的吻合程度，對不吻合處可增設軟木襯墊來調整,確認吻合后再開始推進。在盾構推進時,及時根據設計要求、盾構穿越土層的變化、上部載荷情況以及測量資料來調整各項施工參數，將盾構姿態嚴格控制在設計允許偏差范圍之內。同時，結合隧道襯砌的實際情況,在不超出偏差范圍的情況下，對盾構姿態作適當調整,使盾構機與管片盡可能處于同心狀態。同步注漿時,控制好注漿量的分布和注漿壓力。管片與機殼上部無縫隙時，④把好管片質量關對進入施工現場的管片，應逐塊進行檢查.發現管片明顯存在質量問題的，堅決退回生產廠家，不讓一塊不合格管片下井.同時派專人負責管片的生產，進行修補處理的,應在地面進行修補、并做好標識，養護到設計規定強度后再下井使用。（6）管片修補①管片修補工具尖頭灰匙、灰匙、平鏜、灰斗桶、海棉、細砂紙、手套、鐵凳、圍裙 .②管片修補材料:膠皇粘補劑(SikaLatex）；42.5R泥;42.5R0～3mm技術要求：采用自來水，砂子需要用清水清洗干凈，顆粒呈規則形狀,水泥符合規范要求。③修補程序管片吊放到平板車上即可對輕度的水氣泡缺陷進行修補，對存在缺較大的管片應報駐廠工程師批準方可進行修補 ,在未合格前應先行隔離并標識.片后應該到儲存場地去檢查并對輕度缺陷管片再次修補，嚴重缺陷的進行隔離。補，經質檢人員檢查合格后才可出貨.④修補混凝土配合比Ⅰ：修補水泥漿（修補輕微的沉降裂縫及不大于2mm的氣泡等）：白水泥2kg，普通水泥1kg，膠皇粘補劑0.54L，水0。48L；Ⅱ：修補砂漿（修補大于2mm氣泡、氣孔、蜂窩、崩及缺角等）:白水泥2kg，普通水泥1kg，砂7。5kg,膠皇粘補劑0.72L，水0.3L。Ⅲ:將修補水泥漿或修補砂漿人工攪拌均勻。⑤修補方法管片修補可按照下列不同情況進行處理:Ⅰ：管片小蜂窩、小氣泡（用修補水泥漿）用水把需要修補的部位濕潤（濕潤要過到吸水均勻飽和的效果，但不能有積水。），然后用海棉粘上修補水泥漿在兩側均勻涂抹，直到把蜂窩、氣泡都填滿抹平.要求修補面干后管片顏色一致，表面光滑平整，修補后的蜂窩、氣泡部位要與管片渾然一體，不能肉眼區分出來。Ⅱ:管片較大的氣泡、孔洞（用修補砂漿，孔洞直徑10～25mm、深度10mm以下)用水把需要修補的部位濕潤（濕潤要達到吸水均勻飽和的效果 ,但不能有積水.)用尖匙把修補砂漿填補到氣泡、孔洞里，直至差不多填滿，10~15分鐘后檢查修補的修補砂漿與原有混凝土結合情況，如果結合緊密則再次用修補砂漿填滿找平抹光滑，如有剝離現象則需把修補砂漿敲掉重新修補。修補達到的效果:修補混凝土干后新舊混凝土結合緊密，顏色一致，表面無裂紋、無凹凸無陰影，平整光滑，用灰匙柄敲擊該部位無脫落、無剝離、無裂紋 .Ⅲ：管片崩、缺角（用修補砂漿）用工具把崩、缺角部位混凝土敲掉直到碎石全部露出，用水泥漿水把該部位濕潤透，然后迅速用尖匙把修補砂漿填補,用灰匙、平鏜初修飾成型，10～15分鐘后檢查修補砂漿與原有混凝土結合情況。如果結合緊密則再次用修補砂漿填滿找平抹光滑，如有剝離現象或裂紋出現則需把修補砂漿敲掉重新修表面無裂紋無凹凸，平整光滑，用灰匙柄重敲擊該部位無脫落、無剝離、無裂紋產生.修補后的管片必須根據不同情況覆蓋保護膜或用濕麻布覆蓋修補部位進碰撞。2、管片接縫防水盾構隧道漏水的主要原因,牽涉到環境條件、管片結構、止水材料、施工情可分為密封墊防水、嵌縫防水和節點（螺栓孔、吊裝孔)防水.（1）密封墊防水溝槽內粘貼三元乙丙橡膠彈性密封墊通過其被壓縮擠密來防水，如圖1所示。三元乙丙橡膠壓縮前壓縮后圖1 彈性密封墊原理圖①規格尺寸彈性密封墊材料為三元乙丙橡膠，在工廠加工成棱角分明的框形橡膠圈，彈性密封墊的橫斷面詳見圖2所示。圖2 彈性密封墊橫斷面圖②性能指標彈性密封墊進場粘貼前，必須將產品送至有資質的檢測中心進行其材料檢驗，檢驗性能指標如下表1所示.③施工工藝在管片密封墊溝槽內涂刷單組分氯丁-酚醛粘貼劑。涂刷前，管片表面應干燥,涂刷時粘貼劑應均勻,密封墊溝槽內應滿涂。粘貼劑涂刷后，涼置一段時間（10~15min，隨氣溫、濕度而異),待手指接觸不粘時,再將加工好的框形橡膠圈套入密封墊溝槽內。序號項目指 標序號項目指 標1硬度(邵氏A）55±5～70±52伸長率（％)≥3303拉伸強度(MPa）≥9。54熱空氣老硬度變化值（邵氏）70℃×96h 拉伸強度變化率（%)≤+6≥-15化扯斷伸長率變化率（％)≥—305壓縮永久變形（70℃×24h（％）≤286防霉等級240℃～60℃36h，在同一平面上，嚴禁歪斜、扭曲。管片在粘貼裝設密封墊12h內，不得送井下拼裝。的磨阻力。嵌縫防水①嵌縫的材料縫材料與基面有良好的粘接性(以承受襯砌外壁的靜水壓力縫材料為氯丁膠乳水泥，其性能指標見表2.背襯材料。序號1表2氯丁膠乳性能指標項目外觀指標白色乳狀液體2PH值3～5（用醋酸調節）3比重≥1。0854含氯量35％5含固量≥30％②嵌縫的范圍205化引起的變形，保證該區段隧道的防水效果。③嵌縫施工尤其是嵌縫槽的形狀和尺寸。清縫.用鋼絲刷除去嵌縫槽內的泥沙雜物,用清水沖洗干凈。YJ—30215mm16mm2加封氯丁膠乳水泥。氯丁膠乳水泥的配合比為氯丁膠乳：水泥=0.4：1。Ω以增加保護層厚度。期施工進行。（3）節點防水本區間盾構隧道螺栓孔、吊裝孔（25mm，39mm3表3 橡膠圈性能指標序號項目指標1硬度（邵氏A）50±52伸長率（%）≥4003拉伸強度（MPa)≥34扯斷永久變形（％)≤305緩膨時間（h)≥26防霉等級≤23、管片外防水由于盾構刀盤直徑為6。28m，即開挖隧道內輪廓為6.28m，而管片外徑為6.0m7cm實的漿液，達到管片外防水及控制地層沉降的目的。同步注漿①注漿目的通過及時的同步注漿和二次注漿，使管片盡早支撐地層，減少地基沉陷量，保證環境安全；確保管片襯砌早期穩定性;作為隧道襯砌防水的第一道防線，提供長期、均質、穩定的防水功能。②注漿方式在地質較差和房屋密集區或確認管背有空隙時，可進行二次補充注漿。③注漿材料5組別水(kg）組別水(kg）487水泥（kg）102（kg)48砂（kg）731（kg）423緩凝劑123929758105627234251474587329143821037213722993.2540015035780371注：表中數值為1m3漿液中各組份的含量。上述各種配合比經試驗室試驗后主要性能參數見下表5所示表5 同步注漿材料試驗性能參數表組別容重（kg/m3）初凝時間終凝時間7天抗壓強度28天抗壓強度1179112h35min22h45min5.0MPa7.1MPa2187514h05min23h30min5。0MPa6.8MPa3178110h15min22h35min6。2MPa9。1MPa44223114h30min22h35min5.2MPa6。4MPa56~7h④主要注漿參數注漿壓力：根據注漿地段的水土壓力要求確定.為充分充填盾構施工產生的地層空隙，避免引起地表過大沉陷，影響地表建筑物與地下管線的安全,同時為防止壓力過大而引起地表隆起或破壞管片襯砌，所以同步注漿的壓力控制在0.2～0.4Mpa，二次補充注漿的壓力控制在0。3～0.5Mpa。注漿量:根據盾構施工背襯注漿量的經驗公式：Q=V·λQ-充填體積（m3）λ—1。V-盾構施工引起的空隙(m3）其中，V=π(D2-d2）L/4D—盾構切削外徑（d-6。0m）L-每環管片長度（1.5m）由此，得出同步注漿理論注漿量為：6。08m3～8。10m3.二次補充注漿因無法計算襯背空隙量，現場注漿時以注漿壓力來控制，超過控制壓力即停止注漿。注漿速度：注漿速度應與掘進速度同步。注漿結束標準：采用注漿壓力和注漿量雙指標控制標準,即當注漿壓力達到設定值，注漿量達到設計值的85％以上時,即可認為達到了質量要求。⑤注漿順序為使管背環形間隙能較均勻地充填漿液，防止襯砌承受不均勻偏壓，考慮管片有向下自重,所以注漿時開啟盾構注漿的兩個下孔同時注漿，兩個上孔作為備用。⑥注漿工藝流程注漿工藝流程見圖3.圖3 注漿工藝流程圖⑦注漿質量保證措施注漿前進行詳細的材料配比試驗，選定合適的漿材比；制定詳細的注漿施工設計和工藝流程，嚴格按要求實施注漿、檢查、記錄、分析，及時做出P（注漿壓力）-Q（注漿量）—t（時間)曲線,分析注漿速度與掘進速度的關系，評價注漿效果，反饋指導下次注漿。成立注漿專業作業組,由有經驗的注漿工程師擔任技術主管，嚴格按注漿流程操作；根據監測反饋信息及地表、建筑物、襯砌管片的變形情況，及時修正注漿參數；15PAGEPAGE21做好注漿設備的維修保養工作，保證注漿作業順利、連續、不中斷；物安全時、或存在地下水滲漏區段,在必要時通過吊裝孔對管片背后進行補充注漿。二次注漿根據隧道管片滲漏水情況及成型隧道穩定情況等因素，綜合確定二次注漿范圍及具體位置。二次注漿采用液壓注漿泵。注漿施工工藝如下：①打通注漿孔.在管片制作時即在吊裝孔內設置止回閥，二次注漿時，利用風鉆輕打，擊穿吊裝孔，以防止管片背后出現崩塊。②安設注漿設備。將注漿管止回閥旋入注漿孔內，連接好電路及管路 .③注漿。在開始工作前調試機器，啟動電機，試運行30.3～05MPa（④封堵注漿孔。漿液凝固后具備一定強度后，再拆除注漿管，用塑料蓋封堵.配比注漿方式水(kg)水泥（kg) 粘土(kg） 微膨脹劑(％)促凝劑（%)二次注漿80～100100配比注漿方式水(kg)水泥（kg) 粘土(kg） 微膨脹劑(％)促凝劑（%)二次注漿80～100100--0～254、隧道接口防水盾構管片為預制鋼筋混凝土構件，盾構區間隧道與始發井、官洲站、吊出井及聯絡通道交接處模筑后澆洞口環梁,并在洞口環梁與管片、與各結構內襯之間進行特殊防水處理。區間隧道與始發井、車站、吊出井接口防水處理區間隧道與始發井、車站、吊出井接口防水處理措施如下：EVA間隧道范圍斷開，并在隧道輪廓外設置兩道平蹼式止水帶收口止水。②區間隧道管片安裝完成后，進行洞門施工時，首先將負環管片拆除，在管片與圍巖之間環向打設注漿導管。注漿管采用Φ42鋼管，注漿管一端1。0m范圍設置注漿孔。注漿管單根長2。0m，環向間距為1。0m。③在盾構管片與后澆洞口環梁、主體結構與后澆洞口環梁間設置三道緩膨型遇水膨脹止水橡膠條止水.④后澆洞口環梁采用C40S10鋼筋混凝土模筑，厚度為610mm。Φ50軟式透水管排水.區間隧道與始發井、車站、吊出井接口防水處理如下圖4所示.圍護結構平蹼止水帶收口

EVA防水板Φ42注漿小導管普通水泥漿03盾構管片 緩膨型遇水膨脹止水橡膠條

100

中板后澆洞口環梁0 0 盾構法隧道0 5

盾構井（車站）盾構管片

軌面線

100

緩膨型遇水03普通水泥漿Φ42注漿小導管平蹼止水帶收口圍護結構

膨脹止水橡膠條后澆洞口環梁

底板EVA防水板圖4 洞門防水示意圖(2）區間隧道與聯絡通道接口防水處理下：①在管片與聯絡通道連接處設置閉合洞口環梁。洞口環梁采用C40模筑鋼筋混凝土，抗滲等級為S10。②在管片與聯絡通道二次襯砌模筑混凝土之間設置一道遇水膨脹橡膠條止水和兩道平蹼式止水帶收口。③聯絡通道初期支護設置注漿管。待聯絡通道初期支護施工完成后向背后注普通水泥漿填充密實。④在管片閉合環梁頂設置不銹鋼接水槽，接水槽施作至聯絡通道排水溝。5理.區間隧道與聯絡通道接口處防水處理如下圖5所示。5區間隧道與聯絡通道接口防水示意圖5、聯絡通道防水C20S6C30S8PVC層。這里主要介紹防水層的施工工藝及施工安排.(1）施工安排PVC施工工藝①基面處理噴射混凝土基面平整、潔凈、無酥松、空鼓、無裂縫，表面平整度允許偏差為3mm，且每米范圍內不多于一處.對穿出基層表面的金屬構件、尖銳物等應切除并用砂漿抹平。基層表面陰、陽角用砂漿抹成圓弧，圓弧半徑為100mm。基層表面允許有濕漬，但不允許有滴水、漏水、淌水、線流或泥砂流出.②防水板鋪設50mmPVC100mm。5當仰拱防水板與邊拱防水板連接時,接頭部位的仰拱和邊拱的焊接接縫錯開300mm。③防水板焊接PVC防水板的所有搭接全部采用熱風焊接。熱風焊接有兩種:手動焊接和機械焊接。手動焊接主要適用于陰陽角、漸變段等復雜的細部處理和損壞部位的修補,20mm4PVC內側，從點焊的位置開始進行預焊約20～30mm機械焊接適用于大面積的長焊縫焊接。焊接前檢查焊機的狀態是否正常。根據現場具體的溫度和濕度等環境條件調整焊機的溫度、壓力和行走速度。④防水板檢查外觀檢查：鋪設平順無隆起、無皺折、無漏縫、無假縫、焊縫連接牢固。焊縫質量檢查：防水膜搭接用熱合機進行焊接，接縫為雙焊縫,中間留出空隙，以便充氣檢查。50.15Mpa30.03MPa可用熱風焊槍和電烙鐵等補焊，直到不漏氣為止。施工注意事項防水板施工完成后，必須嚴加保護,否則極易損壞，導致防水質量下降及完全失效，故要求各方面予以重視，密切配合。①在沒設保護層處(如拱頂、側墻）此周圍用石棉板遮擋隔離，以免濺出火花損壞防水板。水板,振搗棒引起的對防水板的破壞不易發現，也無法修補，故二次襯砌模注混凝土施工時應特別注意。識教育，嚴禁損壞.6、管片堵漏處理在用盾構法施工中，由鋼筋混凝土管片(襯砌）拼裝而成的隧道，由于各種原因造成