Ⅰ 简述盾构管片防水工艺
盾构管片防水工艺:
1、管片的自防水:管片砼采用高抗渗高强度(C50)等级的混凝土,抗渗等级为S10 A级。为达到管片砼自防水,管片的生产主抓三个方面:砼密实度、抗裂性能和制作精度。
2、管片接缝的防水:为了防止管片的接缝部位漏水,满足防水构造的要求,在管片的环缝、纵缝面设有一道弹性密封垫槽及嵌缝槽。采用三元乙丙橡胶弹性密封垫,在千斤顶推力和螺栓拧紧力的作用下,使得管片间的橡胶弹性密封垫的缝隙被压缩,起到防水的作用。接缝的防水是隧道防水的重点。
知识点延伸:
盾构管片防水机理:
在千斤顶推力和螺栓拧紧力的作用下,使得管片间的密封材料的缝隙被压缩紧密。
Ⅱ 盾构隧道施工质量缺陷
盾构法是目前在隧道施工过程中全机械化的施工方法,利用盾构机械在地下推动,完成隧道挖掘。在工作过程中为了防止隧道内发生坍塌,利用盾构的外壳与管片支撑四周岩石,通过切削的装置对隧道进行挖掘,用出土机械将挖掘的本土运出洞外。同时依靠千斤顶在其后部进行加压顶进,用预制好的混凝土管片进行拼装,从而形成隧道结构。
Ⅲ 盾构机过江隧道施工是如何防止渗水的
盾构机本身为钢筒结构,本身铰接密封没问题就不会渗水。
盾构机与管片连接处即盾尾处一般靠密封刷配合油脂注入密封。
管片一般为钢筋混凝土结构,管片间渗水靠密封胶条防水,并通过向管片背后进行注浆最终封水。
Ⅳ 采用盾构法施工的隧道,在管片部位、管片接缝部位其防水措施分别有哪些
密封垫防水(1)接缝密封垫最好选用具有合理构造形式、良好弹性或遇水 膨胀性、耐水性、耐久性的橡胶类材料,并其外形应与沟槽相匹配。(2)管片接缝密封垫应需完全压人密封垫沟槽内,密封垫沟 槽的截面积不应小于密封垫的截面积,管片接缝密封垫应符合在计算的接缝最大张开量和估算的错位量下、埋深水头的2-3倍水压下不渗漏的技术要求;重要工程中选 用的接缝密封垫,应进行一字缝或十字缝水密性的试验检测。
嵌缝防水嵌缝防水是以接缝密封垫防水作为主要防水措施的补充方法。即在管片内侧环纵向边沿设置嵌缝槽,并用嵌缝材料在槽内 填嵌密实来实现防水目的,而不是靠弹性压密防水。嵌缝槽的深 宽比不应小于2。5,槽深宜为25-55mm,单面槽宽宜为5- 10mm。
螺栓孔防水在管片拼装完之后,如果在管片接缝螺栓孔外侧的防水密封垫的止水效果好,通常就不会再从螺栓孔发生渗漏。但若密封垫失效和管片拼装精度差的部位上的螺栓孔处会产生漏水,因此有必要对螺栓孔进行专门防水处理。目前普遍使用橡胶或聚乙稀及合成树脂等做成环形密封垫圈,依靠拧紧螺栓时的挤压作用使其充填到螺栓间,来达到止水作用。
在隧道曲线段,因管片螺栓插人螺孔时经常发生偏斜,螺栓紧固后使防水垫圈局部受压,易造成渗漏水采用铝制杯形罩,将弹性嵌缝材料在螺母部位束紧,并依靠专门夹具,在材料硬化之后,拆除夹具,这样止水效果显著。4。大直径管片接缝的其他防水措施在大直径管片中,尤其是地铁所用的管片,也可以通过螺栓孔进行防水。
在螺栓与螺栓孔的缝隙 处插入垫圈和密封环等,用合成橡胶和合成树脂制作的衬垫,以 垫板将该衬垫挤紧来防水,这是螺栓孔防水的一般方法。混凝土系列的管片,由于壁后注浆孔又作吊环用,有时注浆 孔外周与混凝土剥离,形成漏水通道导致漏水。在此情况下,多 数是预先在注浆孔外周镶上橡胶环(0型环)来进行防水。
另 外,最近也有采用水膨胀性材料制作橡胶环的。此外,管片接头面实施的防水措施,在混凝土管片和球墨铸铁管片中没有堵缝,可作为密封材料防水失败时的补充防漏措施。针 对从注浆孔浸人的水,也可依据防水目的采用注浆填充材料防水。
Ⅳ 盾构隧道如何防水
盾构隧道防水方法:
1、采用高效减水剂、高活性微矿粉掺料,选择合理的拌和物配合比参数,配制以抗裂、耐久为重点的高性能混凝土,并在管片外喷涂防水涂层。
2、内衬结构混凝土自身防水:
为提高内衬结构混凝土自防水功能,需提高混凝土的抗渗能力和减少裂缝。混凝土的抗
渗等级可采用S8(0.8MPa)。为减少裂缝的产生,考虑采用如下措施:
⑴采用低水化热水泥,添加优质磨细粉煤灰(不低于二级灰的技术性能指标)与其它活
性粉料(≤25%水泥用量);
⑵施工中采取基坑内降水和局部地基加固,严格控制基坑开挖过程中的地下连续墙变形
和沉降,减少对底板下卧层土体挠动,从而尽可能减少因变形和不均匀沉降对结构产生的影响;
⑶每隔20~30m
左右设置一道变形缝,以控制纵向不均匀沉降对结构的影响;
⑷添加有补偿收缩功能的膨胀防水剂,添加高效减水剂;限制水泥的用量(≤320kg/m3);
控制水胶比(≯0.48),入模塌落度(12~16cm),加强养护:顶板蓄水养护、侧墙前期喷水、
后期挂湿土工布或涂养护剂、延长养护期以控制混凝土初期开裂和收缩裂缝。
3、弹性密封垫防水:
弹性密封垫是接缝防水的主要防线。
绝大多数盾构隧道只设单道弹性密封垫,只有近14m
大直径盾构隧道才出现设双道防
线(如汉堡易北河四隧,见图8-2-1),这样也免去了错缝拼装缓冲材料。
4、注浆防水:
作为衬砌管片防水的第一道防线,提供长期、均质、稳定的防水功能。注浆有着其很重
要的防水作用。
Ⅵ 听说盾构机泡水里了,怎么回事渗水难道不是应该提前预防的吗那里可是挨着海河!
是在天津的项目,我当时听说是开始漏得小,但是是中午,人上去吃饭了,没有及时处理,比如打盾尾密封,等人下来已经差不多了!其实盾构连海底都能过,只要不出意外是淹不了的!
Ⅶ 盾构机过江隧道施工是如何防止渗水的
盾构机本身为钢筒结构,本身铰接密封没问题就不会渗水。 盾构机与管片连接处即盾尾处一般靠密封刷配合油脂注入密封。 管片一般为钢筋混凝土结构,管片间渗水靠密封胶条防水,并通过向管片背后进行注浆最终封水。
Ⅷ 隧道施工防水措施
有公路隧道 铁路隧道 国家颁布的规范百 度都有 1、洞口开挖中应随时检查 ( 边坡和仰坡 ) ,如有滑动、开裂等现象,应 (适当放缓坡度) ,保证边(仰)坡稳定和施工安全。2、开挖进洞时,宜用(钢支撑)紧帖洞口开挖面进行支护,围岩差时可用(超前管棚、锚杆、小管棚等)支护围岩,支撑作业应紧跟开挖作业,稳妥前进。3、洞门衬砌拱墙应与 (洞内相联的拱墙 ) 同时施工,连成整体。如系接长明洞,则应按设计要求采取 (加强连接措施) ,确保与(已成的拱墙) 连接良好。4、明洞拱背回填应对称分层夯实,每层厚度 (不得大于0.3m) ,其两侧回填的土面高差 (不得大于0.5m) 。回填至拱顶齐平后,应立即(分层满铺填筑至要求高度)。5、使用机械回填应待拱圈混凝土强度达到 (设计强度且由人工夯实填至拱顶以 上1.0m 后) 方可进行。6、岩石隧道的爆破应采用 (光面爆破或预裂爆破) 技术,施工中应提高(钻眼效率和爆破效果) ,降低工料消耗。7、全断面法适用于(Ⅵ~Ⅳ ) 类围岩。该法可采用 ( 深孔爆破 ) ,其深度可取 (3 ~3.5m) 。8、台阶法适用于 (Ⅳ~Ⅱ ) 类较软或 (节理发育) 的围岩;台阶分部开挖法适用于 (Ⅲ~Ⅱ) 类围岩或 (一般土质围岩地段 ) 。一般环形开挖进尺不应过长,以 (0.5~1.0m ) 为宜;导坑法适用于(Ⅲ~Ⅱ ) 类夏围岩。9、Ⅰ类围岩必须按 (辅助施工方法的要求进行处理后) 后方可开挖。10、应严格控制欠挖。当 (岩层完整、岩石抗压强度大于30MPA并确认不影响衬砌结 构稳定和强度) 时,允许岩石个别突出部分(每1m2内不大于0.1m2)欠挖,但其隆起量不得(大于5cm ) 。拱、墙脚以上( 1m ) 严禁欠挖。11、当采用构件支撑时,如围岩压力较大,支撑可能沉落或局部支撑难于拆除时,应(适当加大开挖断面) ,(预留支撑沉落量保证衬砌设计厚度) 。预留支撑沉落量应根据 (根据围岩性质和 围岩压力 ) ,并在施工过程中根据量测结果进行调整。12、爆破开挖一次进尺应根据 (围岩条件 ) 确定。开挖软弱围岩时,应控制在 (1~2m之内) ;开挖坚硬完整的围岩时,应根据(周边炮眼的外插角及允许超挖量) 确定。13、硬岩隧道全断面开挖,眼深为3~3.5m的深眼爆破时,单位体积岩石的耗药量可取(3~ 3.5mkg/m3 ) ;采用半断面或台阶法开挖,眼深为1.0~3.0m的浅眼爆破时,单位耗药量可取( 0.4~0.8mkg/m3) 。14、水泥砂浆锚杆孔径应 (大于杆体直径15mm);其它型式锚杆孔径符合设计要求。15、喷射混凝土应采用 (硬质洁净的中砂或粗砂) ,细度模数宜 (大于2.5 ) ,含水率一般为(5%~7% ) ,使用前应( 过筛 ) 。16、冬季施工时,喷射作业区的气温不应 ( 低于5℃) 。在 (结冰的层面上) 不得喷射混凝土。混凝土强度 (未达到6MPa 前) ,不得受冻。混合料应提前运进洞内。17、采用钢架喷射混凝土时,格栅钢架的主筋材料应采用 ( Ⅱ级钢筋或Ⅰ级钢筋) ,直径 ( 不小于22mm ) ,联系钢筋可根据具体情况选用。18、构件支护构架的架设间距,宜取 (80~120cm ) ,松软破碎地段可 ( 适当加密 ) 。19、拱(墙)架的间距应根据( 衬砌地段的围岩情况、) 、 ( 隧道宽度 ) 、 ( 衬砌厚度 及模板长度 ) 确定,一般可取(1m ) ,最大不应超过( 1。5m ) 。20、二次衬砌混凝土其强度达到 (2.5MPa ) 时,方可拆模21、洞外路堑向隧道内为下坡时,路基边沟应( 做成反坡 ) , ( 向路堑外排水 ) , (并宜在洞口3~5m 位置设置横向截水设施,拦截地表水流入洞内 ) 。22、洞内有大面积渗漏水时,宜采用 ( 钻孔将水集中汇流引入排水沟 ) 。其钻孔的位置、数量、孔径、深度、方向和渗水量等应 ( 作详细记录 ) ,以便在衬砌时确定拱墙背后排水设施的位置。23、衬砌背后或隧底设置盲沟时,沟内以 ( 石质坚硬、不易风化且尺寸不小于15cm 的 ) 片石充填。盲沟纵坡 (不宜小于1% )
Ⅸ 盾构隧道的应用事例
1、国内外隧道建设及防水情况国内外已建成大量地铁、隧道,逐步形成了较成熟的结构设计计算理论与工程实践体系,但是在隧道及地下工程的防水方面认识则相对落后。地铁不可避免地要经过含水量较高的地层(如上海地铁所处地层大多为饱和含水软粘土层),所以必将受到地下水的有害作用。如果没有可靠的防水、堵漏措施,地下水就会侵入隧道,影响其内部结构与附属管线,乃至危害到地铁的运营和降低隧道使用寿命。盾构隧道渗漏水的位置是管片的接缝、管片自身小裂缝、注浆孔和手孔等。其中以管片接缝处为防水重点。通常接缝防水的对策是使用密封材料,以西德为代表的欧洲方面,采用非膨胀合成橡胶,靠弹性压密,以接触面压应力来止水,以耐久性与止水性见长。德国PHOENIX公司提供的隧道衬砌合成橡胶垫就是其中较典型的形式,其工作机理如图1所示。以日本为代表的方面,则采用水膨胀橡胶,靠其遇水膨胀后的膨胀压止水。它的特点是可使密封材料变薄、施工方便,但耐久性尚待验证。国内主要采用水膨胀橡胶,并已开始研究开发水膨胀类材料与密封垫两者的复合型。
2、盾构法隧道的防水设计方法防水方法包括结构自防水和其它附属措施,如管片外防水涂层、管片接缝防水、做二次衬砌等。
2.1管片结构的自防水结构自防水是首选的防水措施,主要方法为管片材料采用防水混凝土。地铁结构物一般用普通防水混凝土,而盾构隧道衬砌由预制管片拼装而成,多用外加剂防水混凝土,抗渗可达S12以上,渗透系数K<10-11cm/s.
2.2管片外防水涂层管片外防水涂层需根据管片材质而定,凡有较深裂纹的管片一般都要增加外防水涂层。对钢筋混凝土管片而言,一般要求:①涂层应能在盾尾密封钢丝刷与钢板的挤压摩擦下仍保持完好;②当管片弧面的裂缝宽度达0.3mm时,仍能抗0.6MPa的水压,长期不渗漏;③涂层应具有防迷流的功能,其体积电阻率、表面电阻率要高;④涂层应具有良好的抗化学腐蚀、抗微生物侵蚀能力和足够的耐久性;⑤涂层要有良好的施工季节适应性,施工简便,成本低廉。但应指出,若管片制作质量高,采用抗侵蚀水泥,不做外防水层也是可以的。
2.3管片接缝防水管片接缝防水包括弹性密封垫防水、嵌缝防水和向接缝内注入聚氨酯药液等。下面介绍可靠性高的弹性密封垫防水的各种要求:(1)功能要求①短期防水要求密封材料因压缩产生的接触面应力大于设计水压力;②长期防水要求接触面应力不小于设计水压力;③密封垫在设计水压力下允许张开值应满足下式:δ≤BD/(ρmin—0.5D)十δ。十δs式中:δ——环缝中弹性防水密封垫在设计水压力下允许的缝张开值(mm);ρmin——隧道纵向挠曲的最小曲率半径(mm);D——衬砌外径(mm);B——管片宽度(mm);δ。——生产、施工中可能产生的环缝间隙(mm);δs——邻近建筑物引起的接缝张开值(mm)。(2)耐久性要求包括防水功能耐久性、耐水性、耐动力疲劳性、耐干湿疲劳性、耐化学腐蚀性等。(3)密封材料种类可分为单一材料的、合成材料的及水膨胀的。现多采用水膨胀橡胶。它大大改善了盾构法隧道的防水性,是今后的发展方向。在设计时必须根据实际情况确定合适的膨胀倍率、膨胀时间及环境可能造成的影响。
3、隧道渗漏水机理引起隧道渗漏水的原因主要是防水材质不良或违反操作规程造成的,具体可分为以下几类:
①管片在制作时养护不合理,表面出现气孔和龟缩裂缝;管片在运输、拼装中受挤压、碰撞,缺边掉角;
②水膨胀橡胶粘贴不牢,或下坡时过早浸水使膨胀止水效果降低;
③管片拼装质量差,螺栓未拧紧,接缝张开过大;
④手孔、螺栓孔、注浆孔等薄弱部位未加防水垫片,封孔施工质量差。 随着国家经济的迅速发展,我国地下铁道的建设正进人快速发展时期,盾构法技术在我国地下铁道的建设中必将得到更加广泛的应用。盾构法施工技术虽然随着机械性能的改进已有很大的发展,但盾构推进仍不可避免地扰动土体,引起地层变形及地面沉降,在软土地层中进行施工时影响更大。以上海的软土为例,上海市区土层的基本特性是土壤颗粒细(粒径为0.O02~0.1mm)、含水量高、孔隙比及压缩性大、抗剪强度低、灵敏度高和透水性低,加上各类土层互层及存在储水透镜土,使上海软土成为在国内外都有名的软弱地层。尤其是盾构隧道穿越部位的土体多为含水流塑或软塑黏土层,其含水量高达40% 以上,并具有较大的流变性特征。此外,为避开桩基及建筑物基础等设施,上、下行地铁隧道的问距常需要减小,必要时布设为复杂卷麻花状,两条隧道呈上、下近距离交叠状,进入车站前转换为左、右平行隧道,使盾构推进更易扰动周围土体,引起地表沉降及地层变形。当地层变形超过一定限度时,会严重危及邻近建筑物和地下管网等的安全,甚至发生灾害事故。所以,在施工前需要准确预测由盾构隧道施工引起的地表及地层变形的大小,并评估其对周围建筑物的影响,及在必要时修改设计方案或施工方法,以使地层变形得到控制。国内外学者的研究指出,在软土城市中采用盾构法建造隧道时引起地层移动的主要原因有在施工过程中的地层损失,由地层开挖所引起的初始应力状态的改变,受扰动土体的固结、蠕变及衬砌结构变形等。这些因素影响地层变形的程度不仅取决于地层土体的性质及采用的结构方案和设计措施的有效程度,而且都与施工方法的合理选择及施工质量的严格管理有关。由此可见,为使盾构隧道施工的安全性得到控制,不仅应注意采用合适的方法精心设计,而且需要通过加强管理做到精心施工。
Ⅹ 盾构管片与管片之间的防水所使用的EPDM橡胶密封垫中间为啥用那么多的孔,不漏水吗
管片侧面的一边2个孔,是用来穿螺栓,把两个管片固定在一起的,至于防水,是密封垫和注浆配合起来做的,浆没注好就漏,管片拼装缝隙大也漏,跟那孔没关系!