盾構法隧道的防水設計方法
發布時間:2014-08-09
防水方法包括結構自防水和其它附屬措施,如管片外防水塗層、管片接縫防水、做二次襯砌等。
1、管片結構的自防水
結(jie)構(gou)自(zi)防(fang)水(shui)是(shi)首(shou)選(xuan)的(de)防(fang)水(shui)措(cuo)施(shi),主(zhu)要(yao)方(fang)法(fa)為(wei)管(guan)片(pian)材(cai)料(liao)采(cai)用(yong)防(fang)水(shui)混(hun)凝(ning)土(tu)。地(di)鐵(tie)結(jie)構(gou)物(wu)一(yi)般(ban)用(yong)普(pu)通(tong)防(fang)水(shui)混(hun)凝(ning)土(tu),而(er)盾(dun)構(gou)隧(sui)道(dao)襯(chen)砌(qi)由(you)預(yu)製(zhi)管(guan)片(pian)拚(pin)裝(zhuang)而(er)成(cheng),多(duo)用(yong)外(wai)加(jia)劑(ji)防(fang)水(shui)混(hun)凝(ning)土(tu),抗(kang)滲(shen)可(ke)達(da)S12以上,滲透係數K<10-11cm/s。
2、管片外防水塗層
管片外防水塗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塗層。對
鋼筋混凝土管片而言,一般要求:①塗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當管片弧麵的裂縫寬度達0.3mm時,仍能抗0.6MPa的水壓,長期不
滲漏;③塗層應具有防迷流的功能,其體積電阻率、表麵電阻率要高;④塗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塗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,若管片製作質量高,采用抗侵蝕水泥,不做外
防水層也是可以的。
3、管片接縫防水
管片接縫防水包括彈性密封墊防水、嵌縫防水和向接縫內注入聚氨酯藥液等。下麵介紹可靠性高的彈性密封墊防水的各種要求:
(1)功能要求 ①短期防水要求密封材料因壓縮產生的接觸麵應力大於設計水壓力;②長期防水要求接觸麵應力不小於設計水壓力;③密封墊在設計水壓力下允許張開值應滿足下式:
δ≤BD/(ρmin-0.5D)十δ。十δs
式中:δ--環縫中彈性防水密封墊在設計水壓力下允許的縫張開值(mm);
ρmin--隧道縱向撓曲的最小曲率半徑(mm);
D--襯砌外徑(mm);
B--管片寬度(mm);
δ。--生產、施工中可能產生的環縫間隙(mm);
δs--鄰近建築物引起的接縫張開值(mm)。
(2)耐久性要求 包括防水功能耐久性、耐水性、耐動力疲勞性、耐幹濕疲勞性、耐化學腐蝕性等。
(3)密封材料種類 可分為單一材料的、合he成cheng材cai料liao的de及ji水shui膨peng脹zhang的de。現xian多duo采cai用yong水shui膨peng脹zhang橡xiang膠jiao。它ta大da大da改gai善shan了le盾dun構gou法fa隧sui道dao的de防fang水shui性xing,是shi今jin後hou的de發fa展zhan方fang向xiang。在zai設she計ji時shi必bi須xu根gen據ju實shi際ji情qing況kuang確que定ding合he適shi的de膨peng脹zhang倍bei率lv、膨脹時間及環境可能造成的影響。
4、隧道
滲漏水機理
引起隧道
滲漏水的原因主要是防水材質不良或違反操作規程造成的,具體可分為以下幾類:①管片在製作時養護不合理,表麵出現氣孔和龜縮裂縫;管片在運輸、拚裝中受擠壓、碰撞,缺邊掉角;②水膨脹橡膠粘貼不牢,或下坡時過早浸水使膨脹止水效果降低;②管片拚裝質量差,螺栓未擰緊,接縫張開過大;④手孔、螺栓孔、
注漿孔等薄弱部位未加防水墊片,封孔施工質量差。