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    盾構法隧道的防水設計方法
    發(fā)布時(shí)間:2014-08-09
        防水方法包括結構自防水和其它附屬措施,如管片外防水涂層、管片接縫防水、做二次襯砌等。 


          1、管片結構的自防水 
          結構自防水是首選的防水措施,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<10-11cm/s。 
          2、管片外防水涂層 
          管片外防水涂層需根據管片材質(zhì)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(shí),仍能抗0.6MPa的水壓,長(cháng)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(xué)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(jiǎn)便,成本低廉。但應指出,若管片制作質(zhì)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。下面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(chǎn)生的接觸面應力大于設計水壓力;②長(cháng)期防水要求接觸面應力不小于設計水壓力;③密封墊在設計水壓力下允許張開(kāi)值應滿(mǎn)足下式: 
    δ≤BD/(ρmin-0.5D)十δ。十δs 
    式中:δ--環(huán)縫中彈性防水密封墊在設計水壓力下允許的縫張開(kāi)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(chǎn)、施工中可能產(chǎn)生的環(huán)縫間隙(mm); 
    δs--鄰近建筑物引起的接縫張開(kāi)值(mm)。 
         (2)耐久性要求 包括防水功能耐久性、耐水性、耐動(dòng)力疲勞性、耐干濕疲勞性、耐化學(xué)腐蝕性等。 
         (3)密封材料種類(lèi) 可分為單一材料的、合成材料的及水膨脹的,F多采用水膨脹橡膠。它大大改善了盾構法隧道的防水性,是今后的發(fā)展方向。在設計時(shí)必須根據實(shí)際情況確定合適的膨脹倍率、膨脹時(shí)間及環(huán)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(zhì)不良或違反操作規程造成的,具體可分為以下幾類(lèi):①管片在制作時(shí)養護不合理,表面出現氣孔和龜縮裂縫;管片在運輸、拼裝中受擠壓、碰撞,缺邊掉角;②水膨脹橡膠粘貼不牢,或下坡時(shí)過(guò)早浸水使膨脹止水效果降低;②管片拼裝質(zhì)量差,螺栓未擰緊,接縫張開(kāi)過(guò)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(zhì)量差。 


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