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1、天津地铁二号线十标盾构区间管片防水施工方案编制：复核：审批：中铁三局集团有限公司快速路配套工程卫国道段第十合同段项目经理部2007年月日目录一、编制依据 1二、工程概况 1三、防水原则、防水重点、防水要求、主要防水措施五、防水施工及主要保证技术措施1112六、施工管理保证措施 七、安全保证措施一、编制依据1、天津地铁二号线十标红靖、靖翠盾构区间管片防水施工图纸；2、天津地铁二号线十标土建施工合同文件；3、现行的施工规范；4、现场施工条件。二、工程概况天津地铁二期工程（2 号线）第十合同段盾构区间位于天津市河东区华昌 大街北侧。区间隧道工程包括红星路站靖江路站盾构区间、靖江路站翠阜 新村站盾构区
2、间的盾构掘进及支护工程。区间位于天津市东西交通主干道卫国 道北侧，同时下穿天津市中环红星路主干线以及靖江路，地面交通繁忙，地下 管线管道众多。沿线分布有人防工程和柏丽花园、祈和新园、益寿里、仁爱医 院等既有建筑物，对施工场地的安排和施工方案的选择都有较大的影响。红 靖区间过中环红星路时还要下穿顺驰立交桥。盾构区间隧道以衬砌管片自防水为主，并在每环管片接缝及螺栓孔处采用 弹性橡胶密封垫及遇水膨胀橡胶密封圈加强这些部位的防水能力。同时，在管 片上预留嵌缝槽，管片拼装成形后采用密封胶或微膨胀水泥进行嵌缝处理，从 而增加一道防水屏障。盾构隧道与车站及联络通道接口处防水以设置遇水膨胀 橡胶为主，并将车站
3、及联络通道的防水卷材通过过渡材料与管片粘接形成密封 防水层。三、防水原则、防水重点、防水要求1、防水原则 衬砌防水设计遵循“以防为主，刚柔相济，多道防线，因地制宜，综合治 理”的原则。采用高精度钢模制作高精度管片，以管片结构自防水为根本，管 片接缝防水为重点，区间隧道与工作井、联络通道接头防水为重点，确保区间 隧道整体防水。在采用高精度钢筋砼管片的前提下，采取膨胀密封和弹性密封相结合，设 计制作特定构造形式，膨胀力大、耐久性好、在长期压缩下应力松弛小的、优 良性能的复合材质的框形橡胶圈，满足衬砌接缝长期防水要求。2、防水重点 以衬砌混凝土自身防水、衬砌结构接缝防水、隧道与车站、旁通道接头防 水
4、为重点。3、防水要求 管片混凝土抗渗等级为 S10。 管片裂缝不大于 0.2mm。 盾构区间隧道防水等级为二级，隧道顶部不允许有滴漏，结构表面可有少 量湿渍，隧道漏水量不超过0.1 升/平方米/天，同时总湿渍总面积不应大于总 防水面积的6/1000，任意100m2隧道内表面的湿渍不超过4处，单一湿渍的最 大面积不大于0. 2m2,衬砌接头不允许漏泥砂和滴漏，拱底部分在嵌缝作业后不 允许有渗水。四、主要防水措施 衬砌主要防水措施有：管片混凝土结构自防水；管片接缝防水（包括密封 垫防水、嵌缝防水、节点防水）；管片外防水。1、衬砌混凝土管片结构自防水管片选用强度等级$42.5MPa的PI或PII型水
5、泥，限制胶凝材料用量、混 凝土中含碱量、水胶比等并选用级配合格、粒形良好的洁净骨料及其他优质材 料为原料配制成的以耐久性为主的C50高性能混凝土，其抗渗等级S10。管片 的抗渗和检漏标准：在0.8MPa水压力作用下，恒压3小时，渗透深度小于 5cm。管片在预制厂制作时防水检查和检测的内容主要有：砼的抗渗强度报告、 管片检漏试验报告、管片砼的外观检查、管片成环拼装精度、单块管片成型精 度。管片的外观检查除一般要求内实外光外，尤其是检查嵌缝条槽口处砼的外 观：有否气孔及小蜂窝现象。2、管片接缝防水及螺栓孔防水（1）管片接缝防水 为了满足接缝防水要求，在管片接缝处设置了弹性密封垫和嵌缝两道防水 措施
6、，并以弹性密封垫为主要防水措施。 弹性密封垫防水 弹性密封垫由三元乙丙橡胶挤出硫化而成且在其顶面嵌入水膨胀橡胶，下 部开有多个孔槽，可改善应力一应变特性，使接缝张开一定范围时，密封垫接 触面的压应力变化较小，在满足水密要求的前提下减小应力。适用范围：管片环缝、纵缝 施工时间：混凝土管片运输至施工现场后至下井前 施工准备：沟槽内粘贴面浮灰、油污清除干净、干燥、坚实、平整，材料 进场并报验。施工工序：将粘结剂均匀涂刷在混凝土密封垫沟槽处并涂满；约 15 分钟不粘手后将密封垫粘贴于沟槽内，然后用木棰敲击，以提高粘 性，封顶块两侧在密封垫上涂一层水性润滑剂，以减少封顶块插入时弹性密封 垫摩阻力；为加强
7、弹性密封垫角部防水，在密封垫外角部覆贴自粘性橡胶薄板，它由 未硫化丁基橡胶薄片构成，厚1.5mm，宽50mm，长75mmX2。粘贴时，仅覆盖 部分弹性密封垫表面（不遮盖遇水膨胀橡胶表面）。其剪切粘接强度大于或等 于0. 06MPa。变形缝位置密封垫表面贴3mm厚遇水膨胀橡胶。 曲线地段推进或纠正蛇行需要加设楔形垫板时，其厚度与密封垫板相匹 配，保证接缝防水。弹性橡胶密封垫在错位10mm，环、纵缝张开6mm （其中包括密封垫沟槽制 作误差、拼装误差、后期接缝变化）时，要求能长期抗0.6MPa水压，长期不渗 漏。拱底部分弹性橡胶密封垫遇水膨胀橡胶表面涂缓膨胀剂。 嵌缝防水 嵌缝防水是对密封垫防水的
8、补充措施，即在管片环缝和纵缝中沿管片内侧 设置的嵌缝槽内，采用嵌缝止水材料填封密实而达到防水目的的一种接缝防水 方法。嵌缝范围： 盾构进出洞及邻近联络通道25 环作环纵缝整环嵌缝，其余嵌缝范围：拱底 90及拱顶环缝嵌缝范围 45。嵌缝施工条件： 嵌缝施工必须在盾构千斤顶影响范围外进行，同时根据盾构施工方法，隧 道稳定性监测确定嵌缝作业开始的时间。作业步骤：a清理嵌缝槽内面b 涂刷界面处理剂于嵌缝槽壁c嵌缝嵌缝材料：衬砌变形缝环缝用高模量聚氨酯密封胶做全环嵌填，漏点处用 快硬水泥封缝埋管引水，其它处直接用嵌缝材料密封。施工准备：嵌缝部位如有渗漏先进行堵漏。嵌缝槽槽口有严重缺陷应进行修补 对嵌缝槽
9、内积水及残存污物进行清理，必要时用喷灯烘干，不能在渗水情 况下作业。施工工序：涂刷界面剂铺贴PE薄膜或PE海绵条联络通道处钢管片与混凝土管片环缝整环嵌缝的做法与变形嵌缝做法相 同。（2）螺栓孔及吊装孔（注浆孔）的防水 螺栓孔防水采用遇水膨胀橡胶密封圈作为螺栓孔密封圈，利用压密和膨胀双重作用加 强防水，而且材料到期可以更换。做到螺孔处不出现渗漏、点漏、线漏现象。 吊装孔（注浆孔）防水 用水膨胀橡胶止水圈，加强注浆孔与管片混凝土间密封防水。 主要材料 单组份氯丁-酚醛胶结剂、螺孔密封圈遇水膨胀橡胶、氯丁橡胶、缓膨胀剂。4）盾构隧道与盾构工作井接头防水盾构隧道与盾构工作井接头防水：对进出洞门进行处理
10、，制作井口接头， 使隧道与车站端墙密贴，稳固连接。洞门接头构造为圆形钢筋砼保护圈。（1）施工工艺及技术措施 施工步骤A壁后注浆近洞口 13环内，从衬砌压浆孔进行壁后注浆。B 负环拆除盾构机试掘进结束后，负环拆除。C 焊接锚筋及定位钢筋。D 用 303 单组份氯丁-酚醛胶粘剂粘贴并弯折定位钢筋，协同固定 2 圈遇水 膨胀橡胶止水条，并外涂缓膨剂。E 立模、洞口砼浇筑。五、防水施工及主要保证技术措施1、管片防水质量 管片结构混凝土的抗渗等级为1.0MPa，混凝土采用高效减水剂、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。每 10 环管片做一组圆柱体的抗渗
11、试验。 钢筋混凝土管片每生产一环应抽查一块进行单块检漏试验，将管片吊放 在检漏台上就位后，在管片内弧面铺上橡皮，上好夹具，先用手动扳手初步拧 紧螺帽，再用气动扳手由中间向两端对称拧紧螺帽，气动分二次拧紧螺帽，第 一次拧紧 60%，第二次拧足，使管片和检漏台上的橡胶接缝处在整个试验阶段 密贴不渗水。接通水泵电机电源，打开排汽阀门，排出管片与检漏台之间的空气，直到 水溢出排气管，然后关紧排汽阀门。调定溢流阀工作压力，在 0.2MPa 时恒压 5 分钟，升压至 0.4MPa 时恒压 20 分钟，升压至 0.6MPa 时恒压 35 分钟，升压至 0.8MPa 时恒压 2 小时。同时仔细 检查管片渗漏情
12、况，做好原始记录。2、管片接缝防水施工 弹性密封垫施工 弹性密封垫粘贴前用钢丝刷将密封凹槽的浮灰、油污清理干净并烘干，用 单组份氯丁-酚醛胶粘剂将管片凹槽及弹性密封垫分别刷一遍，等到不粘手时粘 贴，并用橡皮锤敲紧，保证弹性密封垫粘贴牢靠。管片潮湿时,通过强制干燥后 进行粘贴。 施工期间遇到下雨天或者隧道底部积水，操作不当会使遇水膨胀止水带和 螺栓垫圈在拼装前遇水预膨胀或变形，影响止水效果，故在粘贴止水条的地方 做好防雨措施，搭设活动防雨棚、覆盖塑料薄膜或在止水带表面涂缓膨剂。隧 道底部如有积水，及时进行清除。为适应施工条件，拱底块管片的密封垫露于 沟槽外的表面涂刷缓膨胀剂三度。 角部加贴的自粘
13、性橡胶薄片厚度长度符合设计要求，以免影响止水带的 防水效果。 封顶块插入间隙偏小，摩阻力大，密封垫容易延伸拉长，角部易形成“疙瘩”，影响压密，在拼装前涂水性润滑剂，粘度300cps，以减少封顶块插 入时的摩阻力。 弹性密封垫由厂家定制，每批弹性密封垫有质量合格证，其属性、质 量、类别、型号、供应或加工来源在得到监理工程师的批准后使用。 螺孔密封防水螺栓与螺栓孔之间的装配间隙是渗水的重要通道，所采取的防水措施就是 用密封圈（水膨胀橡胶）垫在螺栓和螺孔口之间，在拧紧螺栓时，密封圈受挤 压变形充填在螺栓与孔壁之间，达到止水效果。由于螺栓垫圈会产生蠕变而松弛，为了提高止水效果，对螺栓进行二次拧 紧。经
14、过以上防水处理，大多数的螺栓孔可达到完全止水。若有少数发现漏 水，一般情况下只要紧固螺母即可止水。但在隧道曲线推进段，螺栓插入螺孔 时常出现不规则的偏斜，紧固后防水垫圈局部受压，易出现渗漏水。在此情况 下，使用塑料杯型罩，将弹性嵌缝材料束紧到螺母部位，用专用夹具挤紧，待 材料硬化之后，再拆除夹具。盾构完成后，及时采用微膨胀水泥封堵螺栓孔。3、嵌缝及手孔填充防水施工 嵌缝防水处理嵌缝作业在衬砌变形稳定后，在无千斤顶推力影响的范围内进行，一般在 推进80100环以后进行。嵌缝前将嵌缝槽内的油、锈、水清除干净，必要时 用喷灯烘干，在干燥状态下进行嵌缝材料的施工。局部漏水处先止水后施工。 施工步聚如下
15、： 清缝，刷去缝内泥沙杂物，用清水冲洗干净，烘干。 涂刷界面剂YJ-302 （双组份），将界面剂以甲组：乙组：水泥=1：3：4 的配合比倒入容器拌匀，每次的搅拌量在2小时内用完。 嵌入聚合物水泥或聚硫密封胶（变形缝嵌缝）。聚合物水泥或聚硫密封胶（变形缝嵌缝）嵌好后，表面要求平整。铺贴 PE薄膜或PE海绵条。拼装螺栓外露部分的防腐处理螺栓、螺帽、垫圈等材料在运输中将采取有效保护措施，如用柔性材料包 装，轻拿轻放，防止镀锌层受损上部 180范围内的外露螺栓、螺帽、垫圈因已作过镀锌处理作一般密封 防腐处理。其工艺及技术要求为：清除锈渣及浮漆。 涂刷水性防锈漆。 用快凝水泥严密封头，并套上塑料保护罩。 封头及塑料保护罩垂直孔口壁面，螺帽、垫圈不得外露。 塑料保护罩上适当钻孔，以利于水泥咬合，防止脱落。手孔充填处理 隧道下半断面的手孔，用掺有微膨胀剂的细石混凝土充填，表面平整光 滑。 对衬砌螺栓，其它金属连接件和外露件作锌基铬酸盐涂层处理。 充填细石混凝土前，用前述配比好的界面处理剂YJ-302涂刷。 充填细石混凝土时留少许高度不填平，以便用水泥浆抹平，使其平整美 观。 邻接块上凡有隧道照明用灯座支架的手孔也全部充填（整个
