第五课(隧道防水技术1101).pptVIP

1、盾构隧道防水技术综述 防水工作的重要性  防水效果的高低，仍是衡量地下工程的重要质量指标之一，直接关系到地下工程中设备及结构的腐蚀和老化。直接影响到地下工程的寿命和使用价值，直接关系到地下工程的成功和失败。由于防水效果差，严重漏水，会使排水费增加，维修费用提高，使地下工程的使用成本增加，大大影响了经济效益。由于防水效果差，泥水流失，使地下工程沉陷，导致无法估量的损失。 防水的总原则 1）以防为主，以堵为辅。 2）任何建筑物或地下工程的防水均以外防水的效果为好。（即迎水面防水） 允许渗漏量与防水等级 衡量地下工程技术水准的一个重要指标，就是工程的渗漏量。 漏水量是划分漏水程度的定量指标。 防水等级及标准 盾构隧道防水技术的重点与基本原则 1）管片背侧面的防水。通过盾构隧道同步壁后注浆，再次注浆，在控制隧道沉降，改善衬砌受力状况的同时起加强衬砌和盾尾间隙充填和防渗作用。回填注浆的充填层是瞬凝料和塑性固结料。 2）管片接缝面的防水处理。 3）隧道嵌缝是接缝防水的又一道防线。 2、衬砌接缝防水 接缝防水的首要防水－弹性密封垫 以橡胶为基材，制成特殊构造形式断面的密封垫。通常加工成框形，套裹在衬砌预留的密封槽内，形成线状防水。 弹性密封垫的几种主要材质与构造形式 弹性密封垫的主要材料品种分氯丁橡胶和遇水膨胀橡胶两大类。前者完全依靠压缩密封、弹性复元适应变形防水，后者除了靠压缩密封，更利用吸水性树脂遇水膨胀，以水止水达到密封。 螺孔密封材料 衬砌接缝一旦密封，螺孔便成了漏水隐患，因而它也属于接缝防水内容。螺孔密封圈主要是橡胶密封圈，尤其是水膨胀橡胶圈。密封圈设在螺栓中间，但更多设在端部，衬砌螺孔通常形成锥形防止从垫片、螺帽、螺栓与螺孔砼之间隙渗漏。 自粘性腻子主要成分 3、圆形隧道与竖井的井接头处理 刚性接头和柔性接头的处理 刚性接头是将止水钢板分别焊在井壁与衬砌（于井圈位置的）背面的预留钢板上，整圈密封，再外浇砼环箍。柔性接头是在衬砌与井之间用止水带，柔性浆液注浆等柔性法处理接头。 柔性接头的处理步骤 1）井接头注浆 2）拆除井口环管片 3）与竖井搭接处防水处理 4）制作柔性接头砼环 4、衬砌回填注浆 回填注浆的作用 回填注浆是用适当的注浆材料，对盾构盾尾的间隙和由掘进产生的扰动范围迅速填充，以防止地层下降并使作用于隧道的土压力得以均布。 回填注浆材料应充分回填到管片背部，形成一定厚度的充填层，以防止隧道偏心受压，接缝张开而造成漏水，充填层本身也应作为防水层起作用。 回填注浆材料的组成与种类 1）对压浆材料的要求 和易性好，要求压出的浆液在一段长时间内有塑性。浆体凝固前能维持一定压力，凝固后的强度需略高 于原状土体强度。 浆液凝固体体积缩小，以减少地表变形。 经地下水稀释后，材料不会分离。 2）回填注浆材料一般的组成材料 骨料、胶结料、填充料、润滑料、外掺剂 5、注 浆 水泥类注浆 1）单液水泥浆注浆材料 水泥注浆是通过一定的注浆压力，使浆液在介质中，发挥填充和水化作用，从而达到堵塞空隙、截断水路的目的。 水泥作为注浆材料具有来源丰富、价格低廉、浆液结石强度高、抗渗性能好、耐久性强等优点。水泥强度等级一般不低于32.5Mpa。 单液水泥浆是指用单液注浆系统进行注浆的水泥浆液，这种单液水泥浆具有上述种种优点。 但是水泥浆液初、终凝时间长，胶凝时间不能准确控制，浆液早期强度低，强度增长慢，易沉淀析水等，因此使用范围受到一定的限制。适用于隧道井接头注浆、隧道补压浆等浆液凝结速度要求较慢的场合。 单液浆液配比：（1M3） 2）双液注浆（水泥、水玻璃） 采用水泥－水玻璃注浆，能克服水泥单液注浆的弱点，如凝结时间长，时间不易控制，结石率低等。 水玻璃即硅酸钠溶液，是一种胶体溶液。水玻璃注浆就是将水玻璃溶液和胶凝剂同时灌入地层，混合后产生化学胶凝反应，填充土（沙）中的空隙或岩石裂隙，生成固接体，以达到防渗堵漏或加固补强的目的。 由于水玻璃浆材货源广，价格低，凝胶强度高，凝胶时间可在瞬时至十分钟内变化，且对环境几乎没有污染，所以应用范围较为广泛，如铁道、建筑、煤炭、人防等领域。它是所有注浆材料中耗材量最多的一种。这种材料大量用于863盾构隧道推进过程中的防水堵漏项目施工。 水玻璃溶液的主要物理参数有：模数、波美度和粘度等。作为注浆用的水玻璃，对模数m和浓度有一定的 要求。 m＝SiO2克分子数/Na2O克分子数 注浆时使用的水玻璃模数以2.4～3.4为宜，模数小，二氧化硅含量低，凝胶时间慢，结石体强度低；模数大，二氧化硅含量高，凝胶时间快，结石体强度高。当采