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盾构法隧道的防水施工方案

  1.1 衬砌外防水涂层施工
  
  1.1.1 施工准备
  
  1) 材料准备
  
  衬砌外防水涂料按设计规定选购后,经过对质量保证书和合格证的检查、涂料实物验收后贮存于专用材料库中。
  涂料包装应可靠。易燃及有毒类涂料贮存时应密封,并放在阴凉、干燥处。
  
  2) 施工工具准备
  
  人工涂刷:铁桶、手提式电动搅拌机、毛毡滚动刷、小毛刷、油灰刀。
  机械喷涂:喷涂机、压缩机、油灰刀、吹气除灰刀、手提式电动搅拌机。
  
  3) 施工作业准备
  
  管片拱形(背部朝上)放置或竖式放置,以方便作业。
  管片结束水池养护或蒸汽养护后晾干,使其表面湿度满足施工要求。
  
  1.1.2 操作顺序
  
  1) 对已干燥的管片背部上的空穴和缺损用107胶水或YJ302粘结剂拌和水泥填平。同时用油灰刀铲除基面上的突起物,再用钢丝刷清除管片外背面的浮灰和浮砂。
  
  2) 按涂料规定的配比要求,将涂料混合搅拌均匀。
  
  3) 按规定的要求涂刷冷底子或直接涂刷底涂料。
  
  4) 涂刷时要均匀一致,不得过厚或过薄。为确保涂料厚度,用单位面积涂布量和测厚仪两种手段控制。
  
  5) 通常在第一度涂后24h刮涂第二度涂层,涂刷的方向必须和第一度的涂刮方向垂直。重涂时间的间隔于涂料的品种有很大关系。如果面层与底层分别采用两类涂料,则按各自不同的工艺条件实施,同时必须注意两层之间的结合。
  
  6) 施工中使用有机溶剂时,应注意防火。施工人员应采取防护措施,戴手套、口罩、眼镜等,施工温度宜在0℃以上。
  
  1.2 衬砌接缝防水施工
  
  1.2.1 操作要点
  
  冬季框形密封条整形后,密封垫会应堆放时的绕曲而走形,需先经烘房恒温,使其套入管片时服贴。
  
  涂胶与粘结
  
  管片混凝土面与橡胶面分别涂胶;
  
  涂胶时密封垫要满涂,软木橡胶用“四边加斜十字涂”,相应混凝土亦同。
  
  若胶粘剂开封后溶剂挥发变稠,可用溶剂边加入边搅拌稀释。采用单面涂胶的直接粘结法:即混凝土单面涂胶,凉置一段时间。一般10~15min,随气温、湿度而异,以接触不粘为宜。
  
  粘合前再次检查是否所有粘结面已均匀涂胶,如漏涂则要补涂,粘贴时注意四个角部密封垫位置不可耸肩或塌肩,整个密封垫表面应在同一平面上,谨防歪斜或扭曲;
  
  套框和粘结时,一旦粘合就不可重行揭开,以免粘结强度受影响,故检查平整后应一次就位。由于实际加工的密封垫纵向、环向长度比管片上设置的密封垫沟槽短,为粘贴就位时恰到好处,应先正确定位,粘合四个角部后再粘合中间;
  
  粘合后用小木锤扣压,凡露肩或稍有隆起处要叩击密贴。
  
  粘合后应养护24h后方可运往井下拼装。如为遇水膨胀橡胶,还应加涂缓膨胀剂于橡胶密封垫表面。
  
  传力衬垫粘结在管片上后不得有脱胶、翘边、歪斜现象。传力衬砌粘合在管片纵肋面时,应注意螺孔位置,为此需事先在螺孔位置的衬垫板上开设大于螺孔的孔洞,并正确就位。
  
  为加强T字缝和十字缝接头的防水,宜在管片密封垫的角部位置,加贴自粘性腻子薄片。加贴时应注意正确排布,以满足角部每条缝中有一层薄片,从而起到填平密封作用。
  
  下井前应再次检查几种防水材料粘结是否良好,有无脱翘处,若有则再补粘。
  
  1.2.2 劳动保护和施工安全措施
  
  本施工中无低毒以上药品,对人体呼吸道、消化道、皮肤无严重危害。
  
  作业人员应严格遵守安全操作规程,并应施工口罩、橡胶手套、工作服和洗涤用品。
  
  工作场所严禁吸烟和进食,施工场地应备卫生箱。
  
  由于防水材料为有机物,整个场地应备有消防器材。有关烘箱设备使用和行车调运安全条例,应执行有关规定。
  
  1.3 衬砌接缝嵌缝防水施工
  
  嵌缝作业应在盾构千斤顶顶力影响范围外进行,还应考虑隧道的稳定性、隧道挖进等作业影响。其具体数值视管片结构形式、拼装方式及盾构设备的类型而定,通常在60m~200m以外。此外隧道的稳定性还受地面建筑加载、隧道的其它挖掘的影响,故在满足工期的前提下,应尽量在隧道趋于稳定后施工
1.3.1 未定形密封材料嵌缝作业顺序
  
  如嵌填水膨胀腻子、密封胶类材料、外封聚合物水泥、合成纤维水泥类加固材料,应先嵌填密封料,不得外溢或翘露。若有控制膨胀材料,也阴天同样填塞密实。若单用密封胶,则应两面粘结。
  
  外封加固材料可以直接填塞于嵌缝槽面层,也可加封于嵌缝槽两侧。未提高它与管片混凝土基面的粘结力,宜于结合面先涂刷混凝土界面处理剂处理。
  
  YJ302型界面处理剂涂刷后2~4h内,应做外封加固材料。若已超过时间,则应重抹。
  
  外封加固材料应严格按设计要求的外形和尺寸施工,以利于密封和防裂。拱顶部的外封加固材料应能速凝,以免坠落。
  
  直接用外封加固材料做嵌缝密封材料时,亦可参考上述作业方式。
  
  应保证十字接头处密封材料的紧密结合,保持防水的连续性和整体性。
  
  外封加固材料中较常采用的是氯丁胶乳水泥砂浆。
  
  1.3.2 定型密封材料嵌缝作业顺序
  
  将预制成型的橡胶和塑料密封条嵌入嵌缝槽,正确安贴就位。通常用木锤击入,使之紧密贴合;
  
  密封条在环缝嵌缝槽内宜无接头,或仅有一个接头,纵缝与环缝的密封条段与段的结合应尽量紧贴,必要时用特殊十字接头密封件解决此处密封问题;
  
  在预制成型密封件靠扩张材料与嵌缝槽紧密封时,扩张材料的设置要正确充分,尤其应针对接缝张开程度相应地扩张;
  
  采用泄水型的嵌缝方式时,要求将接头设在排水沟附近。
  
  如用密封胶类材料嵌填,应先涂冷底子,再自下而上填塞密封胶,使之密实平整。
  
  1.4 双层衬砌中的防水施工
  
  1.4.1 内衬施工中的防水作业
  
  为提高内衬与第一层衬砌的结合能力,可将第一层衬砌内面凿毛或涂刷YJ-302界面处理剂;
  
  根据需要,可在内衬纵向或横向施工缝上设置止水条和止水带,其中止水条通常应用胶粘剂胶合,止水带通常应用铅丝与内衬钢筋绑紧并固定;
  
  浇捣用混凝土时,应防止或减少二次衬砌的裂纹。严格控制减水剂、膨胀剂添加用量和水灰比,不得随意添水;
  
  施工中要在合适时间脱模,注意充分养护可以根据温度、湿度等环境条件,覆盖草帘并定时、定量喷洒水养护。
  
  1.4.2 内衬变形缝防水施工
  
  内衬变形缝的位置应尽量与初次衬砌变形缝相对应,至少应与初次衬砌的环缝相对应,以减少后者对它的约束作用。同时,还应在此变形缝对应位置的初次衬砌环缝内面粘贴设置防水卷材,使之既有隔离作用,又有加强防水功能的作用。其设置方法是:于初次衬砌环缝内面居中设5cm的隔离膜,再骑缝粘贴卷材。
  
  内衬变形缝防水施工顺序如下:
  
  1) 完成内衬施工准备;
  
  2) 如前述骑缝粘贴卷材;
  
  3) 按设计要求设置变形缝防水材料,埋入式橡胶止水带或止水紫铜片以及缝间填充材料;
  
  4) 按内衬混凝土施工的要求,浇注内衬混凝土,然后脱膜、养护、验收;
  
  5) 如为嵌缝式、附贴式变形缝,则最后嵌填高模量密封胶或内装可卸式止水带。
  
  1.4.3 夹层防水层(或排水层)施工
  
  防水层或排水层的搭接由下而上,在拱顶与垂直方向的层与层的搭接时,上层应置与内侧,搭接宽度要符合规定;
  
  疏水管的纵向排布延伸和接头的密封连接,可采用密封胶或止水圈等;
  
  防水层或排水层与第一层衬砌之间的固定,可采用射钉,拱顶的钉距为500~800mm,侧墙为1500~2000mm;
  
  射钉穿透的防水层或排水层孔眼,用加贴同种材料粘结或热焊,或在射钉上加垫防水圈等方法封闭;
  
  防水层或排水层端部应置入疏水管,或包裹于疏水管外,使漏水引入疏水管排出。两者连接处应严格按施工图处理;
  
  防水层或排水层在适当长度区段内(50m以上)全部铺设后,再实施内衬施工。特殊情况下可边铺边设内衬,但铺设的长度一般不少于20m;
  
  在内衬绑扎或焊接钢筋时,应采用防止机械损伤或电火花烧伤防水层的防护措施,如设临时挡板等。
  
  1.4.4 防水层或排水层铺设还必须符合以下要求
  
  若仅在接缝位置局部设置排水层时,应有封闭排水层两侧的措施;
  
  进行二次衬砌浇注混凝土作业时,振捣棒不得直接接触损伤的防水层;
  
  施工时不得穿带钉子或硬底的鞋在防水层上走动;
  
  除了防水层或排水层材料应满足阻燃要求外,铺设中还必须采取防火对策。

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