隧道防水作业指导书

本作业指导书适用于盾构隧道施工中以管片为衬砌的结构防水作业。

盾构防水设计应遵循“以防为主、刚柔结合、多道设防、因地制宜、综合治理”的原则。

钢筋混凝土管片采用防水混凝土，管片接缝采用橡胶密封垫密封止水，对螺栓孔、注浆孔等特殊部位进行防水密封处理。

盾构隧道及其联络通道的防水等级一般为二级，结构顶部不允许滴漏，其他不允许漏水，结构表面可有少量湿渍，总湿渍面积不大于总防水面积的6/1000；任意100m2防水面积上的湿渍不超过4处，单个湿渍的最大面积不大于0.2 m2。

3.1 管片自防水。

管片自身防水采用高精度、高强度的c50防水混凝土，抗渗等级为p12。为达到管片砼的自防水，管片的生产主抓三个方面：砼密实度、抗裂性能和制作精度。

管片自防水需要加强施工过程管理，以达到理想效果。

3.2 管片接缝防水作业。

管片接缝一般采用高弹三元乙丙橡胶密封垫。

管片密封垫为三元乙丙橡胶，传力垫片的粘贴方法和密封垫的方法相同，嵌缝所使用的材料根据管缝的不同而有所不同。

3.3 接缝嵌缝防水作业。

衬砌管片内弧侧预留嵌缝槽，管片拼装完毕后，在预留凹槽内采用密封胶进行嵌缝密封。嵌缝防水示意图如下：

嵌缝防水图。

3.4 管片接头螺栓孔、吊装孔（注浆孔）止水作业。

3.4.1螺栓孔采用遇水膨胀橡胶圈作为螺栓孔防水措施，利用压密和膨胀双重作用加强防水。

手孔充填硫铝酸盐微膨胀水泥的c20细石混凝土或塑料保护罩，保护罩可找相关专业厂家定制，如下图所示：

3.4.2吊装孔螺栓套管外侧采用遇水膨胀橡胶环形密封圈加强防水，在管片安装完毕后放置。

当吊装孔和注浆孔结合使用时，为减少注浆孔作为隧道渗、漏水的薄弱环节，在吊装孔的管片外侧预留30mm的素混凝土，当需要进行衬砌背后二次注浆时，将吊装孔素混凝土破开，作为注浆孔使用。

吊装孔、注浆孔密封防水方法及螺栓孔密封防水结构见下图所示。

3.4.3施工中应避免螺栓位置偏于一边的现象。由于螺栓垫圈会发生蠕变而松弛，在施工中需要对螺栓进行二次拧紧。

3.4.4用于二次注浆的吊装孔注浆在双液浆凝固后应将活动端头部分拆除，清理吊装孔内残余物，填入腻子型膨胀止水密封材料，然后用防水砂浆封固孔口，盖上螺旋盖，预防从吊装孔漏水。

3.5洞门防水。

洞门防水主要要采取以下措施：

a) 保留管片与现浇洞门圈之间的环向接缝嵌缝密封，并在现浇洞门圈与管片之间设一道遇水膨胀型止水条。

b) 现浇洞门圈与车站内衬墙之间的施工缝处加设两道遇水膨胀型止水条。

c) 洞门衬砌施工前应对管片背后进行二次注浆来加强防水，确保洞门施工作业面的干燥。

d) 盾构进出洞时，为了防止地层中水土进入隧道，确保管片与地层之间的注浆效果，采用特制帘布橡胶板结合洞门处的防水特殊构造进行防水处理。

3.6 隧道渗漏水处理。

3.6.1 管片裂缝堵漏。

a) 当管片外弧面裂缝小于0.15mm，内弧面裂缝小于0.20mm，渗水符合地下铁道设计规范要求。

采取在裂缝面使用水泥基渗透结晶防水材料对微小渗水处进行涂刷。裂缝处理严格按照水泥基渗透结晶防水材料施工工艺进行操作。

b) 当管片裂缝大于0.2mm，渗水较小时，处理方法同管片裂缝小于0.2mm时相同。

c) 当管片裂缝大于0.2mm，渗水较大时，先将渗水处前后各1环的环、纵缝用双快水泥临时封堵，渗水点以钻孔的形式埋置一个φ10铝管(头部已压扁），并接普通塑料管，然后用手揿泵压注亲水性环氧浆(eaa），待浆液达到一定龄期后，拔出铝管和塑料管，清除封堵用的双快水泥块，再清洁管片。

3.6.2 环、纵缝渗漏水的处理。

a) 管片环、纵缝漏水量较大时，采用通过管片注浆孔压注水泥浆和水溶性聚氨酯的方法来堵漏，堵漏时根据注浆压力来控制。当通过压浆后还存在少量渗漏水时，可采用在渗漏处埋管压注环氧浆，达到堵漏效果。

b) 管片环、纵缝渗漏水量较小时，可按管片裂缝大于0.2mm时堵漏方法进行。

c) 为了确保道床混凝土浇筑的质量，在对管片环、纵缝渗漏水点进行堵漏工作的过程中，如隧道下部也存在渗漏时，先处理该处的渗漏，然后进行其他工作。

3.6.3 注浆孔渗漏水的处理方法。

a) 在注浆孔渗漏水较小的情况下，首先清理注浆孔，并在束节内螺纹和闷头外螺纹位置涂少量双快水泥，然后将闷头旋紧(加设止水垫圈），最后在闷头处再用水泥封一圈，彻底堵住渗水。

b) 在注浆孔漏水较大的情况下，先通过注浆止水，再用双快水泥涂抹管片内螺纹和闷头外螺纹位置，然后将闷头旋紧(加设止水垫圈），最后在闷头处用水泥封一圈。如注浆孔螺纹有损坏，则先在孔内部用双快水泥封堵，然后在注浆孔表面用赛柏斯防水材料封堵。

3.6.4 螺栓孔渗水处理。

在螺栓孔沿螺杆有渗漏水时，先拆除螺栓，用双快水泥在平垫圈和管片手孔之间填塞。在水泥没有初凝之前，加设新的遇水膨胀垫圈，并拧紧螺母，最终达到止水效果。

4.1 管片自防水施工要点。

管片自防水需要加强施工过程管理，以达到理想效果，主要体现在以下几点：

a) 严把原材料检验关，选用符合规范标准的合适原材料和外掺料、设计科学合理的配合比、采取严格的生产过程控制措施、按照规定加强检测，保证管片成品的抗渗等级、强度和各项质量指标符合设计要求。

b) 选择高精度模板，模板制作精度满足设计要求，钢模刚度足以控制施工过程中的各种变形。

c) 制作工艺和方法标准化、规范化，并加强生产过程中质量监督和计量装置的检验校核。

d) 对每个成品管片进行质量检验和制作精度校验。

e) 管片出厂前必须通过各道验收程序，包括各道生产工序的检查、抗渗试验、抗压抗渗报告和三环水平拼装验收等，验收合格后在管片内弧面加盖验收合格章和生产日期。

f) 加强管片堆放、运输中的管理检查，防止管片产生附加应力而开裂或在运输中碰掉边角，确保管片完好。对运输到现场的管片进行验收，确认没有缺角掉边及不满足养护周期等问题，并分类堆放。

g) 管片进场和下井前应作外观检查，有缺陷的管片不得进入工地和下井。

h) 盾构推进过程中，尽量减小各组油缸对管片产生的不均匀推力，避免对已拼装好的管片造成较大的压力差，使管片产生纵向或环向裂纹，影响管片防水能力。

4.2管片接缝防水作业要点。

管片密封垫为三元乙丙橡胶，传力垫片的粘贴方法和密封垫的方法相同，嵌缝所使用的材料根据管缝的不同而有所不同，施工中作业要点如下：

a) 加强施工监测工作，加强盾构掘进线性控制，提高盾构掘进质量，减少轴线偏差量和纠偏力度，为管片拼装创造良好前提。

b) 加强管片拼装施工管理，提高拼装质量，尤其是提高管面平整度使管片间的密封圈完全接合；以减少管片错台。

c) 管片拼装后及时上紧螺栓，盾构机推进用力均匀，楔形块纵向插入时要求采用减摩润滑剂。

d) 提高同步注浆和二次补浆质量，减少沉降，使拼装好的成型管片稳固从而使接缝稳定达到防水目的。在盾尾地层和衬砌管片之间的环形空隙内及时地均匀注入适量的浆液（可以迅速凝固），浆液凝固后可以形成一道良好的防水防线。

e) 采用的防水材料都要求具备成品质量合格证书或质量检验报告，按设计要求和生产厂的质量指标分批进行抽查，特别是水膨胀橡胶制品，必须进行抽查。

f) 采用水膨胀橡胶防水材料，其出厂运输和存放时必须做好防潮措施，并设专门库房存放，避免失效。

g) 做好管片制作后的检修和修补，特别是密封垫沟槽的修补。

h) 预检防水材料，材质及规格尺寸委托有关单位进行技术指标测试，合格后方能使用；

i) 密封垫须用足够粘结力的粘结剂固定在管片上。

j) 封顶块两侧的防水密封垫在拼装前涂表面润滑剂，以减少楔形块在插入时弹性密封垫的摩阻力。

k) 粘合前再次检查粘结面是否均已涂胶，整个密封垫表面应在同一平面上，谨防歪斜或扭曲。

l) 管片角部粘贴未硫化的丁基橡胶腻子薄片。管片通缝拼装后形成的“＋”形缝及错缝拼装后形成“t”形缝是防水的一个薄弱环节，须在管片角部粘贴橡胶薄片，以加强防水。

m) 用设备将密封垫夹紧，粘合后要进行养护。

n) 下井前再次检查粘结情况是否良好，有无脱翘处，若有需补粘。

o) 运输时注意对管片及密封垫的保护，以防损伤，拼装管片前再进行一次检查，合格后方能使用。

p) 加厚转弯环密封垫的高度保证弹性密封垫的止水效果。

4.3 接缝嵌缝防水作业。

嵌缝防水施工流程与要点如下：

a) 嵌缝作业应在盾构千斤顶顶力范围外进行，一般安排在工作面后100m范围外进行。

b) 先检查嵌缝槽有无冒水、滴漏、慢渗现象，如有渗水，须进行堵漏后再嵌缝。

c) 清理嵌缝内污泥等，刷涂底料，进行基面处理，如刷涂后24小时没有填密封材料，需再刷一次。

d) 嵌缝采用单组分亲水性聚氨脂密封胶，由嵌缝枪嵌填处理。在密封胶未干前，用腻子刀刮平。

e) 嵌填质量要求：填充饱满、无气孔、表面干燥快，接缝粘贴牢固。

隧道防水有专业队伍施工。隧道接缝、堵漏等施工一般需要2~3人一组，施工人员经培训合格后上岗，并保持相对稳定，可根据施工现场及时调整。

隧道防水堵漏所需材料一般有普通水泥、水泥基渗透结晶防水材料、硫铝酸盐微膨胀水泥的c20细石混凝土塑料保护罩、遇水膨胀型止水条、亲水性环氧浆(eaa）、双快水泥、赛柏斯防水材料等。材料数量由隧道施工需要决定。

a) 施工人员在隧道防水施工作业时，需戴安全帽。

b) 施工高度超过2m时，需系安全带施工作业。

c) 施工完成后，需清理现场以减少对周围环境的影响。

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