PPT地鐵盾構(gòu)隧道防水堵漏施工措施（化學(xué)灌漿）

淺談?wù)劧芏軜?gòu)構(gòu)隧隧道道的的堵堵漏漏措措施施第一一章章前前言言滲漏漏水水是是目目前前國(guó)國(guó)內(nèi)內(nèi)外外隧隧道道工工程程領(lǐng)領(lǐng)域域最最常常見(jiàn)見(jiàn)的的病病害害之之一一，，采采用用化化學(xué)學(xué)灌灌漿漿法法治治理理隧隧道道滲滲漏漏水水，，是是較較為為先先進(jìn)進(jìn)的的治治理理技技術(shù)術(shù)。?；瘜W(xué)學(xué)灌灌漿漿技技術(shù)術(shù)采采用用低低黏黏度度液液態(tài)態(tài)的的化化學(xué)學(xué)漿漿料料進(jìn)進(jìn)行行堵堵漏漏，，對(duì)對(duì)細(xì)細(xì)縫縫可可灌灌性性和和滲滲入入性性良良好好，，且且固固化化時(shí)時(shí)間間可可選選擇擇，，是是建建筑筑、、地地礦礦、、水水利利等等工工程程常常用用的的防防水水堵堵漏漏方方法法。。地鐵鐵盾盾構(gòu)構(gòu)區(qū)區(qū)間間隧隧道道防防水水等等級(jí)級(jí)為為二二級(jí)級(jí)，，頂頂部部不不允允許許滴滴漏漏，，其其他他部部位位不不允允許許漏漏水水，，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)表表面面可可有有少少量量濕濕漬漬。?？偪倽駶駶n漬面面積積不不應(yīng)應(yīng)大大于于總總防防水水面面積積的的6/1000；任任意意100m2；防防水水面面積積上上的的濕濕漬漬不不超超過(guò)過(guò)4處，，單單個(gè)個(gè)濕濕漬漬的的最最大大面面積積不不大大于于0.2m2。北北京京地地鐵鐵某某區(qū)區(qū)間間隧隧道道貫貫通通后后，，結(jié)結(jié)合合管管片片滲滲漏漏原原因因，，針針對(duì)對(duì)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)實(shí)實(shí)際際情情況況，，該該區(qū)區(qū)段段隧隧道道采采用用了了以以化化學(xué)學(xué)灌灌漿漿的的堵堵漏漏施施工工方方法法，，效效果果顯顯著著。。淺談?wù)劧芏軜?gòu)構(gòu)隧隧道道的的堵堵漏漏措措施施第二二章章工工程程概概況況北京京地地鐵鐵某某區(qū)區(qū)間間工工程程，，位位于于順順義義區(qū)區(qū)內(nèi)內(nèi)。。工工程程為為雙雙線線單單洞洞圓圓形形隧隧道道，，單單線線分分為為兩兩個(gè)個(gè)盾盾構(gòu)構(gòu)區(qū)區(qū)間間，，其其中中右右線線區(qū)區(qū)間間于于2010年6月5日盾盾構(gòu)構(gòu)始始發(fā)發(fā)，，2011年5月13日盾盾構(gòu)構(gòu)順順利利到到達(dá)達(dá)，，區(qū)區(qū)間間總總長(zhǎng)長(zhǎng)3291.337m。期期間間，，盾盾構(gòu)構(gòu)先先后后穿穿越越含含水水砂砂卵卵石石地地層層、、某某河河流流及及其其故故道道，，地地下下水水類類型型主主要要為為潛潛水水，，水水量量較較大大。。隧道道襯襯砌砌為為預(yù)預(yù)制制裝裝配配式式鋼鋼筋筋砼砼平平板板形形管管片片，，單單層層襯襯砌砌，，管管片片采采用用3+2+1模式式組組合合，，錯(cuò)錯(cuò)縫縫拼拼裝裝，，螺螺栓栓連連接接。。管管片片寬寬1200mm，厚厚300mm，襯襯砌砌外外徑徑6000mm，內(nèi)內(nèi)徑徑5400mm。鋼鋼筋筋混混凝凝土土管管片片設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)強(qiáng)強(qiáng)度度為為C50，抗抗?jié)B滲等等級(jí)級(jí)≥≥P10。淺談?wù)劧芏軜?gòu)構(gòu)隧隧道道的的堵堵漏漏措措施施第三三章章滲漏漏水水情情況況分分析析匯匯總總淺談?wù)劧芏軜?gòu)構(gòu)隧隧道道的的堵堵漏漏措措施施表3-1區(qū)間滲漏漏水分部部部位數(shù)目盾構(gòu)始發(fā)、到達(dá)洞門（6個(gè)）附近10環(huán)120處穿越砂卵石區(qū)段551.632m40處穿越河流區(qū)段270m40處總計(jì)200處3.1盾構(gòu)始發(fā)發(fā)、到達(dá)達(dá)洞門附附近10環(huán)盾構(gòu)始發(fā)發(fā)、到達(dá)達(dá)時(shí)，由由于同步步注漿效效果不佳佳，導(dǎo)致致約有10環(huán)管片外外壁與土土體之間間不能較較好的形形成漿液液填充的的防水層層，加上上洞門本本身密封封難度大大，水土土壓力大大，不可可避免的的產(chǎn)生水水土流失失。在這這種持續(xù)續(xù)沖刷下下，對(duì)管管片防水水結(jié)構(gòu)極極易造成成破壞，，形成滲滲漏水。。雖然在在盾構(gòu)完完全進(jìn)入入（離開(kāi)開(kāi)）土體體，并對(duì)對(duì)洞門進(jìn)進(jìn)行完全全封堵之之后，可可以使用用外部設(shè)設(shè)備進(jìn)行行補(bǔ)強(qiáng)注注漿，但但是已經(jīng)經(jīng)無(wú)法形形成隔離離管片外外壁與土土體的效效果，并并且管片片防水結(jié)結(jié)構(gòu)破壞壞后，其其防水效效果也大大大降低低。淺談盾構(gòu)構(gòu)隧道的的堵漏措措施在本工程程中，盾盾構(gòu)始發(fā)發(fā)、到達(dá)達(dá)洞門共共有6個(gè)，在這這些洞門門附近10環(huán)均有比比較嚴(yán)重重的漏水水現(xiàn)象，，加上不不同程度度的滲水水現(xiàn)象，，總共約約有120處。淺談盾構(gòu)構(gòu)隧道的的堵漏措措施圖3-1洞門附近近管片滲滲漏水3.2穿越砂卵卵石地層層區(qū)段盾構(gòu)在穿穿越砂卵卵石層時(shí)時(shí)，掘進(jìn)進(jìn)控制難難度相對(duì)對(duì)較大，，導(dǎo)致盾盾構(gòu)姿態(tài)態(tài)易出現(xiàn)現(xiàn)偏差，，在調(diào)整整過(guò)程中中，對(duì)管管片拼裝裝不可避避免的造造成不利利影響，，從而導(dǎo)導(dǎo)致管片片破損現(xiàn)現(xiàn)象增多多，加上上砂卵石石地層對(duì)對(duì)盾構(gòu)機(jī)機(jī)設(shè)備的的損壞，，尤其表表現(xiàn)在刀刀具和盾盾尾刷上上，同時(shí)時(shí)還要求求同步注注漿機(jī)、、盾尾油油脂泵等等設(shè)備保保持更加加良好的的運(yùn)行狀狀態(tài)，否否則都將將導(dǎo)致盾盾尾漏漿漿、管片片破損、、錯(cuò)臺(tái)等等問(wèn)題，，這些都都可能引引起成型型隧道滲滲漏水問(wèn)問(wèn)題。淺談盾構(gòu)構(gòu)隧道的的堵漏措措施在本工程程中，盾盾構(gòu)穿越越了551.632m砂卵石地地層，該該區(qū)段的的成型隧隧道出現(xiàn)現(xiàn)滲漏水水問(wèn)題約約40處。淺談盾構(gòu)構(gòu)隧道的的堵漏措措施圖3-2穿越砂卵卵石地層層區(qū)段管管片滲漏漏水現(xiàn)象象3.3穿越河流流區(qū)段盾構(gòu)穿越越河流下下方時(shí)，，由于地地下水豐豐富，有有的位置置甚至存存在裂隙隙水分部部，盾尾尾漏漿、、漏砂、、涌水現(xiàn)現(xiàn)象難以以控制，，加上出出土含水水量大，，這些都都導(dǎo)致盾盾構(gòu)作業(yè)業(yè)面清理理困難，，增加了了管片拼拼裝難度度。在本工程程中，隧隧道約有有270m位于某河河流河道道下方，，該區(qū)段段的成型型隧道出出現(xiàn)滲漏漏水問(wèn)題題約40處。淺談盾構(gòu)構(gòu)隧道的的堵漏措措施圖3-3穿越河流流區(qū)段管管片滲漏漏水第四章管片滲漏漏水位置置及原因因分析4.1滲漏水位位置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)情況，，管片滲滲漏水主主要集中中在管片片的縱縫縫環(huán)縫、、管片崩崩缺、螺螺栓孔、、吊裝孔孔部位，，水源主主要為隧隧道所處處地層里里的潛水水，滲漏漏水共有有約400處。4.2滲漏原因因地下水、、涌砂、、土層變變化等地地質(zhì)條件件的制約約造成吊吊裝孔、、螺栓孔孔、管片片崩缺滲滲水，同同時(shí)造成成管片環(huán)環(huán)縱縫滲滲水；遇遇水膨脹脹止水條條還未完完全遇水水膨脹，，或者已已成環(huán)管管片的止止水條遇遇水后提提早膨脹脹，不能能和新拼拼裝管片片的止水水條形成成有效的的止水套套，造成成管片環(huán)環(huán)、縱縫縫滲水，，具體可可分為以以下幾類類：淺談盾構(gòu)構(gòu)隧道的的堵漏措措施1）管片在在制作時(shí)時(shí)或養(yǎng)護(hù)護(hù)過(guò)程中中出現(xiàn)砂砂眼、氣氣孔、龜龜縮裂紋紋、溫度度應(yīng)力裂裂紋等，，在運(yùn)輸輸、拼裝裝或推進(jìn)進(jìn)過(guò)程中中受擠壓壓、碰撞撞，破損損范圍達(dá)達(dá)到止水水槽位置置，使止止水條不不能和管管片密貼貼；2）止水條條粘貼不不牢，遇遇水膨脹脹，止水水條過(guò)早早浸水膨膨脹止水水效果降降低，拼拼裝過(guò)程程中擠（（壓）破破止水條條或止水水條間夾夾雜異物物；3）管片拼拼裝過(guò)程程中，管管片第一一塊拼裝裝部位由由于清理理不及時(shí)時(shí)，管片片縫隙之之間有渣渣土造成成管片之之間擠壓壓不密實(shí)實(shí)，從而而產(chǎn)生滲滲水現(xiàn)象象；4）管片拼拼裝質(zhì)量量差，管管片錯(cuò)臺(tái)臺(tái)過(guò)大造造成管片片止水條條失效，，產(chǎn)生管管片縫隙隙之間漏漏水；淺談盾構(gòu)構(gòu)隧道的的堵漏措措施5）壁后注注漿不充充分、同同步注漿漿效果不不好，漿漿液注入入管片后后，很快快被水稀稀釋，沒(méi)沒(méi)有起到到及時(shí)固固定管片片的作用用，二次次補(bǔ)注漿漿沒(méi)有將將管片背背后的空空隙完全全填充。。6）螺栓孔孔、吊裝裝孔等部部位未加加防水墊墊（圈））或墊（（圈）未未壓緊；；在同步步注漿和和補(bǔ)壓漿漿結(jié)束后后，吊裝裝孔無(wú)法法清理干干凈、吊吊裝孔擰擰不緊造造成注漿漿孔滲水水；管片片拼裝過(guò)過(guò)程中，，吊裝孔孔受集中中沖擊動(dòng)動(dòng)載，塑塑料絲口口容易造造成損壞壞，使吊吊裝孔滲滲水、管管片注漿漿后，吊吊裝孔封封孔施工工質(zhì)量差差；7）管片在在運(yùn)輸或或拼裝過(guò)過(guò)程中，，造成破破損、修修補(bǔ)后造造成滲水水等。淺談盾構(gòu)構(gòu)隧道的的堵漏措措施第五章化學(xué)灌漿漿工具及及材料選選取5.1化學(xué)灌漿漿施工方方法簡(jiǎn)介介治理地鐵鐵隧道滲滲漏水的的方法有有許多，，考慮到到地鐵隧隧道的特特殊性：：社會(huì)影影響面廣廣、維修修時(shí)間短短、維修修申請(qǐng)手手續(xù)復(fù)雜雜等因素素，選擇擇高效、、便捷、、耐久、、無(wú)公害害、安全全的化學(xué)學(xué)灌漿的的施工方方法，可可以較好好的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)隧道滲滲漏水治治理效果果?；瘜W(xué)灌漿漿(ChemicalGrouting)是將一定定的化學(xué)學(xué)材料(無(wú)機(jī)或有有機(jī)材料料)配制成真真溶液,用化學(xué)灌灌漿泵等等壓送設(shè)設(shè)備將其其灌入地地層或縫縫隙內(nèi)，，使其擴(kuò)擴(kuò)散、膠膠凝或固固化，以以增加地地層強(qiáng)度度、降低低地層滲滲透性、、防止地地層變形形和進(jìn)行行混凝土土建筑物物裂縫修修補(bǔ)的一一項(xiàng)化學(xué)學(xué)與工程程相結(jié)合合地基處處理和混混凝土修修補(bǔ)技術(shù)術(shù)。淺談盾構(gòu)隧道道的堵漏措施施5.2灌漿材料選取取本工程針對(duì)滲滲漏形式及工工程特點(diǎn)，在在滲漏原因分分析的基礎(chǔ)上上，選用了化化學(xué)灌漿技術(shù)術(shù)進(jìn)行滲漏治治理，主要采采用了水溶性性聚氨酯堵漏漏材料。水溶溶性聚氨酯初初始膨脹率能能夠達(dá)到100%，形成膠凝體體以后，第一一次膨脹消失失，但具有很很好的彈性，，成為穩(wěn)定的的類似止水橡橡膠的彈性體體。該材料是由聚聚氨酯預(yù)聚體體與溶劑、催催化劑、緩凝凝劑、表面活活性劑、增塑塑劑等組成的的化學(xué)漿液，，一般是單液液型，其主要要成分是過(guò)量量二異氰酸酯酯（或多異氰氰酸酯）與聚聚醚多元醇反反應(yīng)制得的端端異氰酸酯基基（NCO）預(yù)聚體。水水溶性聚氨酯酯堵漏材料可可灌性、抗?jié)B滲性好，多用用于防水堵漏漏、潮濕裂縫縫的灌漿堵漏漏、動(dòng)水地層層的堵涌水、、潮濕土質(zhì)表表面層的防護(hù)護(hù)等。淺談盾構(gòu)隧道道的堵漏措施施水溶性聚氨酯酯堵漏材料易易分散于水中中，遇水自乳乳化、能立即即聚合。固結(jié)結(jié)物具有良好好的彈性、抗抗?jié)B性、耐低低溫性，具備備彈性止水和和膨脹止水的的雙重作用，，對(duì)巖石、混混凝土等具有有良好的粘結(jié)結(jié)性能，灌漿漿后對(duì)水質(zhì)無(wú)無(wú)污染。水溶溶性聚氨酯堵堵漏材料的主主要優(yōu)點(diǎn)為：：1）與水反應(yīng)，，固化后形成成不透水的固固結(jié)物，起封封堵水的作用用；2）低黏度漿液液能壓進(jìn)細(xì)小小裂縫深處或或疏松地層的的孔隙中，使使之充填密實(shí)實(shí)；3）在堵漏處理理中，可選擇擇快速固化的的漿液，不會(huì)會(huì)被水沖稀或或流失；4）形成的彈性性固結(jié)體，能能充分適應(yīng)裂裂縫和地基的的變形。淺談盾構(gòu)隧道道的堵漏措施施表5-1水溶性聚氨酯酯堵漏材料的的主要性能指指標(biāo)淺談盾構(gòu)隧道道的堵漏措施施項(xiàng)目指標(biāo)外觀淡黃色或琥珀色透明液體對(duì)水質(zhì)適應(yīng)性/pH3~13相對(duì)密度/（g/cm3）1.03~1.10黏度/（mPa·s）≥150誘導(dǎo)凝固時(shí)間/min≤2.0膨脹率/倍≥2延伸率/%≥200抗拉強(qiáng)度/MPa≥0.85.3灌漿設(shè)備、工工具選取灌漿設(shè)備采用用微型電動(dòng)高高壓注漿機(jī)1臺(tái)、沖擊鉆1臺(tái)，另外根據(jù)據(jù)隧道內(nèi)高處處滲漏水位置置，還需使用用門式腳手架架2套。淺談盾構(gòu)隧道道的堵漏措施施圖5-1灌漿機(jī)及灌漿漿材料（水溶溶性聚氨酯））表5-2水溶性聚氨酯酯堵漏材料的的主要性能指指標(biāo)淺談盾構(gòu)隧道道的堵漏措施施整機(jī)重量6kg電機(jī)功率560W單相交流220V/50Hz最大輸出壓力11000PSI再次啟動(dòng)<7500PSI高壓管安全范圍<14000PSI開(kāi)關(guān)閥安全范圍<18000PSI牛油頭安全范圍<16000PSI第六章化學(xué)灌漿施施工工藝1）尋找裂縫縫:首先應(yīng)對(duì)裂裂縫進(jìn)行分分析并按裂裂縫寬度、、長(zhǎng)度的不不同分別取取芯以確定定裂縫深度度的發(fā)展規(guī)規(guī)律。對(duì)于于裂縫表面面潮濕的地地方先清掃掃積水，表表面不易干干燥的地方方，用噴燈燈烘干。除除去裂縫表表面的污染染物和碎片片，確認(rèn)裂裂縫的類型型是結(jié)構(gòu)縫縫還是非結(jié)結(jié)構(gòu)縫，是是移動(dòng)縫還還是非移動(dòng)動(dòng)縫。如果果裂縫的寬寬度大于3mm，則需要用用快干水泥泥對(duì)裂縫加加以密封。。2）鉆孔:適宜的灌漿漿孔應(yīng)該交交錯(cuò)布置在在裂縫二邊邊，確保所所鉆的灌漿漿孔切割裂裂縫。按混混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)厚度、距距離裂縫為為50~150mm沿裂縫方向向兩側(cè)交叉叉鉆孔。孔孔徑采用14mm鉆頭，孔與與裂縫斷面面應(yīng)成45°～70°交叉，并交交叉在管片片中部的1/2范圍內(nèi)。淺談盾構(gòu)隧隧道的堵漏漏措施3）安裝灌漿漿嘴：埋入入灌漿嘴深深度約為鉆鉆孔深度的的2/3，緊固灌漿漿嘴，確保保它與鉆