某市地鐵防排水

某市地鐵試驗段工程防排水試驗研究研究報告一、前言目前國內(nèi)地鐵防排水主要有兩種方法，其一為采用盾構(gòu)施工的管片結(jié)構(gòu)自防水，其二為采用明挖、蓋挖及暗挖施工的隧道，以防水混凝土結(jié)構(gòu)自防水為主并鋪設(shè)全封閉防水層的雙道防水措施。管片結(jié)構(gòu)自防水主要應(yīng)用于上海地鐵和廣州地鐵的部分區(qū)間隧道，配合盾構(gòu)施工，機械化程度高，管片在工廠加工，具有較高的精度，管片間采用高彈性密封墊止水材料。非盾構(gòu)法施工的隧道，無論是建設(shè)單位還是設(shè)計單位都強調(diào)結(jié)構(gòu)自防水，然而由于施工及現(xiàn)場條件等因素制約澆筑防水混凝土質(zhì)量及后期結(jié)構(gòu)開裂導(dǎo)致防水失敗成為結(jié)構(gòu)自防水普遍存在的缺點，因此鋪設(shè)防水層，特別是在城市地鐵如已建的北京、上海、廣州等以軟巖隧道為主，圍巖穩(wěn)定性差，地層透水性強，均設(shè)有全封閉的防水層，使結(jié)構(gòu)與地下水隔離，成為地下結(jié)構(gòu)防水的屏障?？梢哉f從目前國內(nèi)城市地鐵的防水效果看，無論是盾構(gòu)施工的管片防水還是全封閉式的防水層，其防水技術(shù)基本是成功的。對于某市地鐵，除個別地段存在于第四系堆積層和強風(fēng)化的花崗巖地層中外，絕大部分主要埋在堅硬的花崗巖基巖中，開挖后洞室有較好的穩(wěn)定性，地下水活動貧乏，屬于典型的硬巖地鐵隧道。某市的硬巖地質(zhì)特點決定了某市地鐵的防排水應(yīng)不同于國內(nèi)目前已建其它城市地鐵，試驗段工程的目的之一就是研究和探索出一套適合某市地鐵特點的防排水型式、工藝、材料和質(zhì)量保證體系。二、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)試驗段工程位于四流南路地段，是某市地鐵路網(wǎng)規(guī)劃一期南北線工程的試驗工程，包括一車站一區(qū)間。車站為青紡醫(yī)院車站，是中島式雙層單跨結(jié)構(gòu)，區(qū)間為水-青區(qū)間（水清溝至青紡醫(yī)院），是兩平行的單線雙洞隧道。根據(jù)地質(zhì)勘探資料和洞室開挖揭示地質(zhì)狀況，試驗段工程區(qū)域范圍內(nèi)自上而下主要為雜填土、第四系堆積層，下伏基巖燕山期嶗山階段花崗巖?；鶐r為燕山期嶗山階段第C次侵入之粗～中細?；◢弾r及稍后之侵入脈巖。花崗巖肉紅～灰白色，風(fēng)化面呈黃褐色，中?！瓢郀罱Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖體因物理、化學(xué)、生物作用的改造，自上而下形成工程性質(zhì)各異的強、微、未風(fēng)化三個地帶。隧道主要埋于微風(fēng)化帶和未風(fēng)化帶。巖石節(jié)理帶多NEE和NWW走向，以NEE為主，節(jié)理發(fā)育～很發(fā)育，閉合～微張，以扭性為主，節(jié)理面平整光滑。區(qū)域內(nèi)地下水表現(xiàn)為上層滯水和基巖裂隙水，上層滯水主要存在于第四系堆積層和強風(fēng)化花崗巖地層，與地表水有較強水力聯(lián)系，并直接或間接受地表降水影響?；鶐r裂隙水主要存在于中、微風(fēng)化花崗巖基巖中，因以閉合型節(jié)理為主，花崗巖致密堅硬、透水性弱，彼此連通性差，基巖裂隙水與松散巖類孔隙水水力聯(lián)系微弱，受地表降水的影響極弱，屬貧水-極貧水區(qū)域。僅在裂隙發(fā)育帶、擠壓破碎帶及巖脈接觸帶形成局部帶狀含水構(gòu)造發(fā)育段，并通過這些帶狀含水構(gòu)造帶與地表水有著較強的水力聯(lián)系，成為基巖裂隙水的主要表現(xiàn)形式。根據(jù)地質(zhì)特點及地下建筑物（地下防水通道）特點，青島地鐵隧道洞室主要存在有四種類型的地下水出露特點。貧水型基巖裂隙水，是地鐵隧道的主要表現(xiàn)型式，存在于微風(fēng)化-未風(fēng)化的花崗巖基巖中，洞室開挖后表現(xiàn)為無水、濕漬或散狀滴水。帶狀構(gòu)造帶富水區(qū)，屬基巖裂隙水，存在于張開型裂隙發(fā)育帶、擠壓破碎影響帶、巖脈與圍巖接觸帶，可能與地表水及淺層潛水形成水力聯(lián)系，洞室開挖后表現(xiàn)為片狀淋水和局部股狀涌水，是造成地鐵隧道突發(fā)性涌水的主要方式。松散巖類孔隙水（淺層潛水），存在在于第四系堆積層和強風(fēng)化花崗巖地層中，主要在部分區(qū)間隧道、車站出入口及風(fēng)井上部等淺層隧道口處出現(xiàn)，容易使這些分部工程形成大規(guī)模涌水及地表沉降等問題，是這些分部工程的重點所在。人防通道既有涌水。人防通道在青島市區(qū)地下四通八達，并且沒有完善的防水設(shè)施，成為地下水的儲水池和自由通道。這些人防通道多與地鐵隧道相交，將上游（人防通道）的地下水引向地鐵隧道。因此，必須處理好人防通道與地鐵隧道相交部位，以防止這些既有地下水向隧道內(nèi)排放。三、防排水特點與結(jié)構(gòu)防排水型式1．防排水是一套綜合性技術(shù)近年來隨著噴射混凝土技術(shù)和注漿技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，為地下工程的結(jié)構(gòu)防排水提供了更多的技術(shù)保障。地下工程防排水是一套綜合性很強的技術(shù)，它涉及到工程施工的各方面，如從開挖前的超前預(yù)注漿，初期支護的噴射混凝土，固結(jié)注漿與回填注漿，以及輔助防排水措施和二襯結(jié)構(gòu)的施工。目前的結(jié)構(gòu)設(shè)計中一般也將噴射混凝土層作為結(jié)構(gòu)防水的一項重要內(nèi)容，多稱之為第一道防線，而在實際施工過程中，施工單位更多的僅把噴射混凝土層作為一種支護手段，至于注漿更是僅僅當作處理軟弱地段保障安全的輔助工法。對于大多數(shù)施工單位，他們關(guān)心的是開挖時的安全，初支時的穩(wěn)定，只有在結(jié)構(gòu)工程中才會去關(guān)心它的防水是否能達到運營的需要。根據(jù)我們多年處理坍方和涌水事件的經(jīng)驗，通過噴射混凝土和注漿等綜合技術(shù)，完全可以在加固圍巖和做好初期支護的同時實現(xiàn)有效的堵水。至于青島地鐵以硬巖地質(zhì)條件為主的隧道，巖體致密堅硬，節(jié)理多以閉合為主，圍巖的滲透能力弱，圍巖裂隙水與地表水及淺層潛水的聯(lián)系極弱，圍巖穩(wěn)定性好。如果對于局部帶狀地下水發(fā)育帶采用注漿封堵的辦法，則完全可以在加固這些軟弱帶狀地質(zhì)構(gòu)造的同時進行有效的堵水，將隧道的總涌水量控制在一定的范圍內(nèi)。因此，在地鐵運營排水允許范圍內(nèi)制定排水標準，在永久結(jié)構(gòu)施作前將地下水排放控制在一定范圍內(nèi)，采取有目的（限制）的導(dǎo)排措施作為結(jié)構(gòu)防水的輔助方法，對于隧道防水是可行的，也是合理的。另外，由于青島地鐵隧道穿越地層以硬巖裂隙水為主，與地表水及淺層潛水的水力聯(lián)系極為微弱，同時隧道排水是在一定標準范圍內(nèi)控制的，其總排水量是有限的，因此隧道內(nèi)的排水是不會引起地下水資源的流失，也不會因排水而引起地表沉降等不良環(huán)境問題。某市地鐵防水的原則是：以防為主，防排結(jié)合。在開挖和一次支護施工的同時即考慮防水，對于涌水量較大的地段統(tǒng)一采用注漿封堵，將洞室涌水量控制在一定范圍內(nèi)，進行適量的引排，二次襯砌采用防水混凝土，以達到綜合防水的目的。ⅠⅡrRⅠ：塑性破壞區(qū)Ⅱ：彈性區(qū)r：洞室半徑R：塑性區(qū)半徑剪頭表示洞室開挖后地下水徑流方向圖1洞室開挖后地下水徑流方向2．防排水的機理地下洞室的開挖改變了地下水的徑流路線，使地下水流向了隧道空間。由于洞室開挖后應(yīng)力的重新分布將在洞室附近形成塑性破壞區(qū)（圖1），由于變形的作用破壞區(qū)內(nèi)圍巖將逐步的松馳變形，節(jié)理裂隙的張開度也隨之進一步惡化，這樣又增大了破壞區(qū)圍巖的滲透系數(shù)，從而引起圍巖深部的地下水向隧道區(qū)域的匯集，加大隧道的涌水量。同時水的徑流又帶動裂隙充填物如泥砂的流失，導(dǎo)致裂隙的連通性增強，使地下水的匯流區(qū)域向隧道圍巖的縱深繼續(xù)發(fā)展。裂隙內(nèi)注漿固結(jié)體巖體內(nèi)注漿固結(jié)體（呈劈裂狀或擴散狀）裂隙內(nèi)注漿固結(jié)體巖體內(nèi)注漿固結(jié)體（呈劈裂狀或擴散狀）注漿管噴射混凝土圖2注漿封堵防水原理圖地下水徑流方向錨噴支護一方面限制洞室塑性區(qū)的進一步發(fā)展，防止圍巖抗?jié)B透能力的惡化，另一方面噴射混凝土形成阻止地下水向隧道內(nèi)徑流的一道屏障。對于稍大的地下涌水噴射混凝土是無能為力的，可采用引排或注漿封堵。在帶狀地下水發(fā)育帶通過注漿形成固結(jié)體阻塞其與圍巖深處的地下水連接通道（見圖2）。若是復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，則設(shè)中間防水層和泄水孔，穿過初支的少許地下水遇防水板受阻擋即沿防水板背后襯墊下行自泄水孔排出，混凝土結(jié)構(gòu)和其結(jié)構(gòu)縫是其防水的最后也是最關(guān)鍵的一道防線。3．防排水結(jié)構(gòu)型式試驗段工程采用鉆爆法施工，主體支護結(jié)構(gòu)根據(jù)圍巖特點有三種形式，即噴錨支護結(jié)構(gòu)，邊墻噴錨和拱部復(fù)合襯砌的支護結(jié)構(gòu)，整體復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)。依據(jù)設(shè)計防水標準，試驗段工程車站達到一級防水，區(qū)間隧道達到二級防水。⑴．整體噴錨支護結(jié)構(gòu)整體噴錨支護結(jié)構(gòu)主要用以區(qū)間Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類圍巖及風(fēng)道Ⅰ、Ⅱ類圍巖永久支護結(jié)構(gòu)中，其防排水型式以區(qū)間為例可參見圖3。該結(jié)構(gòu)型式以噴射混凝土為結(jié)構(gòu)防水的主體，在噴砼層背后設(shè)排水盲管引排，充分體現(xiàn)了防排結(jié)合的特點，同時在局部帶狀裂隙水發(fā)育區(qū)和對較大的集中涌水又必須重視混凝土背后的注漿技術(shù)。圖3⑵．復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)圖4ZC斷面防水型式圖圖4ZC斷面防水型式圖復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于區(qū)間Ⅲ類以下圍巖支護結(jié)構(gòu)，風(fēng)道的部分結(jié)構(gòu)、車站出入口通道及車站ZC段面。復(fù)合式襯砌的防水結(jié)構(gòu)型式為“噴射防水混凝土+中間防水層+模筑防水混凝土”的多道防線（參見車站ZC斷面圖4），并在邊墻軌平面附近設(shè)泄水孔將地下水引向地鐵的排水系統(tǒng)。⑶．邊墻錨噴拱部復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)車站ZA（圖5）、ZB（圖6）斷面均為拱部復(fù)合式襯砌邊墻錨噴的支護結(jié)構(gòu)型式，即通常所說的“戴帽結(jié)構(gòu)”。圍巖具有充分的自穩(wěn)能力，拱部二襯結(jié)構(gòu)完全或部分的坐在兩側(cè)的圍巖上，靠兩側(cè)墻圍巖的自穩(wěn)承載，因為斷面大埋深較淺，拱部二襯結(jié)構(gòu)主要是作為一種安全儲備，同時由于車站是乘客長時間滯留的地方，二襯結(jié)構(gòu)又能給人以安全、美觀、舒適的感覺。邊墻則充分利用其穩(wěn)定性好的特點采用錨噴支護結(jié)構(gòu)，主要在于車站是中島式車站，乘客的活動空間在中間的站臺層，且兩邊墻均有廣告牌等裝修層，同時又可大大降低二襯結(jié)構(gòu)的費用。拱部二襯結(jié)構(gòu)設(shè)泄水管與邊墻排水盲管相連通，并引向車站內(nèi)排水系統(tǒng)。圖5ZA圖5ZA斷面防水型式圖圖6圖6ZB斷面防水型式圖從現(xiàn)場施工情況看，車站“戴帽法”結(jié)構(gòu)設(shè)計是成功的，拱部復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)完全達到了一級防水標準，邊墻錨噴支護也可達到使用標準。但仍然存在一些問題，如噴射混凝土達到無滲滴水是完全可以的，至于達到無濕漬不是不可能，而是代價太大（需要比較系統(tǒng)的注漿措施），邊墻噴錨結(jié)構(gòu)外還有較大的空間可以利用，因此是否考慮可以用邊墻的廣告牌等裝修層作為防水的一部分，這是其一。其二，ZA斷面與ZB、ZC斷面內(nèi)輪廓明顯存在一臺階，在外觀上不太美觀，且ZA斷面邊墻錨噴支護結(jié)構(gòu)有一部分在站廳層之上，噴射混凝土與拱部模筑混凝土的施工縫處理上目前還處在摸索階段，一旦這條縱向施工縫防水失敗則地下水直接滲流到站廳層上，處理起來較為麻煩，因此我們認為車站“戴帽法”結(jié)構(gòu)ZB斷面較好于ZA斷面。⑷．復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)中間防水層雖然說青島地鐵不同于目前國內(nèi)其它城市地鐵的全封閉防水層，允許部分地下水泄入隧道排水系統(tǒng)，但復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)中間防水層仍然是必要的，它的直接作用是將地下水與二襯結(jié)構(gòu)隔開，是阻止地下水滲向隧道的一道防線，同時也為防水混凝土創(chuàng)造無水作業(yè)環(huán)境，另一方面它可將初期支護與二襯結(jié)構(gòu)隔離，消除對二襯結(jié)構(gòu)的約束應(yīng)力，防止結(jié)構(gòu)因約束應(yīng)力增加而產(chǎn)生裂縫，從而提高結(jié)構(gòu)的防水能力。車站1#通道已完成段二襯結(jié)構(gòu)很能說明這個問題，設(shè)防水層的兩襯砌段（KⅠ0+46.22～+61）僅在最后封頂處因澆灌混凝土密實性差存在一些濕漬,而在其前后的其它五個襯砌段均無防水層，滲漏水卻非常頻繁。⑸．關(guān)于底板防水的問題隧道底板防水應(yīng)該得到加強。目前國內(nèi)隧道病害有許多是隧道底板襯砌破壞滲水或翻漿冒泥，這往往是人們?nèi)菀缀鲆暤装迨┕に拢J識不到底板在結(jié)構(gòu)中的重要性。事實上底板是隧道內(nèi)地勢最低而地下水壓最高的地方，且底板滲水后積水，不易尋找滲水點，處理起來相當困難。積水在底板漫流腐蝕軌枕，污染環(huán)境，危害更大。對于底板防水，在無仰拱的地段采用防水混凝土鋪底，鋪底厚度我們認為應(yīng)不小于20cm，鋪底施工縫若與排水溝重合可不設(shè)止水條，否則設(shè)止水條封閉防水，鋪底變形縫防水按邊墻拱變形縫處置。四、防排水材料選擇選擇經(jīng)濟可靠的防排水材料是結(jié)構(gòu)防水的根本，也是降低工程費用的有效途徑。我們在課題開展始伊就對有關(guān)防水材料進行了較為系統(tǒng)的調(diào)查研究和室內(nèi)試驗分析，力求達到經(jīng)濟、適用的目的。如初期對混凝土防水外加劑、施工縫用止水條、相關(guān)堵漏材料等，在現(xiàn)場試驗過程中根據(jù)應(yīng)用中存在的問題和新技術(shù)的發(fā)展，又對止水條的選材和斷面進行進一步的優(yōu)化、對濕噴混凝土的外加劑選材及結(jié)構(gòu)堵漏材料的選擇進行了較為系統(tǒng)的試驗研究等等，因這些相關(guān)研究在其它章節(jié)都有涉及，在這里就不一一贅述。五、防排水技術(shù)研究1．錨噴支護防排水技術(shù)研究錨噴支護以噴射混凝土為主體結(jié)構(gòu)，并采用鋼筋網(wǎng)和錨桿等輔助加強技術(shù)，作為復(fù)合式襯砌的初期支護，是結(jié)構(gòu)防水的第一道防線，作為永久性結(jié)構(gòu)同時又是結(jié)構(gòu)防水的主體結(jié)構(gòu)，在青島地鐵結(jié)構(gòu)防排水中具有重要的地位。錨噴支護防排水的關(guān)鍵技術(shù)是充分利用噴射混凝土具有較高的抗?jié)B性的特點，以噴射混凝土剛性自防水為主，防止噴砼層起皮脫落和裂紋等缺陷的產(chǎn)生與發(fā)展，同時采取有目的的引排疏導(dǎo)及進行局部噴砼背后注漿封堵的綜合技術(shù)措施。防水目標與工程部位和使用功能有關(guān)，同時又直接影響著工程造價，過高的防水目標只能片面增加工程費用。根據(jù)施工現(xiàn)狀及設(shè)計特點，試驗段各工程部位錨噴支護防水目標確定為：復(fù)合式襯砌段的初期支護，允許噴射混凝土表面有間隔性滴水和局部偶見的小規(guī)模涌水，但區(qū)域性涌水量應(yīng)控制在1l/d·m2以內(nèi)，集中涌水量不得大于500l/d；車站邊墻錨噴支護結(jié)構(gòu)達到一級防水標準，要求噴射混凝土表面無滲漏，允許設(shè)盲管進行有效的引排泄壓，但總排水量應(yīng)控制在每延米車站隧道100l/d以內(nèi)；區(qū)間錨噴支護結(jié)構(gòu)達到二級防水標準，要求結(jié)構(gòu)表面無明顯的滲水點而可以有濕漬，允許設(shè)盲管及泄水孔進行有效的引排泄壓，但通過泄水孔的總排水量應(yīng)控制在每延米區(qū)間隧道50l/d的范圍內(nèi)。⑴．噴射混凝土結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)一般都認為噴射混凝土具有較高的抗?jié)B性，據(jù)國內(nèi)文獻資料，噴射混凝土的抗?jié)B標號可達S8以上，以此說明噴砼作為防水的主體結(jié)構(gòu)是可行的。但當前國內(nèi)由于在工藝、配比和質(zhì)量標準控制方面的落后，噴射混凝土存在著起鼓、脫皮及開裂等現(xiàn)象，又成為結(jié)構(gòu)滲漏的主要通道。因此，我們在噴射混凝土自防水技術(shù)研究中主要從材料配比、工藝方面入手，重點放在如何防止噴砼層開裂、起鼓及脫皮現(xiàn)象的產(chǎn)生與發(fā)展。噴砼層的開裂主要來自兩方面的因素，其一為混凝土硬化過程中的收縮變形引起的龜裂，龜裂的進一步發(fā)展形成滲水通道的貫穿裂縫，其二為圍巖的大變形或局部不均勻荷載產(chǎn)生的噴砼層結(jié)構(gòu)開裂。收縮變形的機理主要來自混凝土表面濕度變化引起的失水干縮和水泥水化放熱引起的溫度變化產(chǎn)生的熱縮，同時又與速凝劑的使用、一次噴層厚度及養(yǎng)護條件有著較大的關(guān)系。為提高噴射混凝土結(jié)構(gòu)自防水能力，我們主要采取了以下技術(shù)措施：水灰比（W/C）：控制在0.4～0.5之間，可提高混凝土的抗?jié)B性，并減少因失水而引起的干縮。減水劑：采用奈系高效減水劑（0.5～1%），提高拌合物的和易性和可噴射性,并降低水灰比?；炷撂涠龋翰捎脻袷絿娚湟蠡炷恋奶涠瓤刂圃?6～18cm之間。防水劑：選用具有膨脹作用的防水劑如EA-C型膨脹劑（12%為水泥代用量）、TJ高效防水劑（摻入量3%），產(chǎn)生相應(yīng)的膨脹以補償混凝土硬化過程中的收縮變形，起到防裂抗?jié)B的作用。水泥：采用低水化熱的普通硅酸鹽水泥，減少因水泥水化引起的熱縮。速凝劑：在區(qū)間濕噴時，選用8604型液體速凝劑，該速凝劑PH值基本呈中性，強度保存率高，且與水泥反應(yīng)產(chǎn)生的水化熱低，有利于結(jié)構(gòu)防水?；炷粱鶞逝浜媳龋核啵捍止橇希荷?1：2：2，在滿足噴射條件的情況下盡量降低水泥用量。⑵.錨桿滲漏水防治技術(shù)錨桿是錨噴支護的重要內(nèi)容，但又往往是地下水穿過支護結(jié)構(gòu)的通道。如青紡醫(yī)院車站拱部初期支護施作后，許多錨桿端頭有明顯的浸濕、滴水現(xiàn)象，而與周圍圍巖形成鮮明的對比，就說明了這一點。防治錨桿滲漏的根本是防止錨固劑干縮裂紋的產(chǎn)生，增強錨固劑的密實度。對于砂漿錨桿我們采用摻有UEA型（水泥用量的14%）膨脹劑的防水早強砂漿代替普通早強砂漿可較為有效地解決這個問題。同時，過長的錨桿鋼筋出頭侵入噴射混凝土層會明顯減少混凝土的有效厚度，因此在噴射前進行檢查，不得有大于3cm的鋼筋外露頭侵入噴砼層內(nèi)。⑶.噴射混凝土背后排水系統(tǒng)在區(qū)間隧道錨噴支護結(jié)構(gòu)段噴射混凝土背后設(shè)置系統(tǒng)排水盲管，在復(fù)合式襯砌的初期支護段則設(shè)置了局部排水盲管，并將地下水引向隧道的排水溝，進行有效的引排導(dǎo)流。這樣既降低了噴射混凝土結(jié)構(gòu)背后的地下水壓力，又為噴射作業(yè)創(chuàng)造了較好的作業(yè)條件。我們選用軟式彈簧透水盲管，管徑φ30mm，在區(qū)間隧道系統(tǒng)盲管布設(shè)間距5m，呈環(huán)向布置。⑷.其它輔助防排水措施噴射混凝土直接作用于圍巖，在其終凝前是不具防水作用的，如果地下水存在還會影響噴射混凝土的整體性能。一般稍大的地下水會使噴射混凝土滑脫、起鼓或脫皮，并進而影響混凝土的抗?jié)B性能及與巖石的粘結(jié)強度。因此，采取有效的封堵和引排措施，是確保混凝土質(zhì)量的必要條件。對于集中出水點，若出水量較?。ㄐ∮?00l/d）可設(shè)引水管引排，出水量較大應(yīng)采用注漿封堵。漿液可選用水泥系漿液或化學(xué)漿液，注漿宜在噴射后施作。對于片狀淋水型滲漏水，由于出水點過多或出水點散亂而無法集中封堵和引排，若滲水量較?。ㄐ∮?0l/d·m2）可在滲水區(qū)域每間隔1.5m～2m設(shè)置樹枝狀局部排水網(wǎng)絡(luò)，最終匯入環(huán)向排水盲管，若滲水量大可設(shè)區(qū)域范圍內(nèi)的系統(tǒng)注漿管引排，先施噴一層5cm厚的混凝土止?jié){墻，然后注漿封堵。2．復(fù)合式襯砌防排水技術(shù)研究復(fù)合式襯砌防水的本質(zhì)是以二次襯砌結(jié)構(gòu)防水混凝土作為防水的主體，在初期支護與二次襯砌之間施作防水層。國內(nèi)近二十年來，復(fù)合式襯砌防排水技術(shù)在電氣化鐵路隧道和暗挖法城市地鐵隧道得到了廣泛的研究應(yīng)用和長足的發(fā)展，并取得了較為滿意的成果，特別是混凝土的結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)越來越為人們所重視，在城市地鐵中以全封閉式防水層為代表的結(jié)構(gòu)防水技術(shù)也正在日趨完善，并受到更多設(shè)計者的青睞。雖然如此，并不是說復(fù)合式襯砌的防水技術(shù)已非常完美，而是仍然存在這樣那樣的問題。如表1是我們對五指山隧道（京九線最長的隧道）、北京地鐵西單折返線、廣州地鐵楊體區(qū)間等隧道工程建成后結(jié)構(gòu)滲漏水的統(tǒng)計情況。自表中可以看出，設(shè)全封閉式外防水層能使防水效果明顯提高，但只要地下水位高于隧道拱底，結(jié)構(gòu)滲漏就很難避免。廣州地鐵的監(jiān)理制度在國內(nèi)同行可說是嚴格的，其施工隊伍的防水混凝土施工和防水層鋪設(shè)在國內(nèi)也是優(yōu)秀的，該工程的防水層施工被國內(nèi)外專家學(xué)者作為典范，獲得好評，但施工結(jié)束后，仍存在著滲漏水現(xiàn)象。因此，雖說防水層在復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)中具有重要的地位，但全封閉式防水層并不是我們的唯一選擇?；谶@樣的原因，我們對青島地鐵復(fù)合式襯砌的防排水根據(jù)它自已的特點，提出了以二次襯砌結(jié)構(gòu)自防水為主體，重視結(jié)構(gòu)外防水層、注漿堵水和錨噴支護防水技術(shù)的綜合作用，不苛求設(shè)置全封閉式防水層，輔助以泄水孔進行適當?shù)囊攀鑼?dǎo)，達到綜合防水的目的。隧道滲漏水統(tǒng)計表表1隧道名稱長度滲漏水頻度備注五指山隧道4455m214處1處/21.8m大跨以上無釘鋪設(shè)設(shè)PE防水板。水水主要為地下下裂隙水北京地鐵西單折返返線527m0處無釘鋪設(shè)PE防水水板全封閉式式防水。地下下水在拱底以以下廣州地鐵楊體區(qū)間間2380m22處1處/108.2m無釘鋪設(shè)ECB防防水板全封閉閉式防水。主主要為地表潛潛水、裂隙水水與江河有水水力聯(lián)系⑴.防水混凝土結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)從提高混凝土結(jié)構(gòu)的自身抗?jié)B能力著手，將防水與承重結(jié)構(gòu)合二為一，達到經(jīng)濟、永久的防水效果，是國內(nèi)外隧道工作者長期所追求的共同目標?；炷潦欠蔷|(zhì)材料，從微觀上看其內(nèi)部有許多大小不等的微細孔隙，這些微細孔隙相互連通是其滲透水的主要通道之一。理論研究及試驗數(shù)據(jù)表明，孔隙的形成及其大小與水灰比、水泥用量和砂率等有著密切的關(guān)系。混凝土滲水的另一個主要通道是混凝土裂縫，其產(chǎn)生的原因主要是由于水泥水化熱、混凝土收縮變形及結(jié)構(gòu)受載變形引起的。因此提高混凝土的自身密實性，從材料和施工兩方面抑制和減少混凝土內(nèi)部孔隙和裂縫的生成和發(fā)展，是提高其抗?jié)B透性能和結(jié)構(gòu)自防水能力的主要手段。水灰比對于混凝土的抗?jié)B性和強度的影響起著決定性作用，表2是保持水泥用量為290公斤、砂率41%時，變更水灰比時對混凝土滲透系數(shù)和強度的變化值。由表中可以看出，水灰比在0.6以下其抗?jié)B性能比較接近，當水灰比大于0.6時其滲透能力急劇升高，當水灰比大于0.55時，其強度值與水灰比為0.5時的強度值減少25%以上。試驗段工程襯砌結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計標號為C25，抗?jié)B標號為S8，配比的理論計算時，我們?nèi)∈┕挝坏幕炷潦┕藴什顬?MPa，計算所得水灰比值為0.5。允許現(xiàn)場施工時根據(jù)實際情況對水灰比進行調(diào)整，但規(guī)定其水灰比最大不得超過0.55，以使其能夠滿足設(shè)計強度和抗?jié)B標號。水灰比對混凝土性能的影響表2水灰比抗?jié)B標號滲透系數(shù)（×≡110-10cm/s）28天強度（MPPa）與水灰比(0.55)強度比0.65=610922.770．650.62〉207.5722.940．650.59〉205.5326.640．750.56〉203.4725.350．710.53〉201.8531.150．880.5〉201.1735.271普通防水混凝土普遍采用中砂(偏粗)，以細度模數(shù)為2.6的河砂為宜，砂率在35%～41%之間。要求在粗、細集料中具有一定數(shù)量的粉細料，即在砂石中粒徑在0.16以下的粉細料約占砂重的10%，現(xiàn)場使用集料中粉細料含量不足時，可以粉煤灰等代替，但應(yīng)在砂中扣除。粉細料的作用是填充部分孔隙，增加混凝土的密實度，同時可降低水灰比，改善混凝土的工作度。防水外加劑的作用原理是一方面能夠促進填充和阻塞混凝土內(nèi)部的毛細孔隙，提高混凝土的抗?jié)B性能，另一方面使混凝土在硬化過程中體積產(chǎn)生一定的限制膨脹，補償混凝土收縮，防止收縮裂縫的形成。事實上，只要骨料級配合理，配比選擇正確，即使不加任何防水劑，混凝土的抗?jié)B標號在實驗室內(nèi)很容易做到S10以上。在現(xiàn)場條件下，結(jié)構(gòu)防水失敗的最常見現(xiàn)象就是混凝土裂縫滲漏，此外是澆筑施工時振搗不夠等因素形成的混凝土蜂窩孔洞所致,因此制作防水混凝土的關(guān)鍵是防滲抗裂。我們對國內(nèi)目前比較常用的幾種具有膨脹作用的防水劑在實驗室條件下做了同配比的對比試驗，其結(jié)果如表3所示。從表中可以看出，無論是從混凝土強度和抗?jié)B性能，還是從價格差價上，天津產(chǎn)UEA型膨脹劑明顯優(yōu)于其它防水劑。另外，從試驗結(jié)果看，同是UEA膨脹劑，天津產(chǎn)的也明顯好于江蘇的，這充分說明了防水外加劑對水泥的適應(yīng)性及產(chǎn)品質(zhì)量的參差不齊，在現(xiàn)場施工管理中應(yīng)引起注意。不同混凝土防水外加劑的性能價格比較表表3外加劑品種摻入量28天強度抗?jié)B標號/平均滲滲水高度價格比備注基準混凝土0%46.9MPa>16/51mmm11:1.99:33.42:00.5BR-315%29.4MPa>16/85mmm1.89代水泥用量UEA(天津)10%39.2MPa>16/36mmm1.2代水泥用量UEA(江蘇)10%29.0MPa10/-1.18代水泥用量在試驗段大部分結(jié)構(gòu)工程中，實際采用了與UEA型膨脹劑性能接近的山東壽光產(chǎn)EA-C型膨脹劑。另外，還在車站ZA斷面拱部的一段襯砌中使用了青島本地生產(chǎn)的TJ-G高效防水劑。從施工單位反饋的試驗數(shù)據(jù)看，混凝土的抗?jié)B標號均達到了S8。而且對車站拱部襯砌9個月后進行了觀察，發(fā)現(xiàn)混凝土裂紋一條，長度約1.7米，寬度平均0.16mm，施工縫大都張開，張開一般發(fā)生在混凝土澆注施工半年以后，但張開度不大，裂縫寬度0.1～0.6mm。由此可見，兩種外加劑均具有較好的膨脹補償收縮的作用。相對來說，TJ-G具有一定的減水性，混凝土拌合物粘聚性好，拆模后混凝土表面較其它襯砌段光亮，蜂窩麻面也較少。總體說來，TJ-G在性能上稍優(yōu)于EA-C，但價格上后者較便宜。⑵.防水隔離層對于復(fù)合式襯砌，在初期支護噴射混凝土與模筑混凝土之間設(shè)防水隔離層，由400g/m2無紡布墊襯和LDPE防水板組成。比較普遍的觀點認為，防水層一方面起到隔離地下水減少滲透環(huán)節(jié)，另一方面減少二次襯砌與初期支護之間的約束力，從而抑制混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生，這已為國內(nèi)外廣大的學(xué)者和同行所接受，并在大量的工程實踐中得到了驗證。這里著重強調(diào)外防水層的另外一個重要作用，靠近防水板的一側(cè)也即混凝土結(jié)構(gòu)的外側(cè)可形成一層光滑的水泥砂漿結(jié)石層，它具有較高的抗?jié)B透能力，仿佛結(jié)構(gòu)外涂涮了一層防水膜。其形成機理是，防水板與水泥砂漿及碎石的拌合物是不浸合的，且防水板光滑不吸水，水泥砂漿很容易順著防水板擴散而將混凝土中的粗骨料與防水板隔離，整個外側(cè)被防水板包括而不失水，確保使水泥的水化硬化過程可以較為順利的實現(xiàn)。我們在現(xiàn)場施工時用防水板做端頭板內(nèi)襯，拆模后與其它界面相比較發(fā)現(xiàn)，使用防水板的混凝土表面光滑發(fā)亮，相同條件下氣泡少而小，且氣泡均為圓形或近圓形，而其它界面的氣泡多呈橢圓形甚至孔洞狀，且有碎石出露。基于以上認識，我們認為在復(fù)合式襯砌設(shè)防水層是適當?shù)暮捅匾摹＂牵p的防水處理縫的防水處理向來是隧道工程防水的薄弱環(huán)節(jié)，曾經(jīng)有人用“十縫九漏”來形容縫防水技術(shù)的難度，雖說有夸大其詞的一面，但從一個側(cè)面反映了國內(nèi)在縫防水的設(shè)計和施工的現(xiàn)狀。施工縫是混凝土分段分部施工中形成的，而變形縫則是為消除混凝土伸縮變形在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的附加應(yīng)力，避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，通常需按有關(guān)規(guī)定和規(guī)范，因溫度變化而設(shè)伸縮縫和因地質(zhì)變化而設(shè)沉降縫。對于變形縫的設(shè)置存在較大的爭議，一種觀點是應(yīng)多設(shè)，而另一種觀點是小設(shè)甚至不設(shè)。國外新建地鐵系統(tǒng)多有不設(shè)變形縫的實例，國內(nèi)自70年代也出現(xiàn)了幾百米不設(shè)變形縫的成功實例。如上海地鐵火車站車站在長達201米的結(jié)構(gòu)主體施工時取消了變形縫的設(shè)置，將原設(shè)計的變形縫按施工縫處理。時至今日已經(jīng)歷了多個寒暑循環(huán)，與其它設(shè)變形縫的地鐵結(jié)構(gòu)比較，并未發(fā)現(xiàn)有伸縮引起的結(jié)構(gòu)開裂現(xiàn)象，且多種觀察記錄表明車站主體結(jié)構(gòu)各施工段已連結(jié)成為一體。至于青島地鐵，據(jù)我們觀察隧道主體全年溫度差為15℃～30℃，出入口受氣候影響較大約在35℃左右（這是在施工時統(tǒng)計到的數(shù)據(jù)），當?shù)罔F運營時其溫差將更小。另外，青島地鐵是以硬巖為主的隧道，隧道總體穩(wěn)定性較好。因此，我們認為青島地鐵結(jié)構(gòu)施工時應(yīng)盡量減少變形縫的設(shè)置，而僅在結(jié)構(gòu)部位三叉口處及硬巖與軟巖的交接處設(shè)變形縫，如車站與通道、風(fēng)道的三叉口處將變形縫設(shè)在通道和風(fēng)道中，而風(fēng)道與區(qū)間三叉口處將變形縫設(shè)在區(qū)間，僅在Ⅳ、Ⅴ類圍巖變化處設(shè)沉降縫，其它圍巖變化處不設(shè)變形縫。滲水方向變形縫說明：右圖因拱部混凝土未澆注充實，形成滲水通道，使背貼式止水帶失效圖7背貼式止水帶失效示意圖變形縫的構(gòu)造型式應(yīng)以簡單可靠、易于施工為原則。有的變形縫構(gòu)造過于復(fù)雜，施工操作比較繁敷，質(zhì)量難于保證。試驗段工程設(shè)計中變形縫構(gòu)造采用中埋式止水帶結(jié)合使用背貼式止水帶，并設(shè)置嵌縫材料。背貼式止水帶在安設(shè)時受基面不平整度的影響難以正確就位，特別是當變形縫位置處拱部超挖太多時，混凝土澆灌不滿，背貼式止水帶即失去其阻水作用（圖7）。另外背貼式止水帶還受結(jié)構(gòu)部位變化時開挖斷面影響而不易施作。因此在現(xiàn)場施工時變形縫構(gòu)造僅保留了中埋式止水帶和密封嵌縫材料。大量的工程實踐告訴我們，只要中埋式止水帶固定位置正確而穩(wěn)固，澆灌混凝土?xí)r振搗到位，其防水效果是相當優(yōu)秀的。在車站K13+290處ZB、ZC斷面交接處變形縫采用中埋式止水帶，密封膏在后澆灌混凝土前涂涮在前襯砌端面，做到了不滲不漏。施工縫按其施工工序主要有兩種型式，其一是襯砌段之間的環(huán)向施工縫，其二是分部澆灌混凝土所形成的縱（軸）向施工縫。施工縫的構(gòu)造型式多采用粘貼水膨性止水條密封防水，也有工程采用埋入式鋼板或中埋式止水帶防水，只是前者工藝簡單，操作簡便，且工程造價較后者要低，因此為更多的工程所采用。目前用于施工縫防水的止水條主要有三種類型，其一為遇水膨脹膩子型止水條（以普通BW型止水條為代表），其二為遇水膨脹橡膠止水條（以821BF型為代表），以及介于二者之間的BW-Ⅱ型止水條。通過對不同止水條性能特點及施工縫防水機理的研究分析，我們確定了821BF型（3×1復(fù)合型斷面）和BW-Ⅱ型（3×2）作為青島地鐵的縫防水材料，該兩種止水條性能優(yōu)良、經(jīng)濟實用，安裝工藝簡單，質(zhì)量容易保證。在區(qū)間右線K12+398處我們采用平貼式安裝BW-Ⅱ型止水條，雖襯砌背后無防水層且屬小斷層地下水相對發(fā)育，至今施工縫無地下水滲出?，F(xiàn)試驗段結(jié)構(gòu)設(shè)計僅要求環(huán)向施工縫設(shè)止水條進行防水處理，對于底板施工縫和縱向施工縫未做特別說明，這里需要強調(diào)指出的是對于底板施工縫和縱向施工縫應(yīng)同樣進行防水處理，除非施工縫與地鐵排水溝重合可不予考慮。在試驗段工程中車站2#風(fēng)道底板施工留有中間施工縫，在施工中未設(shè)止水條，施工完成后即有地下水順縫反滲。⑷．輔助排水系統(tǒng)復(fù)合式襯砌段每隔3～5米設(shè)泄水孔進行有效的引排，將一部分地下水引向地鐵的排水系統(tǒng)，以降低結(jié)構(gòu)背后地下水水位，減輕結(jié)構(gòu)防水的壓力，達到綜合防水的目的。⑸．襯砌背后填充注漿襯砌背后填充注漿的主要目的是填充混凝土襯砌與防水層間的空隙，特別是拱部因澆灌混凝土?xí)r形成的混凝土與防水板的不密貼，防止在襯砌背后形成匯水區(qū)，達到防水目的。一般采用結(jié)石率高的水泥砂漿或純水泥漿，在有水時可采用化學(xué)漿或水泥—水玻璃雙液漿3．排水盲管在試驗段工程中的應(yīng)用技術(shù)某市地鐵確定了設(shè)置排水系統(tǒng)作為結(jié)構(gòu)防水的輔助措施，對于復(fù)合式襯砌主要是選用硬質(zhì)塑料管在拱腳或墻腳自防水層背后設(shè)泄水管引出，而對于錨噴支護原設(shè)計采用塑料管作為排水盲管，在現(xiàn)場試驗應(yīng)用中由于存在排水不暢、安裝困難等缺點，我們經(jīng)分析研究選用了具有先進水平和優(yōu)良性能的纖塑彈簧軟式透水管，成功地解決了噴射混凝土背后的輔助排水技術(shù)問題。⑴．纖塑彈簧軟式透水管早期人們采用蘆葦、稻草束固定在襯砌混凝土背后，待腐蝕后自然形成排水盲溝，實踐表明該種原始的方法還是起到了很好的排水泄壓的作用。其缺點是排水量小，也容易被斷草、腐蝕物堵塞引起排水不暢。后來，排水盲管逐漸發(fā)展成以鉆孔的塑料管代替、或?qū)Ｓ弥瞥善匪芰匣蛳鹉z排水帶，可在結(jié)構(gòu)混凝土背后形成固定的排水通道。在實際應(yīng)用中，由于隧道的圍巖基面多凹凸不平，塑料管不易彎曲，安裝因難，因不能很好吻貼巖面而排水效果也不太明顯。纖塑彈簧軟式透水管的結(jié)構(gòu)如圖8所示，其骨架為具有防銹性能的鋼絲彈簧圈，外被覆層是具有良好透水功能的土工復(fù)合材料無紡布和丙綸絲編織布，被覆層與彈簧鋼絲圈通過兩根塑料限位卡組合成一有機整體，形成穩(wěn)固可靠的管體結(jié)構(gòu)。纖塑彈簧軟式透水管可任意彎曲、伸縮自如，能夠與圍巖基面充分密貼吻合，被覆層透水性能良好，滲透系數(shù)大于0.2cm/s，表層織物的最大孔徑不大于0.2mm，可將較大粒徑泥砂雜質(zhì)阻擋在透水管之外，避免長期使用引起排水管的堵塞。圖8纖塑彈簧軟式透水管構(gòu)造圖圖8纖塑彈簧軟式透水管構(gòu)造圖根據(jù)設(shè)計噴射混凝土厚度最小的為8cm，而選材初期廠家僅能產(chǎn)生管材外徑在φ50以上的軟管。若選擇φ50的管材，則在盲管經(jīng)過處噴砼層的有效厚度僅有3cm，易沿盲管形成噴砼層的薄弱帶。經(jīng)過與廠家聯(lián)系，我們要求廠家生產(chǎn)了外徑為φ30的軟管，在實際安裝時盡量將盲管布置在爆破臺階和基面的凹進處，這樣即可保證噴砼層的厚度在5～6cm以上。噴射混凝土的風(fēng)壓在0.2～0.5MPa，料束在噴嘴處的時速達120～180m/s，具有很大的沖擊力，要確保拌合料中的骨料不致將軟管的被覆層擊破。假設(shè)骨料石子粒徑1cm，容重2.5，時速180m/s，由于軟管的被覆層具有一定的彈性，而石子又被砂漿所包括，因此石子與被覆層的作用時間應(yīng)是緩慢的，我們以0.005s計，則石子的沖擊力為：F＝M×v／t＝2.5×103×π×(0.01/2)3×180／0.005＝35.325N一般被覆層的頂破強度為1.2kN，噴射混凝土的沖擊是不能將軟管的外包層擊破的。在現(xiàn)場試驗中，通過觀察我們發(fā)現(xiàn)經(jīng)過噴射混凝土沖擊的軟管外包被覆層完好無損。⑵．排水盲管在噴射混凝土中的作用Ⅰ區(qū)Ⅱ區(qū)噴砼后地下水方向噴砼前地下水方向圖9受噴砼層的阻擋地下水改變徑流方向噴砼層后排水管的排水機理分析：為使問題簡單化，我們將巖體假設(shè)為均質(zhì)、連續(xù)、各向同性的彈性體，以圓形斷面洞室結(jié)構(gòu)為例，則洞室開挖后其圍巖可分為以下二區(qū)：即塑性區(qū)（Ⅰ區(qū)）和彈性區(qū)(Ⅱ區(qū))，亦可稱之為擾動區(qū)和未擾動區(qū)圖9。Ⅰ區(qū)的產(chǎn)生一方面來源于洞室開挖后應(yīng)力的重新分布與調(diào)整，另一方面是因開挖時爆破等擾動的結(jié)果。實際上，圍巖內(nèi)都存在著不同發(fā)育程度的節(jié)理裂隙，顯然隨著圍巖應(yīng)力的調(diào)整和變形的發(fā)展，洞室圍巖Ⅰ區(qū)內(nèi)的節(jié)理裂隙將隨之松馳和產(chǎn)生微小的錯位，使該區(qū)節(jié)理的連通性變好，滲透能力增強，而圍巖深處如Ⅱ區(qū)以外仍維持原狀，滲透性能不變。當排水盲管布置在圍巖基面進行噴射混凝土施工時，附近原本滲水的區(qū)域受噴砼層的阻擋，地下水即改變方向沿擾動區(qū)向四周擴散，并自行滲流到阻力極小的盲管中排出（圖9）。排水盲管對噴射混凝土的作用在于，排水疏導(dǎo)地下水，為噴射作業(yè)創(chuàng)造較好的施工條件，提高噴混凝土的質(zhì)量。噴射混凝土雖然密實度好有較高的抗?jié)B能力，但由于在未終凝之前或者在終凝后強度還較低的情況下其抗?jié)B能力是很低的，因此對于較大的地下水僅靠噴射混凝土是不能起到防水作用的，甚至于不采取措施根本不能順利進行噴射作業(yè)。通常在噴射前對于地下水的處理措施是引排和封堵，封堵最有效的措施是注漿。但對于成片狀的滴水或小規(guī)模的涌水，總涌水量不大，在隧道內(nèi)的分布卻較廣，進行注漿封堵工藝復(fù)雜且造價較大而不經(jīng)濟。因此在噴射前設(shè)排水盲管，卻是比較經(jīng)濟可靠的處理辦法。同樣地質(zhì)狀況的1#風(fēng)道的上半斷面噴射混凝土?xí)r沒設(shè)軟式盲管，而其下半斷面設(shè)有軟式盲管，施工結(jié)束后下半斷面的滲水點明顯少于上斷面。圖10區(qū)間盲管布置展開圖⑶．盲管的布置如圖10和圖11分別為區(qū)間錨噴支護段和車站邊墻錨噴支護段的盲管布置圖。區(qū)間環(huán)向盲管每隔5米設(shè)一道，車站邊墻錨噴支護段根據(jù)上斷面預(yù)設(shè)泄水孔按每隔3米設(shè)豎向盲管一道，另外增加水平盲管每側(cè)墻各一道（水平盲管的作用是集收上斷面結(jié)構(gòu)下緣的滲水，減輕地下水對拱部模筑砼與邊墻噴射砼縱向縫的壓力），布置在上斷面襯砌結(jié)構(gòu)下緣處，并與豎向盲管相連。局部盲管按地下水情況具體布設(shè)，區(qū)間在環(huán)向盲管間設(shè)局部盲管，車站在側(cè)墻豎向盲管間設(shè)局部盲管。局部盲管分為兩種情況，對集中出水點設(shè)單枝局部盲管，對較大范圍的片狀滲漏水設(shè)樹枝狀局部盲管網(wǎng)絡(luò)，所有局部盲管必須與系統(tǒng)盲管連接。上部襯砌結(jié)構(gòu)豎向盲管邊墻柱基礎(chǔ)上部襯砌結(jié)構(gòu)豎向盲管邊墻柱基礎(chǔ)(條基)水平盲管邊墻泄水孔300cm300cm圖11車站邊墻盲管布置圖上半斷面泄水孔⑷．盲管的安裝方法固定釘30-50cm圖固定釘30-50cm圖13固定法一注：固定釘盡量設(shè)在基面凹進處固定木磚釘30-50cmφ6鋼筋釘注：鋼筋用木磚固定，用扎絲將盲管捆在鋼筋上圖14固定法二圖12安裝工藝圖調(diào)查基面及地下水畫線布設(shè)盲管位置沿線鉆孔定位固定盲管同時也要根據(jù)設(shè)計和地下水狀況進行合理的布設(shè)，其安裝工藝如圖12。在安裝盲管前要統(tǒng)籌安排，盡量使盲管沿圍巖基面的低凹處、有地下水的地方布置。排水盲管的固定可以扎絲捆綁并用塑料脹管和木螺釘固定在圍巖上（如圖13），亦可先將φ6的鋼筋緊貼巖壁固定，然后用扎絲將盲管固定在鋼筋上（如圖14）。排水盲管的安設(shè)必須吻貼巖面，盲管與巖面間距不得大于5cm，盲管與巖面脫開段的最大長度不得大于10cm。盲管之間的搭接可用廠家提供的配套快速接頭（隨軟式盲管有配套的“一”字接頭和三通口使用的“T”型接頭），亦可用無紡布包裹捆綁連接。4．結(jié)構(gòu)滲漏水治理技術(shù)無論是國內(nèi)還是國外，地鐵的滲漏水還仍然是人們最為頭痛的問題。在青島地鐵試驗段工程中，由于地下水貧乏，更容易使人產(chǎn)生麻痹思想，結(jié)構(gòu)工程完成后滲漏水也就在所難免。因此，研究一套結(jié)構(gòu)滲漏水的治理辦法，也是地鐵防水必不可少的重要環(huán)節(jié)。⑴．結(jié)構(gòu)滲漏分類及原因分析試驗段工程三種主要結(jié)構(gòu)型式，包括有防水層復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)、無防水層襯砌結(jié)構(gòu)、噴錨支護結(jié)構(gòu)均有不同程度的滲漏水。從統(tǒng)計看，無防水層襯砌結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的頻率最大，噴錨支護結(jié)構(gòu)滲漏水出現(xiàn)的頻率次之，以錨桿出露頭和巖石棱角凸出部位點孔狀滲漏水為主；而復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)滲漏水出現(xiàn)的頻率最小，如車站拱部復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)長達二百多米僅有偶見幾處滲漏水。從滲漏方式上可分為點孔狀滲漏、砼裂縫滲漏、施工縫和變形縫滲漏。點孔狀滲漏主要系混凝土施工時振搗不夠所致，砼裂縫滲漏則是澆筑冷縫和漏振或結(jié)構(gòu)的貫穿裂縫所造成，而施工縫及變形縫滲漏是因處理不當所引起。根據(jù)所處工程部位，滲漏水主要出現(xiàn)在車站通道、風(fēng)井風(fēng)道等工程部位，如車站通道的滲漏水是整個試驗段工程已完成部分滲漏最為嚴重的部位。⑵．結(jié)構(gòu)滲漏治理的指導(dǎo)思想按照地鐵防排水的總體原則“以堵為主，排堵結(jié)合”，在滲漏治理時以“大堵小排，先堵后排”為原則，以“車站、配電室（包括出入通道）一級，區(qū)間二級”為目標，進行綜合治理。我們以地鐵各不同結(jié)構(gòu)運營時防水要求的目標為標準，以不增大地鐵運營時的排水負擔(dān)為前提，提出了以上的滲漏治理指導(dǎo)思想，以達到經(jīng)濟持久的綜合治理目的。⑶．機具材料采用適用的機械工具和選用優(yōu)質(zhì)的防水材料是結(jié)構(gòu)滲漏治理的關(guān)鍵保證。我們根據(jù)多年來滲漏治理的研究成果和施工經(jīng)驗，經(jīng)過認真比選現(xiàn)將結(jié)構(gòu)滲漏治理所需的機具材料列于表4。⑷．治理程序a．治理方案：對于施工縫和變形縫滲漏宜采用引排與注漿堵漏相結(jié)合的措施，在邊墻或小滲水以排為主，在拱頂或較大的滲水以注漿封堵為主；對于點、孔洞狀滲漏，采用堵漏靈挖孔擴槽封堵或輔助以注漿堵漏；對于縫狀滲漏，如冷縫、裂縫等，若水較大應(yīng)首先采用注漿封堵的處理方法，若水較小可采用引排措施。b．治理程序與步驟：應(yīng)首先處理襯砌砼自身缺陷及滲漏（如點孔狀滲漏、砼貫穿裂縫及滲漏），再處理施工縫和變形縫缺陷及滲漏；在治理過程中應(yīng)遵循先行堵漏治理，后行引排處理的順序。結(jié)構(gòu)滲漏水治理主要機具材料表表4序號名稱型號單位數(shù)量備注1砼切割機臺1鑿槽用2合金切割片片配砼切割機3電錘臺1鑿槽、鉆孔用4手壓泵臺14鐵錘、鋼釬鑿槽、鑿毛用5鐵鏟、鋼刷清槽用6PVC管φ20-40米引水管（用量據(jù)現(xiàn)現(xiàn)場定）7注漿咀φ8-15米鐵、銅或硬質(zhì)塑料料管8雙快水泥袋上海洋徑公司9快凝超細水泥MC-20袋金華華夏注漿材料料廠10堵漏制成品袋堵漏靈、堵漏王等等c．工藝及技術(shù)要點：基面清理：采用平鏟將滲水或裂縫延伸附近的雜物清理干凈，然后采用液化汽噴將基面吹干，找出滲漏點及砼裂縫。鑿槽：對于引排槽，槽斷面4cm（寬）×5cm（深），槽自滲水部引向墻腳排水溝或泄水孔；對于注漿槽，槽斷面4～6cm（寬）×5～8cm（深），槽應(yīng)騎縫鑿入，若是砼裂縫應(yīng)將槽延伸至裂縫盡頭以外；對于止水條破壞之施工縫應(yīng)將破壞止水條剔除。砼表面鑿毛：在槽邊緣外不少于10cm范圍或有缺陷范圍進行砼表面鑿毛，鑿毛深度以不少于2cm和出露新砼基面為準。清槽：用水沖洗槽槽體和鑿毛面面，不得有雜雜物和砼松散散附著物。埋注漿咀：將注漿漿咀對準滲水水孔隙或裂縫縫，用雙快水水泥和BR--1堵漏劑（或或堵漏靈等）埋埋設(shè)。注漿咀咀間距20ccm～40cm，埋埋設(shè)后應(yīng)保證證除注漿咀有有水引出外，其其周圍其他地地方干燥無水水，封堵厚度度不少于4ccm。埋引水管：PVCC管（φ20-400）沿軸線從從中間裁開，將將半邊PVCC管用液化汽汽噴燈吹軟，沿沿槽體扣在槽槽底，使出水水部位扣在管管下，并確保保PVC管與砼砼基面相吻合合。然后用雙雙快水泥和BBR-1堵漏漏劑（或堵漏漏靈等）埋設(shè)設(shè)封堵，防止止雜物進入管管內(nèi)，保證水水全部從半管管內(nèi)排出，并并確保排水暢暢通。養(yǎng)護：封堵埋管后后，用水養(yǎng)護護3～5天，保持固固化材料表面面潮濕，防止止開裂。注漿：注漿順序：：先注無水管管再注有水管管；邊墻由下下到上，拱部部由兩側(cè)到中中間，水平由由兩邊到中間間。注漿材料：用速凝凝型超細水泥泥，水灰比00.8～1.2。注漿壓力：終壓：：0.3～0.5Mppa，維持3～5分鐘。注漿量：單孔不大大于3升。涂防水涂料：砂漿漿抹面前涂抹抹防水涂料，形形成柔性防水水層，并可延延長封堵材料料的耐久性。砂漿找平：防水涂涂料固化后，在在其外側(cè)抹防防水砂漿(水泥：砂：：水：BR--2=1：2～2.5：0.4：0.12)找平層，用用水養(yǎng)護7天。然后兌