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  • 隧道渗漏的原因及盾构法隧道防水设计方法
  • 发布时间:2019/10/3 16:02:30    浏览:338,1,0
  • 隧道堵漏就是对隧道内出水处进行修补的工序,在隧道开挖过程中,难免会对地质结构造成扰动,从而引起岩石中的地下水渗入隧道,因此,隧道堵漏很重要。那么隧道渗漏的原因及盾构法隧道防水设计方法包含哪些内容?

    一、隧道渗漏的原因

    1、人为因素

    a.对特别地段(侵蚀性地下水、冰冷及酷寒区域等)没有采纳特别处理办法,混凝土衬砌在侵蚀性介质常常效果下,呈现起毛、酥松、蜂窝麻面等致使资料强度下降,衬砌厚度变薄,致使漏水。

    b.地道防排水系统不完善,隧道防水排水管道设置不合理、排水沟深度及宽度不够或被泥、砂、灰浆、浆液堵死无法正常排水;

    c.混凝土施工接缝、构造衔接、隧道防水混凝土缺点部位的防水设、资料、施工工艺及质量检验不严格。

    2、天然因素

    开挖地道对地下水的影响,是地道发作渗漏水的客观因素。依据水力学和水文地质学原理,地下水从高压水位向低压水位活动,有其固定的流线,隧道防水因为地道的开挖,构成临空面的低水压区,改变了围岩的力学特性和地下水泾流道路,使周围地下水向地道内聚集和积聚,给衬砌及底部渗漏水留下危险。

    地道开挖影响规模的巨细与地层的渗透系数、水位高低、过水断面巨细有关,此外还受大气降水、地道进深及地道周围溶洞、泉眼、水库或江、河、湖泊的影响。

    二、盾构法隧道防水设计方法

    防水方法包括结构自防水和其它附属措施,如管片外防水涂层、管片接缝防水、做二次衬砌等。

    1、管片结构的自防水

    结构自防水是的防水措施,主要方法为管片材料采用防水混凝土。地铁结构物一般用普通防水混凝土,而盾构隧道衬砌由预制管片拼装而成,多用外加剂防水混凝土,抗渗可达S12以上,渗透系数K<10-11cm/s。

    2、管片外防水涂层

    管片外防水涂层需根据管片材质而定,凡有较深裂纹的管片一般都要增加外防水涂层。对钢筋混凝土管片而言,一般要求:

    1)涂层应能在盾尾密封钢丝刷与钢板的挤压摩擦下仍保持完好;

    2)当管片弧面的裂缝宽度达0.3mm时,仍能抗0.6MPa的水压,长期不渗漏;

    3)涂层应具有防迷流的功能,其体积电阻率、表面电阻率要高;

    4)涂层应具有良好的抗化学腐蚀、抗微生物侵蚀能力和足够的耐久性;

    5)涂层要有良好的施工季节适应性,施工简便,成本低廉。但应指出,若管片制作质量高,采用抗侵蚀水泥,不做外防水层也是可以的。

    3、管片接缝防水

    管片接缝防水包括弹性密封垫防水、嵌缝防水和向接缝内注入聚氨酯药液等。下面介绍可靠性高的弹性密封垫防水的各种要求:

    1)功能要求①短期防水要求密封材料因压缩产生的接触面应力大于设计水压力;②长期防水要求接触面应力不小于设计水压力;③密封垫在设计水压力下允许张开值应满足下式:

    δ≤BD/(ρmin-0.5D)十δ。十δs

    式中:δ--环缝中弹性防水密封垫在设计水压力下允许的缝张开值(mm);

    ρmin--隧道纵向挠曲的小曲率半径(mm);

    D--衬砌外径(mm);

    B--管片宽度(mm);

    δ。--生产、施工中可能产生的环缝间隙(mm);

    δs--邻近建筑物引起的接缝张开值(mm)。

    2)耐久性要求 包括防水功能耐久性、耐水性、耐动力疲劳性、耐干湿疲劳性、耐化学腐蚀性等。

    3)密封材料种类 可分为单一材料的、合成材料的及水膨胀的。现多采用水膨胀橡胶。它大大改善了盾构法隧道的防水性,是今后的发展方向。在设计时必须根据实际情况确定合适的膨胀倍率、膨胀时间及环境可能造成的影响。

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    苏州堵漏公司工程部编辑:www.szdulou.com

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