杭州地鐵站區(qū)間隧道設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-2"\h\z\t"標(biāo)題3,3"第1章設(shè)計(jì)依據(jù)及范圍 LXV第五章隧道防排水及耐久性設(shè)計(jì)5.1防水原則與防水技術(shù)要求防水原則1）由于地鐵盾構(gòu)隧道是處于地下，施工環(huán)境惡劣，所有區(qū)間隧道的防水盡量以結(jié)構(gòu)的自主防水為主，減少人為施工，而且在防水處理時(shí)，要照顧整體，不要局限與個(gè)別點(diǎn)。2）整個(gè)盾構(gòu)區(qū)間的防水主要是通過管片的自我防水，在通過管片接縫處的防水，和區(qū)間隧道與聯(lián)絡(luò)通道接口處的防水。3）地鐵的防水關(guān)系到地鐵使用年限的問題，應(yīng)采用具有很好防水性能的耐腐蝕的密封墊，來滿足盾構(gòu)施工時(shí)，管片拼裝和運(yùn)營(yíng)階段的解封防水要求。5.2盾構(gòu)隧道防水設(shè)計(jì)1）在襯砌的外部注漿防水在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)施工時(shí)，襯砌管片是實(shí)時(shí)鋪設(shè)，此時(shí)在襯砌管片和土層之間會(huì)存在空隙，在空隙中進(jìn)行再一次的注漿，形成一層外圍的防水層，對(duì)隧道防水有巨大作用。此次的注漿只有在襯砌管片鋪設(shè)完成之后才能進(jìn)行注射；水泥砂漿作為第一次注射在注射完成后，而第二次注漿使用的是水泥漿，隧道開挖時(shí)空隙的存在對(duì)隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的影響比較大，需要及時(shí)的進(jìn)行空隙回填，用來減小地面的沉降，此時(shí)用速凝型的雙液漿。為了更好的防水效果，在注漿時(shí)需要在注漿材料需要摻加一定量的微膨脹劑。注漿時(shí)的壓力在一般情況下需要為1.1～1.2倍的靜止土壓，但在使用的時(shí)候需滿足以下要求：a.注射時(shí)的壓力需要大于開挖面的水壓力；b.注射時(shí)的壓力儀不讓地面有過大的變形為主（地面上升<10mm，沉降<30mm）；c.在注射防水材料時(shí)，所用的壓力不能讓管片襯砌受壓而錯(cuò)位變形；2）管片接縫防水在管片接縫處設(shè)置框形彈性密封墊和嵌縫兩道防水措施，在這兩種防水措施中主要以彈性密封墊為主要措施。3）彈性密封墊防水在選擇彈性密封墊的材料時(shí)最主要的是，材料必須滿足施工現(xiàn)場(chǎng)的防水要求以及防水材料必須的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。在現(xiàn)代科技的支持下，國(guó)內(nèi)外采用的防水材料主要為三種：三元乙丙橡膠、氯丁橡膠和遇水膨脹橡膠。參考當(dāng)前區(qū)間的施工環(huán)境和地層環(huán)境，決定選用三元乙丙橡膠為防水材料做管片接縫防水的彈性密封墊材料。4）嵌縫防水嵌縫防水是在管片接縫防水后的第二道防水線。當(dāng)管片接縫處的彈性密封墊到達(dá)使用期限后，是無法進(jìn)行人為更換的，但是嵌縫防水由于是在隧道建成后在隧道外側(cè)進(jìn)行的防水工作，當(dāng)嵌縫材料到達(dá)使用期限后，在后期可以進(jìn)行人為的重新嵌填。（1）嵌縫范圍：需要進(jìn)行嵌縫工作的區(qū)域主要是，發(fā)生了較大變形的襯砌環(huán)段，例如洞門處30m和聯(lián)絡(luò)通道兩側(cè)各8～10m的地方。雖然在盾構(gòu)隧道的其他區(qū)段也需要進(jìn)行嵌填，但是這些地段只需要在拱頂45°和拱底90°這兩個(gè)范圍進(jìn)行嵌填。（2）嵌縫材料：嵌填時(shí)內(nèi)部發(fā)密封材料用聚合物水泥，材料與混凝土結(jié)合面用界面處理劑進(jìn)行處理。5）螺栓孔及吊裝孔（注漿孔）的防水螺栓孔防水：螺栓孔的材料可以隨時(shí)更換，所以用遇水膨脹橡膠作為螺栓孔密封圈，這種橡膠是利用接觸水時(shí)會(huì)膨脹導(dǎo)致間隙壓密來加強(qiáng)防水。吊裝孔（注漿孔）防水：考慮到吊裝孔和注漿孔結(jié)合使用，注漿孔會(huì)成為防水的薄弱環(huán)節(jié)，所以在施工時(shí)，預(yù)留50mm的素砼在吊裝孔管片外側(cè)?？梢噪S時(shí)改為注漿孔使用。注漿孔用遇水膨脹螺孔密封圈加強(qiáng)防水。5.3防蝕設(shè)計(jì)1）防蝕措施縱觀所以關(guān)于地下水腐蝕的研究可以發(fā)現(xiàn)，在所有的地下水中只有以少部分的地下水會(huì)對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)造成腐蝕，在此盾構(gòu)區(qū)間隧道所在的區(qū)域，其所分布的地下水，不具備腐蝕鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的能力，所有在面對(duì)地下水的腐蝕，可以不做特殊處理來解決。5.4耐久性設(shè)計(jì)1）在我國(guó)地鐵的建設(shè)都是百年工程，在地鐵盾構(gòu)隧道主要構(gòu)建設(shè)計(jì)過程中，都需要保證其使用年限為100年。2）在當(dāng)前的科技條件下，鋼筋混凝土依舊是建筑結(jié)構(gòu)的主要材料。為保證盾構(gòu)隧道的耐久性，混凝土材料的選擇是重中之重，混凝土的各種指標(biāo)，都必須以滿足此區(qū)間隧道所處地層環(huán)境下各方面，如：抗裂，抗?jié)B的要求。3）在本工程中，選用的鋼筋為HRB335級(jí)鋼筋和HPB235級(jí)鋼筋兩種。4）襯砌結(jié)構(gòu)混凝土應(yīng)采取一下措施：a通過學(xué)習(xí)我們可以得知，為了讓混凝土結(jié)構(gòu)具有較高的耐久性，當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)需要進(jìn)行大規(guī)模的混凝土現(xiàn)澆筑時(shí)，使用的水泥得是含堿量低和低水化熱的。而和沙石的配合比最好是通過實(shí)驗(yàn)得到的B在混凝土澆筑的過程中，水泥和沙石的比例需要進(jìn)行嚴(yán)格的把控，水泥用量的高低都會(huì)影響混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性。C30高性能混凝土配合比的單位水泥用量在250和320kg/m3之間c混凝土中的氯離子含量最多0.06%。5.5區(qū)間隧道與車站端頭井、聯(lián)絡(luò)通道接頭防水1）隧道與端頭井研究現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)外所有的盾構(gòu)隧道發(fā)現(xiàn)，在隧道和車站兩個(gè)截然不同的建筑接口的地方是需要進(jìn)行防水的，此處的防水主要分為施工期間的臨時(shí)防水，和在整個(gè)工程竣工完成后的永久性接頭防水。a首先，因?yàn)槭翘幱谑┕み^程中的臨時(shí)接口，這時(shí)接口處的反水處理時(shí)就需要考慮到拆卸問題，所以只需要在接口處，用簾布橡膠圈再用固定裝置固定就行。只需要再最后用注漿堵住水就行。b當(dāng)施工完成后，此時(shí)我們需要做的就是能夠保證長(zhǎng)時(shí)間防水的防水措施。在接縫的地方需要在施工過程中就提前埋置好，能夠?qū)φ麄€(gè)斷面進(jìn)行注漿的注漿管，這樣在后面進(jìn)行防水處理時(shí)能夠方便注漿。同時(shí)需要在接縫處準(zhǔn)備聚氨密封膠等多種防水材料。2）隧道與聯(lián)絡(luò)通道在整個(gè)盾構(gòu)隧道施工過程中，需要防水處理的只有管片的接口處，但如果隧道中設(shè)有聯(lián)絡(luò)通道，那么在聯(lián)絡(luò)通道和和盾構(gòu)管片接口處就需要進(jìn)行防水處理。而此處的防水，只需要在施工時(shí)，對(duì)接口處的防水板進(jìn)行收口處理，然后通過預(yù)留的注漿孔用注漿管對(duì)接口處進(jìn)行注漿來進(jìn)行防水。第六章主要施工技術(shù)組織措施6.1盾構(gòu)施工注漿技術(shù)措施1）當(dāng)盾構(gòu)施工過程中，盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時(shí)，管片是緊隨這盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行鋪設(shè)的，方式隧道出現(xiàn)坍塌，而在鋪設(shè)過程中，襯砌管片會(huì)和土層之間出現(xiàn)空隙，而空隙的存在會(huì)導(dǎo)致土層坍塌，繼而使得地面出現(xiàn)沉降，就需要及時(shí)的通過注漿技術(shù)對(duì)存在的空隙進(jìn)行再次填充，以防止由于土層坍塌而導(dǎo)致的地面沉降。2）漿液質(zhì)量的要求（1）因?yàn)樽{主要目的是填充空隙，而因?yàn)闈{液的存在同時(shí)也是很好的防水材料，所以漿液應(yīng)合理選擇單液型或雙液型；（2）因?yàn)闈{液同時(shí)也扮演著充當(dāng)襯砌的角色，所以漿液需要嚴(yán)格按照上部荷載情況讓漿液的配比達(dá)到最優(yōu)，同時(shí)漿液也必須滿足凝固時(shí)間短的問題。（3）由于漿液是必須注射進(jìn)管片和土層之間的空隙，而且首要條件是必須運(yùn)輸?shù)降叵滤淼乐校宰⑸涞臐{液必須能夠通過泵運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢?，所以此時(shí)漿液的漿液泌水率必須3%以滿足要求，而且由于強(qiáng)度必須滿足要求，所以，漿液一天強(qiáng)度就需要大于隧道周圍土體的強(qiáng)度。4）注漿量和注漿壓力控制注漿是在襯砌管片和管片周圍地層間注入，如果盾構(gòu)隧道經(jīng)過的區(qū)域的地面上存在建筑物和管線時(shí)，此時(shí)注漿時(shí)的壓力不能超過土層的超載壓力，用來防止因?yàn)樽{而導(dǎo)致地面發(fā)生沉降。而在注漿的時(shí)候，因需要嚴(yán)密監(jiān)測(cè)地表的變形情況，有一點(diǎn)變化就需要停止注漿。第七章環(huán)境保護(hù)措施參考國(guó)內(nèi)外所有的盾構(gòu)施工實(shí)例，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，如果地面的沉降范圍保持在-30~10mm之間，這樣地面上的建筑物和埋在地下的管線才能保證不會(huì)有太大的變形等問題，它們的安全才能有所保證，為了建筑物和管線的安全，應(yīng)當(dāng)采取的措施如下：1）需要掌握盾構(gòu)隧道周圍的環(huán)境在隧道工程開始之前，施工單位需要對(duì)盾構(gòu)隧道整個(gè)線路上的所有地面建筑，現(xiàn)有的地下管道和地下建筑的詳細(xì)情況，需要對(duì)其做出保護(hù)，防止在盾構(gòu)施工過程中，盾構(gòu)機(jī)對(duì)其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成影響。定期檢查施工工程，建立完善的監(jiān)控量測(cè)系統(tǒng)當(dāng)盾構(gòu)隧道施工開始時(shí)，因?yàn)槭┕?chǎng)地位于地下，面對(duì)施工時(shí)可能出現(xiàn)的所有緊急情況，地面需要第一時(shí)間做出判斷，此時(shí)監(jiān)控測(cè)量系統(tǒng)就能第一時(shí)間反應(yīng)處施工現(xiàn)場(chǎng)的情況。同理，當(dāng)盾構(gòu)機(jī)的前進(jìn)方向出現(xiàn)偏差時(shí)，通過監(jiān)控測(cè)量系統(tǒng)也能在第一時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。3）盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)參數(shù)和地層位移間規(guī)律的掌握有利于智能化施工。當(dāng)每段盾構(gòu)隧道施工開始的時(shí)候，在開始端，選100m作為掘進(jìn)實(shí)驗(yàn)路段，詳細(xì)記錄盾構(gòu)機(jī)在這100m掘進(jìn)過程中，其周圍地層所出現(xiàn)的所有參數(shù)和地表沉降。在后續(xù)整個(gè)施工中，用這100m掘進(jìn)的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，可以使得后續(xù)的工作變得極為靈活和方便，即使出現(xiàn)情況，也能參考使用路段的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。盾構(gòu)施工是一個(gè)漫長(zhǎng)的工程，但是在整個(gè)工程中盾構(gòu)機(jī)是不能停，所有需要對(duì)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行定期的檢修和維護(hù)，防止因?yàn)闄z修問題導(dǎo)致停機(jī)，同時(shí)也需要防止因?yàn)槁菪斔蜋C(jī)出現(xiàn)噴砂情況。而導(dǎo)致的一系列地面沉降問題。5）當(dāng)管片襯砌鋪設(shè)完成后需要進(jìn)行二次注漿來做防水，此時(shí)應(yīng)掌握好注射壓力，防止因?yàn)槎巫{壓力問題導(dǎo)致地面發(fā)生沉降。6）盾構(gòu)姿態(tài)控制由于盾構(gòu)施工都是在地下進(jìn)行的，周圍都是土層，不存在參考物，此時(shí)就需要操作人員和地面指揮做好工作，控制好盾構(gòu)機(jī)前行時(shí)的姿態(tài)，防止盾構(gòu)機(jī)出現(xiàn)較大幅度的偏移，上浮或下沉等問題。結(jié)論在整個(gè)論文力，我通過研究盾構(gòu)區(qū)間所在地層，選定盾構(gòu)施工方法，確定隧道內(nèi)徑，選型盾構(gòu)機(jī)，設(shè)計(jì)盾構(gòu)法的圓形隧道（管片選型，管片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)