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摘要：本文阐述了盾构法隧道防水施工的一般过程，施工步骤、防水材料的选用及防水施工的注意事项。并着重阐述了盾构隧道防水施工的质量控制措施；
关键词：盾构隧道管片接缝防水弹性密封垫遇水膨胀橡胶
1、引言
随着我国城市建设的快速发展，地铁建设工程日益增多。因地铁工程长期处于高水头压力、水侵蚀环境下，工程防水至关重要。管片是地铁盾构法隧道中重要的支撑和结构，保证管片具有良好的防水性能对提高地铁工程的防水性与耐久性起到重要的作用。
目前，盾构法修建的隧道绝大部分采用由单层钢筋混凝土管片拼装而成的衬砌结构，其防水工作包括管片结构自防水、接缝防水、螺栓孔和注浆孔防水、渗漏处理等。而管片结构自防水和按缝防水是盾构法隧道防水施工中的重中之重，下面将对管片防水施工进行进一步描述。
2、管片衬砌结构防水施工质量控制
盾构法隧道是由衬砌块拼装而成，隧道内处处都是管片接缝，因此寻找安全、快速、经济的隧道接缝防水方法、防水材料等施工技术显得非常重要。目前国内地铁盾构隧道结构一般为采用单层预制混凝土管片拼装而成的圆形断面结构，其防水施工主要包括：管片结构自防水、管片外防水涂层、衬砌接缝防水(弹性密封垫防水、嵌缝防水)、螺栓孔防水、渗漏处理。而其中控制隧道渗漏水质量的主要施工工艺有：管片结构自防水和衬砌接缝防水。
2.1管片结构防水施工要点
(1)管片混凝土自防水：防水材料采用高抗渗等级(P10)的混凝土。
(2)普遍采用的一种防水材料是弹性密封垫，其耐久性和防水效果均已得到证实
(3)管片接缝按设计要求进行嵌缝，螺栓孔采用遇水膨胀橡胶垫防水。
(4)注浆孔的防水：原则上不通过管片吊装孔注浆，以避免注浆孔漏水。
2.2管片弹性密封垫粘贴
(1)管片表面要平滑，侧面不能有孔洞和缺边；管片和密封垫应干燥，没有灰尘。
(2)将密封垫套在管片上，检查型号及位置是否正确，并将其悬挂于管片上。
(3)用稀释液清洗止水条和管片，侧面和底面一定要清洗干净。
(4)待稀释液挥发后，开始涂胶水，胶水要100％覆盖止水条和管片的底部和侧面。先涂止水条，后涂管片，胶水用量要适宜。
(5)胶水溶剂挥发以后，将密封垫装入槽内，粘结顺序为先短边后长边、从中间到角边。
(6)最后用锤击打止水条，使其与管片粘结牢固。
弹性密封垫施工要求：为防止遇水膨胀橡胶条在施工前(或施工中)遇水(或遇潮)产生超前膨胀，应在其表面涂缓膨剂，特别是位于拱底的密封垫表面须涂缓膨剂三度，缓膨剂技术指标见表1
2.3施工注意事项
(1)管片运至现场后，根据天气情况是否决定对管片进行覆盖。
(2)应使用已修补与清理好的管片，管片表面应干燥，雨天需搭设防雨设施才可以粘结施工。
(3)粘结剂贮桶开封后，溶剂挥发变稠时，可适量加溶剂稀释。
(4)管片安装防水材料时，应注意不要将胶水涂在软木橡胶和弹性密封垫上，如若有应该清理干净，否则影响止水效果。防水材料粘贴完后，应把混凝土管片上的胶水清理干净。
(5)在粘结前再次检查粘结面涂胶的均匀程度，管片四个角部的密封垫，既不得耸肩，又不得塌肩。整个密封垫表面应在一个平面上，严禁歪斜、扭曲。管片在粘贴装设密封垫12h内，不得送井下拼装。
(6)密封垫、自粘性橡胶薄板、螺栓孔橡胶垫圈等在施工前(或施工中)遇水会膨胀，应在其表面涂缓膨剂，特别是位于拱底的密封垫表面需涂缓膨剂三度。在雨天和梅雨季节应覆盖防水布。
(7)在涂刷缓膨剂时，应将管片垫高，并用帆布将管片覆盖严密，保证粘贴质量，尽量不磕碰，损坏密封垫及管片的棱角。
2.4嵌缝防水
(1)嵌缝范围：一般地段在隧道拱顶45。和下部90。范围内嵌填，以确保接触网上方的拱顶不滴水，拱底不漏泥沙。临近洞门的20环、变形缝环及特殊衬砌环前后各10环管片须整环嵌填，以加强相应部位的防水。
(2)嵌缝材料：一般地段拱顶、拱底和临近洞门的20环和特殊环前后各10环管片整环采用聚合物水泥。变形缝及特殊衬砌环环缝采用聚硫密封胶。
嵌缝防水施工要求：嵌缝防水施工必须在盾构千斤顶顶力影响范围外进行。同时，应根据隧道的稳定情况确定嵌缝作业的开始时间。
2.5管片成品检漏试验
引起隧道渗漏水的原因主要是管片拼装施工精度不够或违反操作规程造成的，从施工工艺看，具体可分为以下几类：①管片在制作时养护不合理，表面出现气孔和龟缩裂缝；管片在运输、拼装中受挤压、碰撞，缺边掉角；②遇水膨胀橡胶粘贴不牢，或下坡时过早浸水使膨胀止水效果降低；③管片拼装质量差，螺栓未拧紧，接缝张开过大；④手孔、螺栓孔、注浆孔等薄弱部位未加防水垫片，封孔施工质量差。
管片接缝防水包括弹性密封垫防水和嵌缝防水等。下面介绍可靠性较高的弹性密封垫防水的各种要求。
(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；长期防水要求接触面应力不小于设计水压力。
(2)耐久性要求包括防水功能耐久.眭、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：一般可分为单一的、合成的及遇水膨胀性的材料。现多采用遇水膨胀橡胶，它可大大改善盾构隧道的防水性，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。
3、管片防水材料的选型
3.1管片防水材料的现状
管片防水材料主要有两种：一种是以日本为代表的遇水膨胀橡胶，另一种是多孔三元乙丙弹性密封垫。遇水膨胀橡胶止水条这种材料之所以在日本应用非常广泛，主要是因这种材料首先由日本开发、价格低；另一个原因是日本盾构隧道通常采用双层衬砌，即在管片衬砌内再现浇一道混凝土衬砌，对第一道衬砌的防水质量要求并不象国内这样高。国内，南京地铁一号线及二号线其它区间隧道管片接缝防水采用了三元乙丙弹性密封垫。
3.2管片防水材料的选定
隧道工程的管片衬砌接缝的防水质量一直是个难题，根据管片设计对止水条的要求，并经过多方比选，本工程采用了EPDM弹性止水条，其主要产品成份为三元乙丙橡胶，设计成截面尺寸为33ram×16mm的多孔橡胶密封圈结构形式(图1)。
4、结束语
根据南京地铁二号线D2 T A05标的实际施工情况可以看出盾构防水施工是盾构法隧道中的重要环节，尤其该标段穿越地质情况复杂多次穿越复合地层，并伴随有特级曲線隧道，这使隧道的防水施工显得尤为重要，我们必须严格控制防水材料质量、前期防水施工及后期防水施工的质量。并且勤观察勤检测，根据不同的施工情况灵活调整，保证施工质量。
关键词：盾构隧道管片接缝防水弹性密封垫遇水膨胀橡胶
1、引言
随着我国城市建设的快速发展，地铁建设工程日益增多。因地铁工程长期处于高水头压力、水侵蚀环境下，工程防水至关重要。管片是地铁盾构法隧道中重要的支撑和结构，保证管片具有良好的防水性能对提高地铁工程的防水性与耐久性起到重要的作用。
目前，盾构法修建的隧道绝大部分采用由单层钢筋混凝土管片拼装而成的衬砌结构，其防水工作包括管片结构自防水、接缝防水、螺栓孔和注浆孔防水、渗漏处理等。而管片结构自防水和按缝防水是盾构法隧道防水施工中的重中之重，下面将对管片防水施工进行进一步描述。
2、管片衬砌结构防水施工质量控制
盾构法隧道是由衬砌块拼装而成，隧道内处处都是管片接缝，因此寻找安全、快速、经济的隧道接缝防水方法、防水材料等施工技术显得非常重要。目前国内地铁盾构隧道结构一般为采用单层预制混凝土管片拼装而成的圆形断面结构，其防水施工主要包括：管片结构自防水、管片外防水涂层、衬砌接缝防水(弹性密封垫防水、嵌缝防水)、螺栓孔防水、渗漏处理。而其中控制隧道渗漏水质量的主要施工工艺有：管片结构自防水和衬砌接缝防水。
2.1管片结构防水施工要点
(1)管片混凝土自防水：防水材料采用高抗渗等级(P10)的混凝土。
(2)普遍采用的一种防水材料是弹性密封垫，其耐久性和防水效果均已得到证实
(3)管片接缝按设计要求进行嵌缝，螺栓孔采用遇水膨胀橡胶垫防水。
(4)注浆孔的防水：原则上不通过管片吊装孔注浆，以避免注浆孔漏水。
2.2管片弹性密封垫粘贴
(1)管片表面要平滑，侧面不能有孔洞和缺边；管片和密封垫应干燥，没有灰尘。
(2)将密封垫套在管片上，检查型号及位置是否正确，并将其悬挂于管片上。
(3)用稀释液清洗止水条和管片，侧面和底面一定要清洗干净。
(4)待稀释液挥发后，开始涂胶水，胶水要100％覆盖止水条和管片的底部和侧面。先涂止水条，后涂管片，胶水用量要适宜。
(5)胶水溶剂挥发以后，将密封垫装入槽内，粘结顺序为先短边后长边、从中间到角边。
(6)最后用锤击打止水条，使其与管片粘结牢固。
弹性密封垫施工要求：为防止遇水膨胀橡胶条在施工前(或施工中)遇水(或遇潮)产生超前膨胀，应在其表面涂缓膨剂，特别是位于拱底的密封垫表面须涂缓膨剂三度，缓膨剂技术指标见表1
2.3施工注意事项
(1)管片运至现场后，根据天气情况是否决定对管片进行覆盖。
(2)应使用已修补与清理好的管片，管片表面应干燥，雨天需搭设防雨设施才可以粘结施工。
(3)粘结剂贮桶开封后，溶剂挥发变稠时，可适量加溶剂稀释。
(4)管片安装防水材料时，应注意不要将胶水涂在软木橡胶和弹性密封垫上，如若有应该清理干净，否则影响止水效果。防水材料粘贴完后，应把混凝土管片上的胶水清理干净。
(5)在粘结前再次检查粘结面涂胶的均匀程度，管片四个角部的密封垫，既不得耸肩，又不得塌肩。整个密封垫表面应在一个平面上，严禁歪斜、扭曲。管片在粘贴装设密封垫12h内，不得送井下拼装。
(6)密封垫、自粘性橡胶薄板、螺栓孔橡胶垫圈等在施工前(或施工中)遇水会膨胀，应在其表面涂缓膨剂，特别是位于拱底的密封垫表面需涂缓膨剂三度。在雨天和梅雨季节应覆盖防水布。
(7)在涂刷缓膨剂时，应将管片垫高，并用帆布将管片覆盖严密，保证粘贴质量，尽量不磕碰，损坏密封垫及管片的棱角。
2.4嵌缝防水
(1)嵌缝范围：一般地段在隧道拱顶45。和下部90。范围内嵌填，以确保接触网上方的拱顶不滴水，拱底不漏泥沙。临近洞门的20环、变形缝环及特殊衬砌环前后各10环管片须整环嵌填，以加强相应部位的防水。
(2)嵌缝材料：一般地段拱顶、拱底和临近洞门的20环和特殊环前后各10环管片整环采用聚合物水泥。变形缝及特殊衬砌环环缝采用聚硫密封胶。
嵌缝防水施工要求：嵌缝防水施工必须在盾构千斤顶顶力影响范围外进行。同时，应根据隧道的稳定情况确定嵌缝作业的开始时间。
2.5管片成品检漏试验
引起隧道渗漏水的原因主要是管片拼装施工精度不够或违反操作规程造成的，从施工工艺看，具体可分为以下几类：①管片在制作时养护不合理，表面出现气孔和龟缩裂缝；管片在运输、拼装中受挤压、碰撞，缺边掉角；②遇水膨胀橡胶粘贴不牢，或下坡时过早浸水使膨胀止水效果降低；③管片拼装质量差，螺栓未拧紧，接缝张开过大；④手孔、螺栓孔、注浆孔等薄弱部位未加防水垫片，封孔施工质量差。
管片接缝防水包括弹性密封垫防水和嵌缝防水等。下面介绍可靠性较高的弹性密封垫防水的各种要求。
(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；长期防水要求接触面应力不小于设计水压力。
(2)耐久性要求包括防水功能耐久.眭、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：一般可分为单一的、合成的及遇水膨胀性的材料。现多采用遇水膨胀橡胶，它可大大改善盾构隧道的防水性，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。
3、管片防水材料的选型
3.1管片防水材料的现状
管片防水材料主要有两种：一种是以日本为代表的遇水膨胀橡胶，另一种是多孔三元乙丙弹性密封垫。遇水膨胀橡胶止水条这种材料之所以在日本应用非常广泛，主要是因这种材料首先由日本开发、价格低；另一个原因是日本盾构隧道通常采用双层衬砌，即在管片衬砌内再现浇一道混凝土衬砌，对第一道衬砌的防水质量要求并不象国内这样高。国内，南京地铁一号线及二号线其它区间隧道管片接缝防水采用了三元乙丙弹性密封垫。
3.2管片防水材料的选定
隧道工程的管片衬砌接缝的防水质量一直是个难题，根据管片设计对止水条的要求，并经过多方比选，本工程采用了EPDM弹性止水条，其主要产品成份为三元乙丙橡胶，设计成截面尺寸为33ram×16mm的多孔橡胶密封圈结构形式(图1)。
4、结束语
根据南京地铁二号线D2 T A05标的实际施工情况可以看出盾构防水施工是盾构法隧道中的重要环节，尤其该标段穿越地质情况复杂多次穿越复合地层，并伴随有特级曲線隧道，这使隧道的防水施工显得尤为重要，我们必须严格控制防水材料质量、前期防水施工及后期防水施工的质量。并且勤观察勤检测，根据不同的施工情况灵活调整，保证施工质量。