规范信息
- 强制性
- 全文强制
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7.1.1
注浆方案应根据工程地质及水文地质条件制定,并应符合下列要求:
1 工程开挖前,预计涌水量大的地段、断层破碎带和软弱地层,应采用预注浆;
2 开挖后有大股涌水或大面积渗漏水时,应采用衬砌前围岩注浆;
3 衬砌后渗漏水严重的地段或充填壁后的空隙地段,应进行回填注浆;
4 衬砌后或回填注浆后仍有渗漏水时,宜采用衬砌内注浆或衬砌后围岩注浆。
条文说明
7.1.1 注浆分类方法很多,按施工顺序可分为预注浆和后注浆;按注浆目的可分为加固注浆和堵水注浆;按浆液扩散形态可分为渗透注浆和劈裂注浆等等。
高压喷射注浆属于结构加固的内容,和防水无太大关系,所以修改时将此删除。
本条所列条款可单独进行,也可按工程情况采用几种注浆方法,确保工程达到要求的防水等级。
7.1.2
注浆施工前应搜集下列资料:
1 工程地质纵横剖面图及工程地质、水文地质资料,如围岩孔隙率、渗透系数、节理裂隙发育情况、涌水量、水压和软土地层颗粒级配、土壤标准贯入试验值及其物理力学指标等;
2 工程开挖中工作面的岩性、岩层产状、节理裂隙发育程度及超、欠挖值等;
3 工程衬砌类型、防水等级等;
4 工程渗漏水的地点、位置、渗漏形式、水量大小、水质、水压等。
条文说明
7.1.2 收集资料的目的是为了更好地确定注浆方案。本条规定了资料搜集的内容,包括工程防水等级、水文地质条件等,因工程的防水等级与注浆所采用的方法、材料及造价密切相关。
7.1.3
注浆实施前应符合下列规定:
1 预注浆前先施作的止浆墙(垫),注浆时应达到设计强度;
2 回填注浆应在衬砌混凝土达到设计强度后进行;
3 衬砌后围岩注浆应在回填注浆固结体强度达到70%后进行。
条文说明
7.1.3 预注浆(特别是工作面预注浆)时为防止浆液从工作面漏出,必须施作止浆墙。止浆墙有平底式或单级球面式,其厚度按以下经验公式求得:
图示暂不可用
7.1.4
在岩溶发育地区,注浆防水应从探测、方案、机具、工艺等方面做出专项设计。
7.2 设 计
7.2.1
预注浆钻孔的注浆孔数、布孔方式及钻孔角度等注浆参数的设计,应根据岩层裂隙状态、地下水情况、设备能力、浆液有效扩散半径、钻孔偏斜率和对注浆效果的要求等确定。
7.2.2
预注浆的段长,应根据工程地质、水文地质条件、钻孔设备及工期要求确定,宜为10~50m,但掘进时应保留止水岩垫(墙)的厚度。注浆孔底距开挖轮廓的边缘,宜为毛洞高度(直径)的0.5~1倍,特殊工程可按计算和试验确定。
条文说明
7.2.2 预注浆的段长,不仅要考虑工程地质和水文地质条件(主要是把相同孔隙率或裂隙宽度的地层放在同一注浆段内,以便浆液均匀扩散),而且要考虑工作实际和钻孔时间,充分发挥钻机效率,缩短工程建设工期。
随着液压凿岩台车的引进,凿岩能力加大,因此,注浆段长以10~50m为宜。由于开挖后要留2~3m止浆岩墙,注浆段越长,开挖也越长,工期越短;但钻孔越深,钻孔速度越低,进度越慢。因此,合理选择段长是加快注浆工期的关键。
7.2.3
衬砌前围岩注浆应符合下列规定:
1 注浆深度宜为3~5m;
2 应在软弱地层或水量较大处布孔;
3 大面积渗漏时,布孔宜密,钻孔宜浅;
4 裂隙渗漏时,布孔宜疏,钻孔宜深;
5 大股涌水时,布孔应在水流上游,且自涌水点四周由远到近布设。
7.2.4
回填注浆孔的孔径,不宜小于40mm,间距宜为5~10m,并应按梅花形排列。
7.2.5
衬砌后围岩注浆钻孔深入围岩不应大于1m,孔径不宜小于40mm,孔距可根据渗漏水情况确定。
7.2.6
岩石地层预注浆或衬砌后围岩注浆的压力,应大于静水压力0.5~1.5MPa,回填注浆及衬砌内注浆的压力应小于0.5MPa。
条文说明
7.2.6 注浆压力是浆液在裂隙中扩散、充填、压实、脱水的动力。注浆压力太低,浆液就不能充填裂隙,扩散范围也有限,注浆质量也差。注浆压力太高,会引起裂隙扩大,岩层移动和抬升,浆液易扩散到预定注浆范围之外,造成浪费。特别在浅埋隧道,会引起地表隆起,破坏地面设施,造成事故,因此,合理选择注浆压力,是注浆成败的关键。因此规范规定预注浆比静水压力大0.5~1.5MPa,回填注浆及衬砌内注浆压力应小于0.5MPa。
7.2.7
衬砌内注浆钻孔应根据衬砌渗漏水情况布置,孔深宜为衬砌厚度的1/3~2/3,注浆压力宜为0.5~0.8MPa。
条文说明
7.2.7 衬砌内注浆通常用于处理结构渗漏水,为防止壁后泥砂涌入影响注浆效果或浆液流失,因此规定孔深宜为壁厚的1/3~2/3。
7.3 材 料
7.3.1
注浆材料应符合下列规定:
1 原料来源广,价格适宜;
2 具有良好的可灌性;
3 凝胶时间可根据需要调节;
4 固化时收缩小,与围岩、混凝土、砂土等有一定的粘结力;
5 固结体具有微膨胀性,强度应满足开挖或堵水要求;
6 稳定性好,耐久性强;
7 具有耐侵蚀性;
8 无毒、低毒、低污染;
9 注浆工艺简单,操作方便、安全。
7.3.2
注浆材料的选用,应根据工程地质条件、水文地质条件、注浆目的、注浆工艺、设备和成本等因素确定,并应符合下列规定:
1 预注浆和衬砌前围岩注浆,宜采用水泥浆液或水泥-水玻璃浆液,必要时可采用化学浆液;
2 衬砌后围岩注浆,宜采用水泥浆液、超细水泥浆液或自流平水泥浆液等;
3 回填注浆宜选用水泥浆液、水泥砂浆或掺有膨润土的水泥浆液;
4 衬砌内注浆宜选用超细水泥浆液、自流平水泥浆液或化学浆液。
条文说明
7.3.2 注浆材料的品种很多,且某种材料不能完全符合所有条件,因此必须根据工程水文地质条件、注浆目的、注浆工艺及设备、成本等因素综合考虑,合理选择注浆材料。
1 预注浆、衬砌前围岩注浆,注浆情况比较复杂,裂隙孔隙有大有小,裂隙宽度大于0.2mm的岩层或砂子平均粒径大于1.0mm的粗砂地层可采用水泥浆、水泥一水玻璃浆;裂隙宽度小于0.2mm的岩层或平均粒径小于1.0mm的中细砂层,且堵水要求较高,可采用超细水泥浆、超细水泥—水玻璃浆,特殊情况下可采用化学浆液。也可将水泥浆和化学浆配合使用。
2 防水混凝土衬砌一般孔隙小、裂缝细微,普通水泥浆颗粒大,难以注入,必须选用特种水泥浆或化学浆。
特种水泥浆是除普通水泥浆之外的其他水泥浆,如超细水泥浆、自流平水泥浆、硫铝酸盐水泥浆等。
7.3.3
水泥类浆液宜选用普通硅酸盐水泥,其他浆液材料应符合有关规定。浆液的配合比,应经现场试验后确定。
7.4 施 工
7.4.1
注浆孔数量、布置间距、钻孔深度除应符合设计要求外,尚应符合下列规定:
1 注浆孔深小于10m时,孔位最大允许偏差应为100mm,钻孔偏斜率最大允许偏差应为1%;
2 注浆孔深大于10m时,孔位最大允许偏差应为50mm,钻孔偏斜率最大允许偏差应为0.5%。
条文说明
7.4.1 钻孔精确度是注浆效果好坏的关键,因此,要尽量保证开孔误差和钻孔偏斜率。
一般孔按规范条文控制,但对堵水要求较高的孔或单排注浆帷幕孔,可按设计要求,不受此限。
7.4.2
岩石地层或衬砌内注浆前,应将钻孔冲洗干净。
7.4.3
注浆前,应进行测定注浆孔吸水率和地层吸浆速度等参数的压水试验。
7.4.4
回填注浆时,对岩石破碎、渗漏水量较大的地段,宜在衬砌与围岩间采用定量、重复注浆法分段设置隔水墙。
条文说明
7.4.4 根据近年来的实践,条文中规定了设置隔水墙的做法。
7.4.5
回填注浆、衬砌后围岩注浆施工顺序,应符合下列规定:
1 应沿工程轴线由低到高,由下往上,从少水处到多水处;
2 在多水地段,应先两头,后中间;
3 对竖井应由上往下分段注浆,在本段内应从下往上注浆。
7.4.6
注浆过程中应加强监测,当发生围岩或衬砌变形、堵塞排水系统、窜浆、危及地面建筑物等异常情况时,可采取下列措施:
1 降低注浆压力或采用间歇注浆,直到停止注浆;
2 改变注浆材料或缩短浆液凝胶时间;
3 调整注浆实施方案。
7.4.7
单孔注浆结束的条件,应符合下列规定:
1 预注浆各孔段均应达到设计要求并应稳定10min,且进浆速度应为开始进浆速度的1/4或注浆量达到设计注浆量的80%;
2 衬砌后回填注浆及围岩注浆应达到设计终压;
3 其他各类注浆,应满足设计要求。
条文说明
7.4.7 注浆要求、注浆目的不同,注浆结束标准也不相同,因此本次保留了原规范规定的注浆结束标准的要求。
7.4.8
预注浆和衬砌后围岩注浆结束前,应在分析资料的基础上,采取钻孔取芯法对注浆效果进行检查,必要时应进行压(抽)水试验。当检查孔的吸水量大于1.0L/min·m时,应进行补充注浆。
条文说明
7.4.8 注浆结束前,为了检验注浆效果,防止开挖时发生坍塌涌水事故,必须进行注浆效果检查。通常是在分析资料的基础上采取钻孔取芯法进行检查。有条件时,还可采用物探进行检查。
分析资料时要结合注浆设计、注浆记录、注浆结束标准,分析各注浆孔的注浆效果,看哪些达到了标准,哪些是薄弱环节,有无漏注或未达到结束标准的孔,原因何在,如何补救等。
钻孔取芯法是按设计要求在注浆薄弱地方,钻检查孔,检查浆液扩散、固结情况,并进行压水(抽)水试验,检查地层的吸水率(透水率),计算渗透系数及开挖时的出水量。
7.4.9
注浆结束后,应将注浆孔及检查孔封填密实。
8 特殊施工法的结构防水
8.1 盾构法隧道
8.1.1
盾构法施工的隧道,宜采用钢筋混凝土管片、复合管片等装配式衬砌或现浇混凝土衬砌。衬砌管片应采用防水混凝土制作。当隧道处于侵蚀性介质的地层时,应采取相应的耐侵蚀混凝土或外涂耐侵蚀的外防水涂层的措施。当处于严重腐蚀地层时,可同时采取耐侵蚀混凝土和外涂耐侵蚀的外防水涂层措施。
条文说明
8.1.1 盾构隧道开挖掘进中用现浇混凝土成为隧道衬砌的方式虽然还存在,但国内工程中极少使用,绝大部分都采用预制衬砌。故规范取消了这方面的提法。
随着对混凝土结构耐久性的重视,管片混凝土采用耐侵蚀混凝土的技术已很成熟,因此,当隧道处于侵蚀性介质的地层时,首先应考虑耐侵蚀混凝土措施;也可采用外防水涂层来抵御侵蚀性离子侵入的揩施。对于严重腐蚀地层,两项耐侵蚀措施一起采用更为可靠。
8.1.2
不同防水等级盾构隧道衬砌防水措施应符合表8.1.2的要求。
图示暂不可用
条文说明
8.1.2 根据多年来的工程实践,对原规范“不同等级的盾构隧道衬砌防水设防措施表”进行了修改。修改内容如下:
1 修改了外防水涂料的使用范围。外防水涂料的品种,包括了水泥基渗透结晶型、硅氧烷类渗透型材料与环氧类封闭型材料。不仅有防腐蚀作用,也能起到防渗作用,在工程实践中都有使用,故均列入。在一级防水等级中,从加强耐久性着眼,即使非侵蚀地层也“宜选”,对混凝土有中等以上腐蚀的地层则“应选”。在二、三级防水等级中,因并非隧道经过的全部地段都有侵蚀性介质,并且各地段埋深差异也可能很大,因而要求也不尽相同,故用“对混凝土有中等以上腐蚀的地层宜选”。
2 对防水等级二、三级的隧道工程,明确不要求采用全隧道嵌缝措施。局部区段也只是“宜”嵌缝。总之,反映了国内外盾构隧道弱化嵌缝防水的趋势。
3 取消了混凝土内衬的使用范围。盾构隧道设计与施工内衬的做法,总体上在不断减少。盾构隧道如果施作内衬,则主要根据使用功能的需要,设计全内衬砌或局部内衬,如输水隧道为了减少输水壁面阻力、大型公路隧道为路面以下空间的利用,盾构隧道为加强防水能力;包括防止地下水渗入或输水盾构隧道内水的流失而施作内衬的。正因为如此,按防水等级来确定是否选择内衬就欠科学,故表8.1.2中删去了这一项。
8.1.3
钢筋混凝土管片应采用高精度钢模制作,钢模宽度及弧、弦长允许偏差宜为±0.4mm。
钢筋混凝土管片制作尺寸的允许偏差应符合下列规定:
1 宽度应为±1mm;
2 弧、弦长应为±1mm;
3 厚度应为+3mm,-1mm。
条文说明
8.1.3 管片的精度直接影响拼装后隧道衬砌接缝缝隙的防水。因此本条对钢筋混凝土管片的制作钢模及管片本身的尺寸误差作了相应规定,以保证管片拼装后隧道衬砌接缝缝隙的防水性能。
8.1.4
管片防水混凝土的抗渗等级应符合本规范表4.1.4的规定,且不得小于P8。管片应进行混凝土氯离子扩散系数或混凝土渗透系数的检测,并宜进行管片的单块抗渗检漏。
条文说明
8.1.4 管片防水混凝土抗渗等级应符合规范第4.1.4条的规定,且不得小于P8的理由是:
1 目前盾构法隧道管片防水混凝土≥C30时,混凝土试块的抗渗等级都大于P8,通常达到P10。
2 国内施工的盾构隧道管片混凝土试块抗渗等级均大于P8。
3 根据国内外地下工程对密封材料的抗水压要求,有不少是按抗实际水压力的3倍进行设计,显然管片抗渗等级至少应与接缝抗水压能力相当。
本条增加了对管片进行Cl-扩散系数或渗透系数检测的规定,这是因为对管片进行Cl-扩散系数或渗透系数检测是判断其耐久性的主要手段,尤其是对处于侵蚀性地层的隧道衬砌而言。鉴于国内对有关检测的设备、方法(如检测Cl-扩散系数的自然扩散法、RCM法、NEL法以及电量法等等)要求不一,检测标准尚无正式规定,因而条文中也不做具体规定(包括定量要求)。
8.1.5
管片应至少设置一道密封垫沟槽。接缝密封垫宜选择具有合理构造形式、良好弹性或遇水膨胀性、耐久性、耐水性的橡胶类材料,其外形应与沟槽相匹配。弹性橡胶密封垫材料、遇水膨胀橡胶密封垫胶料的物理性能应符合表8.1.5-1和表8.1.5-2的规定。
图示暂不可用
图示暂不可用
条文说明
8.1.5 密封垫是衬砌防水的首要防线,应对其技术性能指标做出规定。由于目前密封垫的材质以氯丁橡胶、三元乙丙橡胶为主,这里将弹性密封垫分为氯丁橡胶与三元乙丙橡胶。遇水膨胀橡胶应用较多,技术也较为成熟,所以通过表8.1.5-1、8.1.5-2将这三种(包括以它们为主、适量加入其他橡胶为辅的混合胶)材料的部分性能作为检验项目。所列性能指标中的防霉、热老化等性能检测较繁杂,可列入形式检验项目。遇水膨胀橡胶的技术性能指标及测试方法,这里按国家规定列出。溶出物量是一项反映耐久性的重要指标,它受试件断面、浸泡时间、浸泡量、试件是否受约束等影响,故此指标可作试验时比较,未作正式指标列入。按规定,密封垫应直接从成品切片制成试样测试,由于遇水膨胀橡胶密封垫的断面尺寸一般较小,难以由成品切片检测,故宜从胶料制取试样。
表中数据的制定参考了现行国家标准《高分子防水材料 第3部分 遇水膨胀橡胶》GB/T 18173.3。
8.1.6
管片接缝密封垫应被完全压入密封垫沟槽内,密封垫沟槽的截面积应大于或等于密封垫的截面积,其关系宜符合下式:
A=(1~1.15)A0 (8.1.6)
式中 A——密封垫沟槽截面积;
A0——密封垫截面积。
管片接缝密封垫应满足在计算的接缝最大张开量和估算的错位量下、埋深水头的2~3倍水压下不渗漏的技术要求;重要工程中选用的接缝密封垫,应进行一字缝或十字缝水密性的试验检测。
条文说明
8.1.6 本条对文字的表述做了一些修改,以便表达得更明确。国外近年设计弹性橡胶密封垫时,对原规范公式(8.1.6)有所突破,即密封垫断面中的孔有越来越多、呈蜂窝状的趋势。这时,规范公式(8.1.6)A=(1~1.15)A0,其中的系数远大于“1~1.15”。由于尚未成为主流,这次对此将“应”改为“宜”,更为确切。
另外,需要补充的是:由于对深(浅)埋隧道要求的埋深水头分别为实际埋深水头的2倍和3倍,故设计时应规定密封垫的技术要求,即它能适应的最大接缝张开量、错位量和埋深水头。而这些技术要求又应通过目前已普遍确认的模拟管片一字缝、十字缝水密性试验检测验证。
8.1.7
螺孔防水应符合下列规定:
1 管片肋腔的螺孔口应设置锥形倒角的螺孔密封圈沟槽;
2 螺孔密封圈的外形应与沟槽相匹配,并应有利于压密止水或膨胀止水。在满足止水的要求下,螺孔密封圈的断面宜小。
螺孔密封圈应为合成橡胶或遇水膨胀橡胶制品,其技术指标要求应符合本规范表8.1.5-1和表8.1.5-2的规定。
条文说明
8.1.7 早期的螺孔密封圈是直接设在环向纵面螺孔口的,目的是防水与防腐,由于固定困难等问题,现几乎不再使用。在管片肋腔螺孔口加工成锥形的沟槽较方便,也利于螺孔密封圈的固定与压密,因而成为普遍的做法。
螺孔密封圈与沟槽相匹配的含义是它的外形与构造最利于在沟槽中压密与固定,最利于防水。
螺孔密封圈虽也有石棉沥青、塑料等制品,但最多的还是橡胶类制品(包括遇水膨胀橡胶),故条文中加以突出。
8.1.8
嵌缝防水应符合下列规定:
1 在管片内侧环纵向边沿设置嵌缝槽,其深宽比不应小于2.5,槽深宜为25~55mm,单面槽宽宜为5~10mm;嵌缝槽断面构造形状应符合图8.1.8的规定。
2 嵌缝材料应有良好的不透水性、潮湿基面粘结性、耐久性、弹性和抗下坠性。
3 应根据隧道使用功能和本规范表8.1.2中的防水等级要求,确定嵌缝作业区的范围与嵌填嵌缝槽的部位,并采取嵌缝堵水或引排水措施。
4 嵌缝防水施工应在盾构千斤顶顶力影响范围外进行。同时,应根据盾构施工方法、隧道的稳定性确定嵌缝作业开始的时间。
5 嵌缝作业应在接缝堵漏和无明显渗水后进行,嵌缝槽表面混凝土如有缺损,应采用聚合物水泥砂浆或特种水泥修补,强度应达到或超过混凝土本体的强度。嵌缝材料嵌填时,应先刷涂基层处理剂,嵌填应密实、平整。
图示暂不可用
条文说明
8.1.8 鉴于目前嵌缝槽的形式已趋于集中,可以归结成图8.1.8所示的几类,并对槽的深、宽尺寸及其关系加以定量的规定。
与地面建筑、道路工程变形缝嵌缝槽不同,因隧道衬砌嵌缝材料在背水面防水,故嵌缝槽槽深应大于槽宽,又由于盾构隧道衬砌承受水压较大,相对变形较小,因而嵌缝材料应是:
1 中、高弹性模量类的防水密封材料,如聚硫、聚氨酯、改性环氧类材料,也可以是有限制膨胀措施下的遇水膨胀类腻子或密封材料等未定型类材料。
2 特殊外形的预制密封件为主,辅以柔性密封材料或扩张型材料构成复合密封件。
根据我国常用的定型与不定型两类材料特性以及施工的要求,参考德国STUVA、美国盾构隧道接缝密封膏应用指南及日本有关实践,提出的嵌缝槽深宽比为>2.5。
3 之所以作出本条第3款的规定,是因为一方面底部嵌缝对避免隧道,尤其是铁路隧道沉降是有一定功效的;整环嵌缝对水工隧道减少流动阻力是有利的;顶部嵌缝对防止渗漏影响公路隧道、地铁隧道的运营安全与防腐蚀是需要的;另一方面,随着盾构隧道防水技术的发展和隧道渗漏水量的减少,嵌缝在根本上不能防水、止水,只是起到疏引作用,故目前国内外越来越少进行管片整体嵌缝。目前的嵌缝更多的是起的堵水与引排水的功效。
8.1.9
复合式衬砌的内层衬砌混凝土浇筑前,应将外层管片的渗漏水引排或封堵。采用塑料防水板等夹层防水层的复合式衬砌,应根据隧道排水情况选用相应的缓冲层和防水板材料,并应按本规范第4.5和6.4节的有关规定执行。
条文说明
8.1.9 复合式衬砌在盾构隧道中也有使用,根据实际工程的做法增加了缓冲层、防水板的应用等规定。
8.1.10
管片外防水涂料宜采用环氧或改性环氧涂料等封闭型材料、水泥基渗透结晶型或硅氧烷类等渗透自愈型材料,并应符合下列规定:
1 耐化学腐蚀性、抗微生物侵蚀性、耐水性、耐磨性应良好,且应无毒或低毒;
2 在管片外弧面混凝土裂缝宽度达到0.3mm时,应仍能在最大埋深处水压下不渗漏;
3 应具有防杂散电流的功能,体积电阻率应高。
条文说明
8.1.10 对有侵蚀性介质的地层,或埋深显著增加的地段等需要增强衬砌防腐蚀、防水能力时,需要采用外防水涂料。
上海地铁一号线、新加坡地铁线、香港地铁二号线采用的分别是环氧-焦油氯磺化聚乙烯、环氧-聚氨酯、环氧-焦油、改性沥青类,在埃及哈迈德·哈姆迪水下公路隧道管片外背面也有类似材料采用,在委内瑞拉加拉加斯地铁以及国内几条地铁新线将部分采用水泥基渗透结晶型防水涂料。环氧类防腐蚀涂料封闭性好,水泥基渗透结晶型涂料、硅氧烷类涂料渗透性好,具有潮湿面施工的特性。两类材料各有所长,均可选择。
8.1.11
竖井与隧道结合处,可用刚性接头,但接缝宜采用柔性材料密封处理,并宜加固竖井洞圈周围土体。在软土地层距竖井结合处一定范围内的衬砌段,宜增设变形缝。变形缝环面应贴设垫片,同时应采用适应变形量大的弹性密封垫。
条文说明
8.1.11 为满足环缝变形要求,变形缝环面上需设置垫片,因而变形缝密封垫的高度应加厚。通常是在原密封垫表面用同样材料的橡胶薄片,或遇水膨胀橡胶薄片叠合或复合,作为适应变形量大的密封垫。
8.1.12
盾构隧道的连接通道及其与隧道接缝的防水应符合下列规定:
1 采用双层衬砌的连接通道,内衬应采用防水混凝土。衬砌支护与内衬间宜设塑料防水板与土工织物组成的夹层防水层,并宜配以分区注浆系统加强防水。
2 当采用内防水层时,内防水层宜为聚合物水泥砂浆等抗裂防渗材料。
3 连接通道与盾构隧道接头应选用缓膨胀型遇水膨胀类止水条(胶)、预留注浆管以及接头密封材料。
条文说明
8.1.12 本条中新增了盾构隧道的连接通道及其与隧道接缝防水的三项规定。这是由于地铁盾构隧道、公路盾构隧道等盾构隧道为安全逃生等多种需要往往设置连接通道,这方面的防水已成为盾构隧道防水的重要组成部分。规定主要针对连接通道广泛采用的矿山法施工,强调了复合式对砌夹层防水层,也点到了分区注浆系统。考虑到在承压水地层施工风险大,不排除采用内防水层。另外,连接通道与盾构隧道接头是防水难点,提出了几种较有效的防水材料设防。
8.2 沉 井
8.2.1
沉井主体应采用防水混凝土浇筑,分段制作时,施工缝的防水措施应根据其防水等级按本规范表3.3.1-1选用。
条文说明
8.2.1 各种沉井因用途不同对防水的要求也不同。由于沉井施工的环境与明挖法相近,故不同防水等级的沉井施工缝防水措施可参照明挖法的防水措施。
8.2.2
沉井施工缝的施工应符合本规范第4.1.25条的规定。固定模板的螺栓穿过混凝土井壁时,螺栓部位的防水处理应符合本规范第4.1.28条的规定。
8.2.3
沉井的干封底应符合下列规定:
1 地下水位应降至底板底高程500mm以下,降水作业应在底板混凝土达到设计强度,且沉井内部结构完成并满足抗浮要求后,方可停止;
2 封底前井壁与底板连接部位应凿毛或涂刷界面处理剂,并应清洗干净;
3 待垫层混凝土达到50%设计强度后,浇筑混凝土底板,应一次浇筑,并应分格连续对称进行;
4 降水用的集水井应采用微膨胀混凝土填筑密实。
8.2.4
沉井水下封底应符合下列规定:
1 水下封底宜采用水下不分散混凝土,其坍落度宜为200±20mm;
2 封底混凝土应在沉井全部底面积上连续均匀浇筑,浇筑时导管插入混凝土深度不宜小于1.5m;
3 封底混凝土应达到设计强度后,方可从井内抽水,并应检查封底质量,对渗漏水部位应进行堵漏处理;
4 防水混凝土底板应连续浇筑,不得留设施工缝,底板与井壁接缝处的防水措施应按本规范表3.3.1-1选用,施工要求应符合本规范第4.1.25条的规定。
8.2.5
当沉井与位于不透水层内的地下工程连接时,应先封住井壁外侧含水层的渗水通道。
8.3 地下连续墙
8.3.1
地下连续墙应根据工程要求和施工条件划分单元槽段,宜减少槽段数量。墙体幅间接缝应避开拐角部位。
8.3.2
地下连续墙用作主体结构时,应符合下列规定:
1 单层地下连续墙不应直接用于防水等级为一级的地下工程墙体。单墙用于地下工程墙体时,应使用高分子聚合物泥浆护壁材料。
2 墙的厚度宜大于600mm。
3 应根据地质条件选择护壁泥浆及配合比,遇有地下水含盐或受化学污染时,泥浆配合比应进行调整。
4 单元槽段整修后墙面平整度的允许偏差不宜大于50mm。
5 浇筑混凝土前应清槽、置换泥浆和清除沉渣,沉渣厚度不应大于100mm,并应将接缝面的泥皮、杂物清理干净。
6 钢筋笼浸泡泥浆时间不应超过10h,钢筋保护层厚度不应小于70mm。
7 幅间接缝应采用工字钢或十字钢板接头,锁口管应能承受混凝土浇筑时的侧压力,浇筑混凝土时不得发生位移和混凝土绕管。
8 胶凝材料用量不应少于400kg/m³,水胶比应小于0.55,坍落度不得小于180mm,石子粒径不宜大于导管直径的1/8。浇筑导管埋入混凝土深度宜为1.5~3m,在槽段端部的浇筑导管与端部的距离宜为1~1.5m,混凝土浇筑应连续进行。冬期施工时应采取保温措施,墙顶混凝土未达到设计强度50%时,不得受冻。
9 支撑的预埋件应设置止水片或遇水膨胀止水条(胶),支撑部位及墙体的裂缝、孔洞等缺陷应采用防水砂浆及时修补;墙体幅间接缝如有渗漏,应采用注浆、嵌填弹性密封材料等进行防水处理,并应采取引排措施。
10 底板混凝土应达到设计强度后方可停止降水,并应将降水井封堵密实。
11 墙体与工程顶板、底板、中楼板的连接处均应凿毛,并应清洗干净,同时应设置1~2道遇水膨胀止水条(胶),接驳器处宜喷涂水泥基渗透结晶型防水涂料或涂抹聚合物水泥防水砂浆。
条文说明
8.3.2 采用地下连续墙既做工程周围土体的支护,又兼做地下工程的内衬时,作为永久性结构的一部分,无疑对降低工程造价、缩短工程周期、充分利用地下空间都极为有利。但由于地下连续墙的钢筋混凝土是在泥浆中浇筑,影响混凝土质量的因素较多,从耐久性考虑较不利,加上连续墙幅间接缝的防水处理难度较大,从耐久性要求,通常不适合防水等级为一级的地下工程。但也不强行限制,因为不少地铁车站已采用单层地下墙为主体结构,且防水效果尚好,尤其在强调采用高分子稳定浆液作为护壁泥浆时,混凝土的质量,包括耐久性得到提高,故规定为不宜用作防水等级为一级的地下工程中。根据修改后防水等级适用范围的规定,有的工程各部位防水等级可有差别,故不能说采用地下连续墙做内衬的整个工程均为防水等级为二级以下的工程。当其工程顶、底板的防水等级要求较高,而墙面防水等级较低或受施工环境限制时,则可使用地下连续墙直接作主体结构的墙体。
地下连续墙直接作为主体结构的墙体时,需要有一定的厚度才能保证工程达到所要求的防水等级。根据近年来工程实践经验,其厚度以不小于0.6m为宜。
成槽精度越高,对防水越有利,但施工难度加大,根据目前的施工水平提出“整修后墙面平整度的允许偏差不宜大于50mm”的要求。
幅间接缝是防水的薄弱环节,根据工程实践提出两种较好的形式。锁口管的质量也是影响幅间接缝防水质量的一个因素,所以条文中也对此作了相应要求。
在强调工程耐久性与设计使用寿命的今天,单层地下连续墙直接用于防水等级为一级的地下工程的墙体的做法是不符合耐久性设计要求的,因此将“不宜”改为“不应”,并规定只有用“高分子聚合物作为护壁泥浆”才可以采用地下连续墙作为单墙结构墙体。
有关水泥用量的提法已不合适,应提胶凝材料才合理。由于水泥可以是纯硅,也可以为普硅,强度等级可以为42.5级、52.5级(尤其沿海地区)。原规定水泥用量超400kg/m³,绝对没必要,强度会太高。实践表明,胶凝材料≥400kg/m³较为合适,原先坍落度规定200±20mm,应取消上限,目前为配置高流态的混凝土,坍落度可以大于250mm,使其流动性、保水性都好,宜提扩展度指标,而随着未来深基础工程增多,地下墙超深时必须使用高坍落度、大扩展度的自密实混凝土。
顶板,底板的防水措施与本节关系不大,故作删除。