管片检漏试验

重庆主城排水过江隧道盾构法施工技术

重点及难点工程的施工对策 5.1 管片防水

5.1.1 提高管片制作精度

接缝防水要求管片具有较高的制作精度，管片制作中采用高精度钢模以控制管片的制作误差（表3）。控制钢筋笼的加工和就位误差（表4、表5），保证砼的保护层、强度和抗渗标号，避免因管片制作误差大造成管片在拼装中的开裂。管片制作时通过合适的配合比和掺加添加剂提高砼密实性，提高管片抵抗水渗透的能力，使管片自防水性能加强。管片应进行抽样检漏测试，将抽样管片放在专用测试架上，以0.8MPa水压对管片背部进行4h检漏测试，以水份未渗过1/3厚度为合格。

5.1.2 实施防水施工

防水施工包括管片密封、嵌缝及螺栓孔的防水。

1）密封防水 将密封材料涂敷或粘在管片接头面上，密封材料有非定形品和定形品两类，非定形品即将液状材料涂敷在管片上，定形品是将固定尺寸的密封条粘贴在管片上。在水底或地下水位以下或含水多的砂层施工时，有时将接头的止水带作成二排，管片的隅角部分要仔细粘贴和处理，以免在管片吊装时损坏止水带。

2）嵌缝防水 事先在管片内侧的接头缝上预留嵌缝槽，将填料填充到嵌缝槽内，填料材料以环氧树脂类、聚硫橡胶类、尿素树脂类为主材，铸铁管片用铅作为填料材。对紧固完后的管片，将嵌缝槽内的油、锈、水分等擦干净后涂敷底漆和填充填料。管片螺栓的复紧以及管片嵌缝填充填料在后配套操作台车上进行。 3）螺栓孔防水 在螺栓垫圈和螺栓孔之间加上环状的充填材料，在紧固螺栓时充填材料发生部分变形，填满在螺栓孔壁及垫圈表面形成的空隙中，达到防止螺栓孔漏水的目的。一般使用合成橡胶或合成树脂类的环状充填材料，也有使用尿烷类的水膨胀性充填材料。

4）尿烷类注入施工 当密封施工、嵌缝施工仍止不住漏水时，要在漏水处设置注入槽，采用尿烷类药液进行注入充填，使其与地下水反应后，通过发泡、体积膨胀从而提高止水效果。 5.1.3 控制施工质量

1）防止运输或起吊过程中造成管片开裂。

2）盾构推进过程中严格控制盾构机的姿态，避免管片开裂，盾构掘进施工的轴线控制影响管片拼装质量及接缝止水效果。如果盾构掘进坡度和纠偏过大会造成隧道的蛇形，并产生拼

装错台和接缝张开，严重时会使砼管片产生裂缝。盾构隧道施工轴线偏差值应控制在±100mm以内，掘进时应勤测勤纠偏。

3）管片拼装质量直接影响弹性密封垫的防水作用。拼装时应注意控制两项技术指标，一是管片成环的椭圆度，二是管片环面的平整度。拼装后的初始椭圆度应控制在6‰直径以内，环面不平整度应控制在5mm内，若超出应用垫片填平补齐。 5.2 防止盾尾漏浆的措施

施工中防止盾尾漏浆应采取以下措施。

1）提高同步注浆质量 每环推进前对同步注浆的浆液进行小样试验，严格控制初凝时间。在同步注浆过程中合理掌握注浆压力，使注浆量、注浆速度与推进速度等施工参数形成最佳参数匹配。

2）保持泥水室的水压稳定 在推进过程中保持泥水室水压稳定，防止水压波动。每次调高水压后需进行试推进，并安排专人观察盾尾漏浆情况，待确定盾尾无泥水逸漏后方可正式调高泥水压力，进行正常推进。 3）盾尾漏浆对策 当盾尾漏浆较严重时配制初凝时间较短的双液浆进行壁后注浆，压浆部位一般为后5～10环，并适当调低泥水室水压（水压调整量每次不大于0.05MPa）。 实施以上措施盾尾漏浆仍得不到控制时则在6～8环处压注聚胺脂，进行堵漏。

4）盾尾漏浆的应急预案 在竖井预备大功率抽水机，以备在紧急情况下进行排水作业。 5.3 长江防洪大堤保护措施

盾构机两次穿越长江防洪大堤。南岸防洪大堤覆土厚度为69m，0～4.5m为回填土，土层结构松散；4.5m～29.0m为强风化～弱风化泥岩夹粉砂岩，岩体完整性较差，为Ⅳ围岩；下部为Ⅲ类围岩。北岸防洪大堤覆土厚度为49m，依次为松散回填土14m、强风化泥岩4m、中风化微风化泥岩30m。穿越防洪大堤时采取以下措施。 1）严格控制盾构机的工况和掘进参数，减少地层损失；同步注浆填充管片背衬的环形间隙，减少地层变形，使管片衬砌尽早支承地层以控制围岩松弛。

2）加强防洪大堤的变形监测分析，加强地表沉降监测，及时分析反馈指导盾构掘进施工，利用实测数据进一步修正地表沉降和大堤变形的预测结果，作出早期预警并制定应急措施。 5.4 高水压掘进施工措施

在高水压及三处深槽段掘进时采取以下措施。

1）在通过江底富水及深槽段之前对盾构机进行强制保养，对刀具进行检查，必要时换刀，确保盾构机连续快速地通过高水压地段，防止在高水压地段长时间停机。

2）提前泥浆试配，使盾构机掘进江底富水及深槽段时的泥水能在开挖面形成良好的泥膜，确保开挖面稳定。

3）确保盾尾密封的防渗漏效果，盾构掘进过程中不断地对盾尾密封钢丝刷注入油脂，避免盾尾密封破坏。

4）及时进行同步注浆，使管片衬砌尽早支承地层，防止地层沉陷。适当缩短同步注浆液的胶凝时间，控制好注浆量和注浆压力。 5.5 硬质砂岩地层掘进措施

过江隧道在里程K0＋855～K0＋920段65m范围内，砂岩的最大单轴抗压强度为69.4MPa，围岩等级属于Ⅱ级，施工中采取以下措施。

1）提前对盾构机强制保养，对刀具进行检查，合理更换滚刀，可把刀盘上的单刃滚刀全部更换为双刃滚刀，采用双刃滚刀破岩，增加刀具的耐磨性。

2）推进控制采取“高转速、低扭矩”的原则，采取适当的泥浆参数，以提高掘进速度。 3）掘进中随时监测刀具和刀盘受力状况，确保其不超载。 5.6 软硬岩互层掘进措施

1）软硬岩互层中推进采取“小推力、小扭矩、低转速”的原则。

2）在软硬互层掘进时地层会出现上下或左右刀盘受力不均情况，可通过分组调整推进油缸的推力来控制盾构姿态。

3）软岩地层注浆时易发生窜浆现象，注浆压力不易建立，应适当加大注浆量。

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