地铁隧道施工缝及变形缝防水处理技术分析

(整期优先)网络出版时间:2024-01-16
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地铁隧道施工缝及变形缝防水处理技术分析

成林东周

深圳地铁工程咨询有限公司,广东深圳  518000

摘要:随着我国城市化建设的不断深入,地铁的修建也越来越多,这就对城市的交通系统造成了一定的压力,为了避免出现渗漏的现象,要采取有效的预防手段,加强地铁的防水性能,提高其使用寿命。因此,相关单位必须提高地铁隧道施工控制要点,结合施工的实际状况以及施工的地理环境,加强对图纸设计审核工作的重视程度,不断提升施工工艺切实性,同时对隧道施工管理方式进行及时调整,不断提高管理水平,从而保证地铁隧道施工工作具备安全性、可靠性,使得地铁隧道施工质量以及效率不断提高。下面本文就地铁隧道施工缝及变形缝防水处理技术进行简要分析。

关键词:地铁隧道;施工缝;变形缝;防水处理技术

1地铁隧道施工工作的特点

1.1不可预测性

由于地铁隧道施工范围广,在施工过程中容易遇到各种各样的因素影响,使得地铁隧道施工工作具备不可预测性,从而影响地铁隧道施工工作无法顺利开展。相较于其他类型的建筑工程,由于施工单位、施工人员没有办法全面掌握施工区域、施工位置的具体状况,其对施工人员的专业水平要求更高。此外,虽然我国已经拥有了先进的勘探技术,但是在地铁隧道施工过程中,要想掌握全面的地质状况依然存在困难。并且,由于施工单位、施工人员无法对施工过程中可能会发生的突发状况进行提前预测,导致地铁隧道施工工作受到严重阻碍。

1.2施工环境较差

通常情况下,由于我国地铁隧道施工环境恶劣、地下开挖建设,导致地铁隧道施工具备局限性,从而影响地铁隧道施工工作的顺利开展。隧道工程具备隐蔽性、不可控性,其所处的地理环境、地质条件决定着施工质量以及施工效率,假如隧道施工过程中遇到突发状况,都会使得施工过程不具备科学性、可靠性、安全性,会对施工人员、设备造成一定的损害。其次,相较于其他工程,隧道施工工程涉及的工序更加复杂、流程更加烦琐,其要求各个环节、各个工序之间必须紧密结合,才能够避免工程发生交叉施工现象,进一步保证施工质量、效率。

1.3具有时效性

我国地铁隧道施工工作具备一定的时效性,在隧道施工过程中,一旦发生紧急情况以及突发问题,例如水文地质条件波动、围岩结构不固定,都会严重影响地铁隧道工程的施工进度,降低地铁隧道施工的质量以及效率。因此,相关单位在开展地铁隧道施工过程中,必须通过科学合理的方法对围岩进行加固处理,并防护工作贯穿落实到整个施工过程,从而为隧道施工工作的顺利开展奠定基础。

1.4施工影响因素多

相较于其他工程施工项目,地铁隧道施工建设持续时间较长,会跨越不同季节,容易遭到各种天气、各种环境的影响。其次,相关单位在进行隧道施工过程中,需要使用不同类型、不同数量的施工物料以及施工设备,假如施工设备无法正常运行以及施工物料不满足施工需求,都会导致地铁隧道施工不具备可靠性、安全性,甚至造成严重的经济损失,威胁人民群众的生命财产安全。

2地铁隧道施工缝及变形缝防水处理

2.1地铁隧道施工缝防水处理

地铁隧道施工缝的防水处理,需要结合结构具体情况进行科学合理地设计。首先确定施工缝设置位置,根据纵向施工缝和横向施工缝特点应用不同的材料。对于纵向施工缝,利用水泥基渗透结晶材料对作业面表层结构进行处理,利用镀锌钢板止水带对施工缝浇筑结构设置防线,利用遇水膨胀止水条对施工缝连接处进行处理。对于横向施工缝,除了利用钢边橡胶止水带对施工缝的浇筑结构设置防线外,水泥基渗透结晶材料与遇水膨胀止水条的应用部位同纵向施工缝。施工时,设置接头部位的搭接长度在10.0cm以上,同时确保止水带粘结牢固。应注意的是,中板施工缝需要进行加强防水处理,本技术研究方案采用遇水膨胀止水条,其性能要求如表1所示。

表1 遇水膨胀止水条技术要求

项目

指标

稳态下

硬度

45±7

拉伸强度/MPa

≥3.50

拉断伸长率/%

≥450

体积膨胀比率/%

≥400

反复浸水试验

拉伸强度/MPa

≥3.00

拉断伸长率/%

≥340

体积膨胀比率/%

≥300

低温弯折/°C

-20(2h)

2.2 地铁隧道施工变形机理

在进行地铁隧道施工的过程当中,会受到多种因素的影响,其中,最为重要的一个方面就是地下工程的开挖以及支护的工作。在实际的施工中,由于地质条件的复杂,导致了地铁隧道的施工难度不断增加,并且,因为地铁隧道的建设时间比较短,所以,会出现很多的问题,比如说,围岩的松软,这就使得整个隧道的承载力降低,进而造成了塌方的情况发生,对周围的建筑物和居民的安全产生了威胁。因此,为了有效地控制这一现象的发生,就需要对其的变形机理和规律有一定的了解,并采取相应的措施,来确保地铁隧道的质量。在具体的实施中,要根据现场的环境、地层的结构、土质的性质等,来制定出合理的处理方案,从而保证地铁的顺利运行。

3应用分析

为了验证本地铁隧道墙体及顶板施工缝与变形缝防水处理技术研究方案的应用效果,本文以实际工程案例为基础,开展了技术应用效果测试分析,通过对比应用前后项目渗漏发生情况,对本技术研究方案的作用价值进行客观分析。

3.1工程概况

开展应用测试的地铁隧道施工项目位于所在城市地铁的3号线,该地铁施工段内有两条城市主干道交汇。其中,施工段地铁干道的设置方向为南北走向,施工距离为5900m。在施工段内,直行隧道长度为4500m,U型槽及路基的长度为1400m。对施工区域的地质情况进行分析,表明由人工填土层、粉质黏土层、中砂层和膨胀性泥岩层构成,待施工位置隧道土层整体厚度在10.0m 左右,具有相对稳定的特征;泊松比较高,因此蓄水能力相对较低。这就意味着,一旦隧道所在区域上方的水文条件发生明显变化,施工结构承载的水渗透压力将会较大。因此,实施有效的防水措施极为必要。

3.2应用效果分析

采用本地铁隧道施工缝与变形缝防水处理技术研究方案对该工程进行试验段施工,并与未采用此方案的对照段进行对比。表2为对不同施工位置试验段与对照段出现渗漏情况的统计结果。从表2可以看出,应用本地铁隧道施工缝与变形缝防水处理技术研究方案后,车站一层渗漏部位的数量由原来的12个下降至1个,车站二层渗漏部位的数量由原来的17个下降至2个,整体渗漏部位的数量由原来的29个下降至3个,防水效果提升十分明显。对试验段施工后仍然存在的漏水点进行进一步分析发现,形成原因主要是防水材料填充不到位,经后续返工后,防水效果可以达到预期要求。

表2 隧道渗漏点情况统计表

施工部位

对照段渗漏点/个

试验段渗漏点/个

车站一层墙体施工缝       6                 1

车站一层顶板施工缝        2                0

车站一层变形缝           4                 0

车站二层墙体施工缝       5                 0

车站二层顶板施工缝        9                 2

车站二层变形缝           3                 0

合计                     29               3

4结语

综上所述,对地铁隧道施工缝与变形缝进行有效的防水处理,是保障地铁工程质量和地铁后期运行安全的关键之一。本文提出地铁隧道施工缝与变形缝防水处理技术研究方案,从材料、设计、施工方式等多个角度展开了详细分析,改变传统设计,提高了地铁隧道防水效果;并通过具体项目试验段与对照段防水效果对比分析,证实该技术研究方案能够大大提升工程防水质量,满足设计要求。之后的研究,应重点放在进一步优化防水施工工艺,降低防水施工难度,使防水处理成本与工期得到进一步控制,以利于该项技术更具实际推广价值。

参考文献:

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