西安地铁4号线盾构管片修补堵漏施工方案.docx

西安地铁4号线盾构管片修补堵漏施工方案.docx

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西安地铁4号线盾构管片修补堵漏施工方案

一、工程概况

西安地铁四号线TJSG-14标段工程，包括三个车站两个区间，即常青路站（始发站）、市中医医院站、行政中心站、常青路站～市中医医院站盾构区间和市中医医院站～行政中心站盾构区间的土建工程施工。

标段起讫里程为：

YDK24+247.200～YDK27+134.938，跨度总长2887.738m。

衬砌管片外径6.0m，内径5.4m，环宽1.5m，分为6块，错缝拼装，管片采用C50，P10混凝土。

1.1常市区间概况

常青路站～市中医医院站盾构区间设计里程：

右线YDK24+432.37～YDK25+730.200，短链8.75m，区间长度1289.080m；左线ZDK24+432.370～ZDK25+730.200，短链35.365m，区间长度1262.465m,

隧道洞顶覆土17.3～23.8m，隧道线间距为13～19m，端头加固采用高压旋喷加固+素混凝土桩，区间线路纵向最大坡度25‰，最小坡度5‰，最小平曲线半径R=350m，最小竖曲线半径R=3000m，全部采用盾构法施工，并设置两处联络通道兼废水泵房。

常市区间平面图

1.2市行区间概况

市中医医院站～行政中心区间设计里程为：

右线YDK25+939.2～YDK26+878.238，区间长度939.038m；左线ZDK25+939.2～ZDK26+878.237，长链0.571m，区间长度939.608m，隧道洞顶覆土10.2～18.2m，隧道线间距为13m，端头加固采用高压旋喷加固+素混凝土桩，区间线路纵向最大坡度25.25‰，最小坡度5.1‰，最小平曲线半径R=800m，最小竖曲线半径R=3000m，区间采用盾构法+明挖法+暗挖法施工，并设置一处联络通道兼废水泵房。

市行区间平面图

1.3常市区间地质与水文情况

常市区间大部分地段位于渭河右岸二级阶地上，仅市中医医院站车站附近位于一级阶地上。

地下水位埋深15.6～21.0m，隧道主要穿越地层为3-2古土壤、3-4粉质黏土、3-6粉细砂、3-7中砂。

1.4常市区间地质分析

常市盾构区间穿越地层主要为3-6粉细砂、3-7中砂（石英含量为75.06%），从地勘结果来看盾构机将穿越全断面3-7中砂层1km左右，N值最大值为51，最小值为7，平均值为44，整体来看本区间不会形成铁板砂。

1.5市行区间地质与水文情况

市行区间地貌单元属渭河一级阶地。

地下水位埋深15.6～21m，隧道主要穿越地层为2-1-2黄土状、2-2粉质黏土、2-4粉细砂、2-5中砂、2-6粗砂。

1.6市行区间地质分析

市行盾构区间穿越地层主要为2-2粉质黏土、2-4粉细砂（石英含量为75.25%）、2-5中砂（石英含量为65.83～67.86%）。

1）盾构机穿越2-4粉细砂638m，最大厚度为4.1m，隧道范围内N值最大值为81，最小值为39，平均值为60～69；

2）盾构机穿越2-5中砂492m，最大厚度3.5m，隧道范围N值最大值为88，最小值为75。

二、隧道修补与堵漏方案

管片运输、吊放和拼装过程中，不可避免地会产生管片碎裂，从而导致隧道渗漏水。

主要采取措施可分为以下方面，即：

管片进场验收、工地现场地面修补、拼装结束后的碎裂再次修补、渗漏水的封堵等。

2.1管片进场验收

本标段常市区间由西安市政道桥公司轨道交通分公司提供，市行区间由西安港创建材XX提供，因此管片运输至工地现场时须对管片进行验收。

发现管片有缺边少角、裂缝宽度超出规范要求等情况时，应要求管片生产厂家返厂或进行现场修补，达到验收要求后方可进行防水安装和下井。

2.2工地现场地面管片修补与止水材料、软木衬垫的粘贴

由于管片吊运至现场管片堆场时，经常会造成管片缺边掉角现象。

因此，在管片卸车和翻运中，必须细致认真。

首先管片吊装时由起重工现场指挥卸车和堆码。

一旦发现管片有碎裂现象，由专人对碎裂部位进行及时清理，同时，采用双快水泥予以修补，待修补部位具备一定强度时再吊入隧道使用。

在止水材料和软木衬垫粘贴时，必须按照规定进行粘贴，防止由于粘贴不正确造成管片在拼装时受力不均而碎裂。

2.3井下管片修补

对已经拼装完成，造成管片有碎裂的部位，在管片脱出盾尾并具备修补条件时，对碎裂部位进行清理，凿除碎裂的部分，并由专人进行修补，为保证管片的外观质量，必须消除由于修补造成的色差。

2.4管片渗漏水的封堵

（1）环、纵缝及手孔渗漏水封堵

对环、纵缝渗漏水现象，我们主要采用嵌入海绵条，同时用双快水泥予以封堵。

手孔渗漏水一般为橡胶密封圈损坏造成的，主要采用更换密封圈的方法进行消除渗漏水。

如以上方法均无法有效封堵渗漏水，那么采用下面的方法进行。

（2）高压灌注堵漏

高压灌注堵漏工艺，主要为在管片裂缝内注入水溶性聚氨酯堵漏剂，使其遇水分散乳化，进而凝胶固结，与周围混凝土粘接，起到止水和加固补强的双重功能。

1）施工工艺

a．寻找裂缝

对潮湿的部位，先清扫结水，待潮湿部位全部清理干净、表面稍干时，仔细寻找裂缝，用色笔或粉笔沿裂缝做好记号。

b．钻孔

按混凝土结构厚度，距离裂缝约150～350mm，沿裂缝方向两侧交叉钻孔。

孔距按现场情况而定，以两孔注浆后浆液在裂缝处能交汇

为原那么，孔径采用非标的13mm针头。

孔与裂缝断面成45度～60度倾角交叉，并交汇与外侧向内1/3范围。

c．埋设止水针头

止水针头是浆液注入裂缝内的连接件，埋设时用专用工具紧固，并保证针头的橡胶部分及孔壁在未使用前干燥，否那么在紧固时容易引起打滑。

d．裂缝修补

灌注浆液从第一针头开始，当浆液从裂缝处冒出，应立即停止灌注，移入下一枚针头，以此类推，直至全部灌满为止。

为使裂缝完全灌满聚氨酯浆液，应进行二次注入。

第二次注入应与第一次注入间隔一段时间，但必须在聚氨酯浆液完全凝固前完成。

e．表面清理

待聚氨酯浆液凝固后，管片表面应及时清理，保证隧道外观良好。

2）施工用材料

a．水溶性聚氨酯堵漏剂；

b．双快水泥；

c．高压注浆泵专用止水针头；

3）施工设备；

a．高压注浆泵；

b．电锤、冲击钻；

c．钢丝钳等工具。

2.5管片修补材料

1）粘结剂选甲苯乙烯-丁二烯共聚物（麦斯特BARRAEMULSLON57乳液）

2）管片生产用同品种水泥和42.5白水泥

3）修补用的砂应先过0.9㎜筛

4）修补用的石子选用5-16㎜细石（需冲洗）

5）管片修补剂：

将粘结剂与水泥按体积1：

2配置，搅拌均匀，制成乳状稠度粘结浆体。

2.6管片修补方法

（1）、龟裂及宽度小于0.2㎜的裂缝直接用细砂皮把裂缝周围磨平即可。

（2）、缺棱掉角的修补

1）修补前将混凝土基层上的松散颗粒、油脂或其他污物清理干净，再用水浸透基层。

2）将管片修补剂与（快硬）水泥混合成浆体（以满足修补操作要求的稠度），用抹刀涂于准备好的潮湿（面干）混凝土表面，表面的空隙要涂满，一次修补厚度不超过5㎜，等浆体干后马上再抹一层，直至抹平，将多余的浆体清理干净。

3）缺棱掉角深度大于1㎝可采用修补砂浆修补，修补砂浆配比：

管片修补剂：

（快硬）水泥：

砂=1：

2：

1.5，须二次修补。

4）修补好以后应进行适当养护，保持潮湿状态，不少于3天。

5）用砂纸打磨光滑。

2.7其它注意事项

1）白水泥用来调控修补混凝土的色差，掺加比例一般需大于总水泥用量的50％，各按实际效果试配和调整。

2）管片修补后24小时内应防止雨水直接冲淋与曝晒。

3）用管片修补剂涂刷平整，消除修补后产生的裂缝。

凝固后打磨

光滑，管片缺陷的最后一次修饰并养护1天后方能进行下步工序。

4）安排熟练修补工进行修补，并达到修补质量要求。

三、安全文明施工

1）对修补人员和堵漏施工人员做好安全交底教育；

2）施工材料和用具必须按规定堆放；

3）施工完成后，及时清理施工现场工作。