复杂地形隧道防水板及施工缝施工技术优化

穿越复杂地形地貌的铁路隧道的防水板、施工缝等施工处理,一直是业内关注的技术难点。本文依托山西中南部铁路太行山隧道项目,分析了工程所在地质情况及可能发生的病害问题,介绍了工程中采用的防水设计,并根据工程实际需求提出了防水板焊接工艺、防水板固定间距、控裂技术、梯形背贴式止水带技术等系列优化措施。该系列优化技术应用于工程收到了良好效果。

火灾高温下盾构管片接头橡胶防水性能劣化规律试验研究

为了研究盾构管片在火灾高温下引起的接头密封橡胶条防水性能的劣化规律,对复合接头橡胶条材料进行了耐高温试验。试验结果表明:(1)温度及压缩量对于管片接头防水性能影响较大,在橡胶条位置达到170℃以后,接头张开量达到6mm以上,防水性能全部失效;(2)遇水膨胀橡胶的耐火性能较差,在密封橡胶条整体还未达到耐高温极限时,遇水膨胀橡胶部分防水性能已经失效;(3)在170℃以下,接头密封橡胶条弹性并未完全失去,可以通过增加压缩量产生较大压缩应力来达到止水目的。

综合管廊变形缝防水设计与施工技术

城市地下综合管廊作为地下构筑物,为了确保管廊安全运行,对管廊的防水要求较高,做好综合管廊防水设计与施工是重中之重。变形缝是地下综合管廊防水的薄弱环节,对整个地下管廊防水效果的影响极大,变形缝使得管廊结构之间断开,其防水完全依靠防水材料,重要性尤其突出。重点介绍了六盘水综合管廊项目防水设计及施工工艺。

地下连续墙橡胶防水接头施工技术

地下连续墙作为基坑围护结构经常存在渗漏水现象,而地下连续墙渗水又主要在接缝处,围护结构渗漏水也会给地下室结构施工防水带来隐患。根据上海虹梅南路越江隧道工程实际,介绍了地下连续墙橡胶防水接头(简称GXJ)在实际工程中的应用,包括施工工艺流程、关键施工技术等。监测和检测结果显示:通过地下连续墙橡胶防水接头的应用能有效提高地下连续墙防渗漏能力。

TBM施工隧道衬砌管片接缝防水设计研究

TBM施工隧道装配式管片渗漏水的位置主要是管片的接缝,遇水膨胀橡胶是TBM施工隧道装配式管片接缝所用的主要防水材料。主要阐述了遇水膨胀橡胶的止水机理,讨论了高水压条件下遇水膨胀橡胶失效的模式,通过对接缝面压力的计算和材料力学特征的分析,提出了TBM装配式管片接缝防水材料硬度的计算方法及接缝面形式设计方法。对TBM施工隧道的防水设计具有较高的参考价值。

粘结密封胶带在防水卷材施工中的应用

粘结密封胶带具有良好的粘结密封性能,应用于硫化型橡胶防水卷材的搭接缝和末端收头时粘结牢固、封闭严密,且无污染,施工安全方便。

国家体育场地下室变形缝渗漏治理

介绍了国家体育场地下室顶板变形缝渗漏治理的设计方案,以及所选用的主要防水材料;阐述了本工程渗漏治理的几点体会。

遂宁观音湖隧道防水设计与创新技术

以四川遂宁观音湖下穿隧道为典型案例,从混凝土结构自防水、接缝防水和外包防水层三个方面对大型明挖法隧道的防水设计内容进行归纳总结,并对工程中的创新技术进行了详细阐述,为今后同类工程防水设计提供借鉴。

西环财富广场项目地下室防水工程施工技术

介绍了西环财富广场地下室顶板采用橡化沥青非固化防水涂料+聚乙烯丙纶卷材+PVC高分子防水卷材的防水设计及施工工艺,并阐述了桩头、后浇带、伸缩缝等细部节点的防水做法及施工要点。

非渗油蠕变橡胶防水涂料作为地铁车站顶棚施工缝填充料的防水性能试验研究

地铁车站站厅层结构施工缝时常出现渗漏水现象。本文采用室内试验,通过先后两次浇筑混凝土块以形成地铁车站站厅层顶棚施工缝,施工缝采用非渗油蠕变橡胶防水涂料并与不做处理方案进行对比,研究防水涂料作为地铁车站站厅层顶棚施工缝填充料的防水性能。试验结果表明:(1)在0.05 MPa水压力条件下,非渗油蠕变橡胶防水涂料试件抗渗性能优于无防水涂料试件,无防水涂料试件渗水高度为8.96 cm,非渗油蠕变橡胶防水涂料试件的渗水高度为0.26 cm。(2)在0.05 MPa水压力条件下,非渗油蠕变橡胶防水涂料与基面粘结性能较好。

水压施加对盾构管片接缝防水性能的影响分析

为探讨水压对弹性密封垫防水性能的影响,依托南京和燕路长江隧道工程,利用有限元软件ABAQUS基于yeoh模型,对南京和燕路长江隧道采用的密封垫在有水压作用与无水压作用情况下的防水性能进行数值模拟,并对其开展设计最不利工况下的防水性能实验,得到密封垫在设计最不利工况下的变形特性及接触应力特性。通过两种计算方式下密封垫防水数值模拟及防水试验结果的对比分析,结论为:考虑水压作用后,密封垫整体朝背水侧变形,上下密封垫间挤压程度更为剧烈,密封垫整体接触应力有所提升;考虑水压作用后的密封垫接触应力分布更为集中,这种更为集中的应力分布方式导致了密封垫接触应力的提升,同时也可能导致密封垫防水能力的不稳定;考虑水压作用情况下的数值模拟结果与防水试验结果更为接近,未考虑水压作用的密封垫防水数值模拟结果过于保守,不利于承受高水压作用下盾构隧道接缝密封垫的选型;数值计算中对于水压作用的模拟方式可进一步改善。

盾构隧道管片接缝密封垫防水耐久性试验研究

为研究盾构管片接缝橡胶密封垫的防水耐久性,开展了橡胶密封垫水热加速老化试验,并对老化后试样进行拉伸力学性能试验、试样表面电镜扫描与长期防水性能试验,分析了橡胶垫表面微观尺度下的防水失效机理;采用橡胶密封垫极限防水压力为耐久性评价指标,结合基于Arrhenius方程的p-T-t数学模型,推导了橡胶密封垫长期防水性能折减系数的预测公式。结果表明:老化后橡胶密封垫表面接触状况的恶化和橡胶材料的硬化,加速了橡胶密封垫接触面间渗漏通道的形成;橡胶密封垫防水性能随着老化时间的增加不断降低,但下降速度逐渐减小。采用提出的防水性能预测公式对广东榕江-关埠引水工程盾构隧洞实际使用的橡胶密封垫的耐久性进行了预测,预测服役100 a后的老化系数为0.390,结果相对于仅考虑橡胶材料力学性能时的预测结果偏小12.36%,对原设计使用期内频繁出现的渗漏现象提供了合理解释与更准确的寿命预测。

基于施加水压的盾构接缝防水机制数值分析

为得到盾构隧道接缝间弹性密封垫在水压力作用下的真实响应以及防水失效机制,结合杭州地铁1号线接缝防水设计工程,建立完整的弹性密封垫受水压作用下的数值模型并验证其合理性。基于该模型提出弹性密封垫受水压作用的数值模拟方法,对弹性密封垫在不同张开量下的防水性能、接触应力分布以及防水失效模式进行研究,提出基于施加水压的防水性能评价方法。研究结果表明:当弹性密封垫张开至设计中限定的6 mm时是可以满足防水设计要求的,当张开量达到9 mm时,弹性密封垫会发生防水失效,失效位置出现在弹性密封垫间。

地铁盾构隧道衬砌管片密封槽尺寸优化分析

文中以天津市地铁Z2号线衬砌管片密封槽截面尺寸为基础,根据经验公式提出了一种密封垫断面形式,从弹性橡胶密封垫防水机理及防水失效影响因素出发,提出不同密封槽尺寸对应的密封垫修改方法,并根据此方法建立不同工况下的二维数值模型。通过数值计算,得到张开量为零时密封垫表面平均接触应力、闭合压力,分析密封槽尺寸对密封垫防水性能影响规律,并提出密封槽尺寸设计及优化建议。

非固化橡胶沥青涂料在富水地层盾构隧道管片接缝防水中的应用研究

在富水地层中,盾构隧道管片接缝防水的效果影响隧道施工质量及后期运营安全,而常规措施难以满足管片接缝防水的需求。文章通过调查分析非固化橡胶沥青涂料的组成成分、非固化性能和防水机理,提出了非固化橡胶沥青涂料与橡胶密封垫相结合的盾构隧道管片接缝复合防水技术,并应用在长沙某地铁盾构隧道下穿浏阳河试验段。通过统计穿越浏阳河后的左右线隧道渗漏情况,结果表明,采用非固化橡胶沥青涂料与橡胶密封垫相结合的盾构隧道管片接缝复合防水技术,可有效减少管片接缝的渗漏率,防水效果明显。

高水压盾构隧道新型管片接缝密封性试验研究

针对高水压盾构隧道新型管片接缝的密封性能,通过遇水膨胀橡胶密封垫水密性试验和耐久性试验,研究了管片接缝的防水性能,并获得了反映遇水膨胀橡胶密封垫防水性能和耐久性能的关键参数,以期为同类型隧道在轨道交通中的应用和推广提供技术支持。结果显示,对于遇水膨胀橡胶密封垫水密性试验,在双缝张开量3 mm、错缝2 mm工况下,水密性试验全部满足设计水压值0.8 MPa,且极限压力分别为1.5 MPa、1.5 MPa和1.0 MPa,有较大的安全储备;对于遇水膨胀橡胶密封垫耐久性水密试验,在双缝张开量3 mm、错缝2 mm工况下,有两组试验达到设计水压,极限压力分别为1.4 MPa和1.3 MPa,老化后的极限承压能力略有下降。

装配式地铁车站结构接缝防水关键技术研究与应用

装配式地铁车站结构的接缝防水性能一直备受行业的关注,针对装配式车站的结构构造、构件制作及施工工艺等特点,对与接缝防水性能高度相关的“接缝张开量”和“密封垫错位量”两个关键参数的主要影响因素和控制指标进行分析,结合密封垫防水性能试验研究及实际工程应用监测结果,充分论证接头接缝“两垫+一注+一嵌”多道防线的关键技术。双道密封垫以三元乙丙橡胶(EPDM)弹性密封垫作为主防水,复合遇水膨胀橡胶作为加强防水,形成复合式多孔多槽形密封垫,密封垫为接缝防水主要防线,注浆和嵌缝为辅助防线。研究和实际应用表明,装配式车站结构的接缝防水,不仅在防水构造措施方面与盾构隧道不同,而且在各项控制标准方面也存在较大差异,张开量10 mm、错位量5 mm是装配式车站结构接缝防水性能控制的合理指标;单道防水密封垫,在张开量10 mm、错位量5 mm的情况下,能抵抗水压力1.0 MPa,满足埋深30 m车站结构抵抗2~3倍水头压力的性能要求,并在使用100年后,仍存在约67%的残余应力值,具有长期耐水压性能;双道防水密封垫,较单道密封垫防水性能提高有限,提高率在20%~30%之间,但在衬砌外道密封垫出现局部漏水时,双道密封垫的优势显著;从接缝合理张拉锁紧荷载的角度考虑,三元乙丙橡胶密封垫的硬度需要较常规盾构隧道密封垫降低5 SHA,即采用60 SHA,其单位长度完全压缩荷载指标不大于40 kN/m。目前已建和在建车站工程,实测结构接缝最大张开量和表面最大错台量均满足接缝防水性能控制标准的要求,在未设置外包防水层的情况下,接缝无渗漏水现象发生。

橡胶止水带施工的质量控制措施

在大型池体变形缝处应用橡胶止水带时,从定货、进场检验到安装的整个过程中,采取了一系列过程控制方法,确保了施工质量。

地下连续墙钢片橡胶防水接头液压固定施工技术

为了避免地下连续墙钢片橡胶防水接头出现止水带松脱、接头箱拆除困难、止水带损坏等情况,以上海轨交15号线锦秋路站项目为背景,开展了科技攻关。通过对原有技术进行改进,将液压系统内置于钢片橡胶防水接头箱内,利用液压系统自动夹紧和脱离止水带,保证了地下连续墙钢片橡胶防水接头应有的止水质量,提高了现场施工的机械化、自动化水平,减小了土方开挖过程中因漏水造成的安全隐患,避免工期延误,取得了良好的施工效果,为新技术在类似工程中的应用提供了案例支持。

大型生化池施工技术

以南京江心洲污水处理厂生化池施工为例,介绍了通过设置防水变形缝解决生化池渗漏问题,工程严格按要求施工,取得了良好效果。