张玄,常炜 (中交二公局第三工程有限公司,陕西 西安 710016)
深圳轨道交通8号线一期主体工程8132标为两区间一车站,具体为莲梧区间,梧桐山南站,梧沙区间。
莲梧区间,莲塘站-梧桐山站区间线路大体呈西北-东南走向,起于莲塘站后折返线,止于梧桐山站,本区间右线长850.149m,左线长868.417m,全线为矿山法隧道。
图1 莲梧区间纵断面布置
梧桐山南站,车站为地下双层岛式车站,车站全长197.2m,站台宽11m,有效站台长140m,基坑深约17.3~23.2m,地连墙嵌固深度一般不小于6.0m,边坡段的连续墙嵌固深度不下于7.0m。周边建筑物详见图2。
梧沙区间,梧桐山南站-沙头角站区间线路大体呈西~东走向,起于梧桐山南站,止于沙头角站。如图2.1-1,其中,TBM始发站为梧桐山南站,区间为梧桐山南站~沙头角站区间。本区间采用矿山法初支+TBM空推及TBM法施工,其中矿山法初支总长740.7m;左线里程为746.7m。TBM法段右线总长3395m,左线里程总长为3372.376m。
图2 车站周围构建筑物
图3 梧桐山南站-沙头角站区间段工程示意图
本工程的主要堵漏重点难点如下:
①车站主体及附属结构裂缝漏水处理、蜂窝麻面堵漏处理、结构施工缝、变形缝堵漏处理;
②TBM盾构管片防水堵漏:管片裂缝堵漏处理、管片拼接裂缝堵漏处理、吊装孔、螺栓孔修复及封堵。
③矿山法隧道防水堵漏:二衬裂缝、渗漏点堵漏处理。
3.1.1 结构裂缝/施工缝堵漏处理
针对渗漏严重的结构裂缝及施工缝,采用开槽高压灌注改性环氧浆液的堵漏施工工艺。
①施工准备:在施工开始前应准备好所需的施工工具及材料,并对其进行合理、有序的摆放,对所需要施工的部位进行现场围护处理。
②定位确认好裂缝位置后,清理基面。
③裂缝灌浆补漏处理:裂缝凿V型槽埋设灌浆嘴处理:沿裂缝打凿宽50mm深60mm的V型槽、清理干净V型槽后,每隔350~400mm(包括裂缝端部)埋设一个φ8灌浆嘴。
裂缝封缝处理,使裂缝形成一个密闭性空腔。
配制改性环氧浆液。
灌改性环氧浆液浆:灌浆设备为手动灌浆机,灌浆由缝的一端灌向另一端。灌浆压力为0.2~0.4MPa,每次灌浆以邻近管嘴冒浆为准。
封孔处理:灌浆后,待缝内浆液初凝而不外流时,可拔卸灌浆嘴,用环氧胶泥对灌浆孔进行封口,并抹平。
④裂缝两边300mm打凿范围内抹环氧砂浆作保护层。
针对轻微渗漏的结构裂缝及施工缝,采用针孔法高压环氧注浆的堵漏施工工艺。
①灌浆孔的设计和布孔:沿裂缝布孔,布孔有骑缝和斜孔两种形式,根据实际情况和需要加以选择,必要时可以两者兼用。
②钻孔:按照布孔位置钻孔,钻头直径与注浆嘴(止水针头)直径一致,钻孔角度宜≦45°,钻孔必须穿过裂缝,钻孔间距20cm~30cm。
③埋嘴:在钻好的孔内安装灌浆嘴(又称之为止水针头),并用专用内六角扳手拧紧。
④洗缝:用高压清洗机以6MPa的压力向灌浆嘴内注入洁净水,观察出水点情况,并将缝内粉尘清洗干净。
⑤配制改性环氧注浆液。
⑥灌浆,使用高压灌浆机向灌浆孔内灌注改性环氧浆液。立面灌浆顺序为由下向上;平面可从一端开始,单孔逐一连续进行。当相邻孔开始出浆后,保持压力3~5min,即可停止本孔灌浆,改注相邻灌浆孔。
⑦拆嘴封孔:拆除灌浆嘴,经检查各孔无渗水现象时,即用水泥砂浆等防水材料将灌浆口的修补、孔口补平抹光。
3.1.2 伸缩缝堵漏处理
伸缩缝按如下工序实施:
①拆除不锈钢接水槽,清缝,勾除缝内残留物,要求缝两内侧面干净无浮尘;
②沿缝两侧交错布孔、埋管,并用早强水泥封管,注水泥浆液或环氧树脂浆液,压力0.3~0.5MPa,要求重复注浆至充填管口饱满;
③在变形缝内两侧面涂刷台实牌改性环氧环氧界面剂,压入遇水膨胀止水条并嵌入单组份聚氨酯嵌缝膏封缝;
④在变形缝两外侧面涂刷界面剂,压防水橡胶垫,安装不锈钢接水槽;
⑤用Φ40PVC管同接水槽连接将可能微渗的余水引排至地沟内,恢复饰面。
3.1.3 蜂窝麻面堵漏处理
蜂窝麻面处理工艺如下:
①将大面积渗漏水范围内及其向周边延伸0.3m的范围内的基面清理干净,无浮浆、无松动块体、无钢筋伸出。根据现场具体情况按需布置注浆孔,注浆孔布置在渗漏水严重位置,且间距控制在0.5~0.7m之间,梅花形布置。
②清洗注浆孔,埋没注浆嘴,采用速凝堵漏材料封闭注浆孔,使大面积混凝土中的水从注浆嘴流出。大面积批抹速凝混干水泥堵漏防水材料,从弱渗水面步步为营向强渗水面涂抹,要求结构混凝土中的水不得从面上渗漏,而只能从注浆嘴流出。
③先注小漏孔后注大漏孔,使大面积渗漏水汇集一点或几点,最后集中注堵。最后检查注浆效果,注浆完成后拆管封管。
3.2.1 管片拼缝渗漏水治理
①钻孔截水,首先在管片渗漏水部位的端头,沿缝向里钻φ12的深孔,孔深以从表面到内侧的止水条位置为准。用简易工具往孔内灌入微膨胀水泥膏,边灌边捣,直到灌满为止,以截断渗漏水的扩散通道。
②钻注浆孔,首先沿渗漏缝向里钻注浆孔,根据拼缝宽度,间距控制在0.3m~0.5m。
③埋注浆管及嵌缝,用快干水泥将插入孔内的φ8的铝管埋实压紧,铝管埋入和留出的长度均为7cm左右。
④灌浆,先做压水试验,观察封闭效果和浆液通道质量,如无问题,即可压注超细水泥浆或改性环氧化学灌浆液,以达到止水的目的。注浆顺序由下往上进行,注浆压力保持在0.3Pma,且稳压时间不少于5min后封管。
⑤管片接缝堵漏应注意的事项,管片只准钻孔,不得凿槽埋管。
3.2.2 管片螺孔渗漏治理
按照《地下工程渗漏治理技术规程》(JGJ/T 212-2010)中“5预制衬砌隧道渗漏治理”条款处理,如大面积漏水可采用如下方法处理:
①卸松螺栓孔的螺帽,清除螺栓孔;
②钻斜孔至螺孔注入改性环氧化学灌浆液止水,注浆压力 0.3~0.4MPa;
③重新安装或更换符合设计要求和《地下工程防水技术规范》(GB 50108)规定的螺孔密封圈,并紧固螺栓。
3.2.3 管片吊装孔(注浆孔)渗漏治理
①旋下螺堵,安装螺纹与吊装孔吻合的钢制接头(装球形阀门和注浆镀锌管),或使用速凝型水泥砂浆对吊装孔进行封堵并预埋注浆铝管;
②通过注浆镀锌管或注浆铝管注入水泥浆液(或改性环氧灌浆液),闭管待凝;
③注浆后8~12h后观察堵漏效果,如有必要则钻斜孔至吊装孔使用改性环氧化学灌浆液进行二次注浆;
④最后切割钢制接头或拆除铝管,做结构面修饰处理。
矿山法隧道结构裂缝、施工缝、蜂窝麻面渗漏的详细施工工艺见上述车站结构裂缝、施工缝、蜂窝麻面堵漏处理工艺。
深圳轨道交通8号线一期主体工程8132标堵漏项目中的渗漏类型基本涵盖了地铁项目的所有渗漏水种类,施工工艺为目前常用做法,质量可靠,可行性强,能够有针对性的解决问题。随着地铁施工技术的发展变化,堵漏工艺也在探索更安全、高效、环保的方式,这其中包括堵漏材料、施工器械已及相应的施工工艺等方面,而这些堵漏技术材料的发展能够为地铁渗漏的通病提供更好的药方,为地铁建设提供更有力的支持。