盾構機在富水地層中進行防水施工時,需要采取一系列綜合措施來確保隧道的防水性能。以下是一些關鍵的防水做法:
一、選擇合適的盾構機與刀具
盾構機類型:根據富水地層的具體地質條件,選擇合適的盾構機類型,如土壓平衡式或泥水平衡式盾構機。土壓平衡式盾構機適用于土體塑性能力較差、需要保持土體受力均衡的富水地層;而泥水平衡式盾構機則更適合于地下水位高、水壓大的地層。
刀具適應性:配備適應地層特性的刀具,以減少對周圍環境的影響并提高施工效率。刀具應具有良好的耐磨性和抗剪性,以確保在掘進過程中能夠順利破碎土體并保持刀盤的穩定性。
二、管片接縫密封
密封材料:使用高質量的橡膠密封條或其他材料制成的密封墊安裝在每塊預制管片之間。這些密封材料應具有良好的彈性和耐久性,以確保管片接縫的緊密接觸和防水性能。
拼裝控制:在拼裝管片時,要嚴格控制錯臺量和間隙大小,避免出現滲漏點。通過精確的測量和調整,確保管片接縫的平整度和密封性。
三、注漿加固與防水
注漿材料:采用水泥砂漿或其他化學材料進行注漿加固,填充隧道周圍空隙,增強地層穩定性的同時起到防滲作用。注漿材料應具有良好的流動性和固化性能,以確保注漿效果。
注漿工藝:注漿作業應與盾構推進同步進行,確保注漿材料能夠均勻分布并填充所有空隙。同時,要嚴格控制注漿壓力和注漿量,避免對地層造成過大的擾動。
四、襯砌結構設計
襯砌厚度與強度:合理設計襯砌厚度及混凝土強度等級,確保其具有足夠的耐久性和抗壓能力。對于特殊地段,可以考慮增設防水板或采用雙層襯砌等方式提高整體的防水性能。
防水層設置:在襯砌結構內部或外部設置防水層,如聚乙烯防水卷材等,以進一步提高隧道的防水性能。
五、后期維護與檢查
巡視與檢測:施工完成后,應定期對隧道內部進行巡視和檢測,發現滲漏部位及時修補。通過定期的維護和檢查,確保隧道的防水性能長期有效。
監測體系:建立完善的監測體系,實時掌握結構安全狀況及地下水位變化情況。通過監測數據的分析,及時發現并處理潛在的防水問題。
綜上所述,盾構機在富水地層中進行防水施工時,需要從選擇合適的盾構機與刀具、管片接縫密封、注漿加固與防水、襯砌結構設計以及后期維護與檢查等多個方面入手,確保隧道的防水性能達到設計要求。
