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    关键词: 地铁区间隧道; 渗漏原因; 治理措施   1 地铁区间隧道防水设计体系及原则   1.1 设计原则    地铁区间隧道的防水设计原则一般为“防、排、截、堵相结合, 因地制宜, 综合治理”, 即以防为主, 以排为辅, 刚柔结合, 设置多道防线

       1.2 防水标准    地铁区间隧道的防水等级为二级, 结构不允许出现渗漏现象, 表面允许有少量浸渍, 但总浸渍面积应在总防水面积的 6‰以下, 且任意 100m2 防水面积中浸渍部位不应多于 4 处, 单个浸渍的最大面积小于 0.2m2

       1.3 防水结构设计    地铁区间隧道采用超前小导管预注浆, 以减少地下水的渗透; 初支结构采用抗渗(S6)混凝土, 形成第一道封闭的防水线; 铺设全封闭的防水层并预埋注浆管; 二次衬砌采用抗渗(S8) 混凝土并在达到强度后进行衬砌背后回填注浆; 沉降缝采用中埋式橡胶止水带; 环向施工缝采用遇水膨胀橡胶条, 纵向施工缝采用钢板腻子止水带, 并外贴止水带

       2 地铁区间隧道渗漏的统计分析    地铁区间隧道渗漏形式主要有点渗、面渗和缝渗等 3 种, 渗漏程度可分为潮湿、慢渗、快渗、急流和高压流等 5 种, 据统计潮湿约占渗漏点总数的 85%以上, 其余 4 种形式所占的比例分别小于 10%、5%、1%和 0.5%

    至于渗漏部位, 主要为环向或纵向施工缝渗漏, 占总数的 90%以上, 变形缝渗漏约占 5%,其余为结构裂缝及其它渗漏

       3 地铁区间隧道渗漏的原因分析   3.1 结构外防水层破损    地铁区间隧道外防水设计主要为土工布缓冲层(400g m2)+PVC 防水板 ( 厚 1.5mm)+背贴式分区止水带( 宽30mm), 采用全封闭形式, 主要目的是在迎水面形成一个隔水屏障, 将水封堵在结构之外, 但在实际施工过程中会由于下列原因而造成破损: ①初期支护基面处理不到位, 混凝土面凹凸不平、有突出物、清理不干净; ②钢筋绑扎时未采取有效的保护措施, 使防水板整体性存在缺损; ③防水板铺设时与初支基面不密贴, 浇筑混凝土时受力破损; ④防水板搭接处焊接质量有缺陷

       3.2 裂缝的存在    地铁区间裂缝分为规范裂缝和非规范裂缝, 前者指设计施工中的变形缝、施工缝等有形裂缝, 后者则指因某种原因造成的对结构有害的受力裂缝或工艺裂缝, 裂缝的存在是形成渗漏的主要原因

        ⑴ 施工缝渗漏    a. 环向施工缝    安装遇水膨胀橡胶条时未预留凹槽, 混凝土表面不平整, 使胶条膨胀后不能紧贴混凝土, 形成渗漏通道; 橡胶条表面涂覆的延缓膨胀保护层性能不稳定, 致使其不能发挥作用; 橡胶条在浇筑混凝土前已完成膨胀, 致使混凝土结构收缩时失去其膨胀能力而形成缝隙; 施工缝凿毛清理不符合要求

        b. 纵向施工缝    钢板腻子止水带上封条过早被撕掉或受到污染而无法撕掉, 使腻子失去作用, 无法与混凝土紧贴而形成渗漏缝隙; 止水带安装不顺直, 边墙仰拱分布不均匀; 拱施工结束到拱墙施工期间, 未对止水带进行保护, 造成破损而无法修补, 使其与混凝土间形成了渗漏通道; 施工缝凿毛清理不符合要求

        ⑵ 变形缝渗漏    a. 中埋式止水带不易固定, 浇筑混凝土前固定较好, 但浇筑中经常产生位移;    b. 止水带埋设位置偏移, 变形管孔离开缝的位置, 当结构混凝土收缩时, 因其变形能力差, 被撕裂而失去防水功能

        ⑶ 工艺裂缝渗漏    a. 在夏季施工的混凝土工程因日夜温差大而形成收缩裂缝;    b. 使用商品混凝土时, 为保证混凝土的可泵性, 在入模前掺水而增大水灰比, 故导致干缩裂缝;    c. 混凝土振捣不当、局部浇筑速度过快、浇筑间歇等因素也容易导致混凝土结构开裂

       4 地铁区间隧道渗漏的治理    现场施工实践证明, 在进行裂缝和渗漏的治理前, 首先应对结构背后进行回填注浆, 使浆液在二次衬砌背后扩散、凝结和固化, 达到闭塞渗漏通道和加固结构的目的, 其次在注浆的基础上进行结构裂缝及变形缝和施工缝渗漏的治理, 其效果十分显著

       4.1 二次衬砌混凝土背后回填注浆    ⑴ 孔位布置: 通常布置在隧道的拱顶位置, 单、双线隧道每组浇筑长度分别为 7.4m 和 7.2m, 预埋注浆孔分别为 2 个和 4 个, 渗漏地段则加密, 布孔时尽量避开施工缝位置

        ⑵ 注浆浆液: 分为普通水泥和超细水泥两种,先注入普通水泥浆充满初期支护与二衬之间的空隙并堵塞渗漏通道, 待水泥浆凝固后再注入超细水泥浆, 充分填满水泥浆收缩后的空隙, 达到注浆堵水的目的

         ⑶ 浆液配置: 水灰比控制在 1∶1～1∶1.5, 内掺水泥用量 12%的 FS- 1 防水剂和具有微膨胀性的聚丙稀酰胺(掺量为用水量的 0.5%～1.0%, 拌浆前先溶于水并充分搅拌)

    制浆时, 将已融合的聚丙稀酰胺缓慢掺入按设计水灰比拌制好的水泥浆中, 在自动拌浆桶内充分搅拌

       ⑷ 注浆压力: 注浆压力控制在 0.3～04MPa, 以克服管道阻力和二衬与初期支护防水板之间的空气阻力, 以防压力过大而造成结构变形

        ⑸ 注浆顺序: 按标高由低至高、由无水段向有水段依次压注, 并采用隔孔注浆方式, 使各孔浆液达到互补作用, 提高注浆效果, 避免浆液被渗漏水稀释

       4.2 施工缝渗漏的处理    通过二次衬砌背后回填注浆后, 施工缝有望被水泥浆堵死而不再渗漏, 但个别施工缝仍有渗漏, 其处理采用注浆堵漏法, 先注入水泥浆或超细水泥浆,如仍有慢渗则视情况注入化学浆液如环氧树脂等

       4.3 变形缝渗漏的处理    ⑴ 剔槽: 沿变形缝剔槽, 清除原槽体内的填充材料, 清除深度 13cm, 并在槽体内两边各扩宽 12.5cm,深 3cm, 要求槽体平整

        ⑵ 压浆: 先压注水泥砂浆, 再压注化学浆(水溶性聚氨脂浆液), 经两次注浆做到变形缝干燥无水

        ⑶ 清槽: 将槽体内的残浆清理干净, 经检查符合要求后才进行下道工序的施工

        ⑷ 安装: 在槽体内安设 f 5 软式透水盲管, 外抹1 层 2cm 厚的刚性防水材料 R1 型料, 表面用 107 胶贴 1 层牛皮纸

    槽体内涂 1 层 3cm 厚的双组聚硫橡胶

    结构边墙和地板可用灌注法做聚硫橡胶, 拱部采用涂抹施工, 每次涂抹 4～6mm

    在槽体内安放 1 块聚苯板(10×70)后封槽, 采用 R1 型料

       4.4 裂缝的修补    根据裂缝的位置及展开宽度, 在确保提高二衬混凝土整体性和强度的前提下, 对裂缝进行灌浆修补

        ⑴ 裂缝处理    a. 表面处理法: 对于区间边墙上或整体道床上的细微( 缝宽0.2mm) 裂缝, 用钢丝刷、棉纱等清除表面的灰尘、白灰、浮渣及松散层等, 然后用毛刷蘸 工业 酒精沿裂缝 20～30mm 处擦洗干净并保持干燥

        b. 凿槽法: 对于区间边墙上或整体道床上的较宽( 缝宽0.2mm) 的裂缝, 应沿裂缝用钢钎手工凿成V 型槽, 其大小根据裂缝宽度和深度现场确定

    凿槽时先将原状缝明确标出, 然后以原状缝为中线凿槽,向两侧加宽, 凿完后用钢刷及棉纱将混凝土碎屑、粉尘洗净

        ⑵ 注浆    为了满足使用要求, 当裂缝较浅细(缝宽0.2mm)且数量较多时, 宜用环氧树脂浆液或水泥浆液进行表面封闭: 当裂缝细而深时, 宜用甲基丙烯酸类浆液或低粘度环氧树脂浆液灌注; 当缝宽≥0.2mm 时, 宜用环氧树脂浆液灌注; 当缝宽1.0mm 时, 可用微膨胀水泥浆液灌注, 灌注前应在裂缝表面涂刷一层水泥界面剂

       5  总结 与建议   5.1 施工体会    对于地铁区间隧道的渗漏处理, 要从工程设计入手, 施工方面足够重视, 重点做好混凝土结构自防水, 最大限度地控制开裂和减少混凝土渗漏

    由于其特殊的地下工程性, 材料应优选粘结力和综合力学性能好的补强材料, 修补缺陷部位的混凝土, 达到止水目的, 满足结构和使用功能

        采用以上治理方案, 本地铁区间隧道渗漏得到了很好的治理效果, 通过对渗漏治理方案的总结, 不但明确了渗漏的原因, 还为今后地铁工程施工提供经验和 参考

       5.2 一点建议    渗漏是地下工程的常见病和多发病, 长期渗漏会 影响 正常使用, 缩短结构物的使用寿命, 且水土流失和地下水位变化会造成地表建筑的不均匀沉降,渗漏的危害性对城市地铁来说尤为突出, 可造成灾难性的事故

        地铁工程防水不是某种材料或某种 方法 就能解决的, 应根据实际情况制定有针对性的防水体系, 如考虑全封闭防水的同时, 预留防水层背后纵横向引水盲管, 综合考虑“防、堵、排、引”措施

        渗漏的治理要标本兼治, 补强与堵漏相结合, 堵漏材料选用渗透性好、物理力学性能高、粘结力强、耐久性好的材料

    对于裂缝和渗漏的治理方法很多,并不局限于某一范围内, 有待同行们进一步深入 研究 和共同探讨, 找出更合理有效的处理方法

       参 考 文 献   【1】 王建宇, 严金秀. 隧道和地下工程( 第一版) 【M】. 成都:西南 交通 大学出版社, 2000   【2】 沈春林, 詹福民. 防水工程实例( 第一版) 【M】. 北京:  中国 建筑工业出版社, 2000   【3】 GB 50299- 1999 地下铁道工程施工及验收规范【S】 介绍了采用贝雷梁组拼的简易挂篮的设计及应用

     　　关键词：连续刚构；贝雷梁挂篮；设计；应用 　　楠木渡战备大桥是一座55m+100m+55m的连续刚构，总宽9.5m，采用挂篮逐段悬臂浇筑的施工工艺施工，每对T构悬臂各分为13个施工节段，梁高从6m变化至2.4m，最重节段为110t

     　　1、挂篮方案选择 　　（1）挂篮设计参数 　　（1）最大承载力：1100KN； 　　（2）最不利荷载作用节段最大弯矩：2380KN•m； 　　（3）浇筑长度：2.50～4.18m； 　　（4）浇筑高度：6.00m～2.40m； 　　（2）挂篮方案选择 　　在进行挂篮方案设计时，对多种挂篮型式进行了比选，在充分考虑了现场材料、施工工期等的情况下，在满足使用功能的基础上，最终确定采用贝雷梁和型钢组拼简易挂篮，其构造如下图所示： 　　挂篮构造图（单位：毫米）                  　　2、挂篮设计 　　整套挂篮总重580KN，主要由承重系统、吊篮、悬吊系统、锚固系统、行走系统五部分组成，各部分自成体系，相互独立，又相互联系

     　　（1）承重系统：是挂篮的主要受力结构，主桁架由两组贝雷梁组成，经计算，每组用四排贝雷梁组合成一体，全长9m，上下设加强弦杆加强，两组贝雷梁间中心距为5.1m，横向用5根平行的28号槽钢作联系梁；每组四排贝雷梁间采用加长贝雷销连接成整体；前上横梁由2根40号槽钢组拼，下设20mm厚钢板作连接板，上横梁与贝雷梁间采用螺栓和贝雷销连接

     　　（2）吊篮：包括底篮及内、外模，是箱梁悬臂施工的工作平台

    其中底篮前后下横梁均由2根36号槽钢组拼，横向长12m，纵梁为10根28号工字钢，底模、纵梁和下横梁间施焊连接；外模及腹板内模均由墩柱模板现场改装而成，其中外模采用16号槽钢作为外滑梁的横担，12.6号槽钢组拼成钢箱作斜撑，两侧腹板间设置对拉拉杆加固；内模顶板采用5mm厚钢板作面板，槽钢加强，并通过内模行走机构置于内滑梁上

    底篮前后各设5个吊点，通过吊耳连接座将吊杆与下横梁连接

    `前端通过吊杆悬挂于前上横梁上，后端分别铰接于箱梁底板和悬吊于箱梁翼缘板上；外模和内模均直接或间接地落于滑梁上，滑梁前端通过吊杆悬挂于前上横梁上，后端分别悬吊于箱梁顶板和翼缘板上

     　　（3）悬吊系统：由Φ32精轧螺纹钢筋作吊杆，通过JLM32螺母锚固

    全桥配备足够数量的千斤顶，工作时，每根吊杆处由2台千斤顶作用以使构件升降

     　　（4）锚固系统：分挂篮持荷时的锚固系统和空载行走时的锚固系统

    挂篮持荷时，每侧主桁架的后端各设2根后锚扁担梁，间距30～40cm，每根设2个锚点，锚点中心距为135cm，采用后锚吊杆将扁担梁锚固于箱梁顶板和翼缘板上；空载行走时，拆除后锚扁担梁，由反扣在轨道顶板底面的两组反扣轮承担所有倾覆力矩

     　　（5）行走系统：因工作内容不同，可分为挂篮主桁及底篮行走机构、内模行走机构和外模行走机构，主要部件有轨道、滑座、反扣轮组、悬吊轮、滑梁、内模行走机构及牵引系统

    其中轨道为钢板组拼的钢箱，下垫枕木和钢枕，每段用3根预埋出箱梁顶面的精轧螺纹钢筋将轨道锚固（在轨道腹部开仓，螺姆锚固于箱内）；滑座由钢板加工而成，滑座与主桁间采用螺栓连接，前端设行走轮；反扣轮组由钢板加工，35号铸钢作反扣轮，顶面设20mm厚的连接钢板，与主桁间采用销子和螺栓连接；悬吊轮由钢板加工，以35号铸钢件作行走滚轮，供滑梁行走；滑梁和行走机构均由槽钢组拼

    由于本挂篮球队采用的是滚移行走方式，挂篮的行走选用8t链条葫芦牵引

     　　3、安装步骤 　　第一铺设轨道、安装滑座及反扣轮 　　按设计位置安装钢枕和枕木，然后铺设轨道，调整轨道中心距和标高，并用预先埋设的精轧螺纹钢筋将轨道锚固，然后安装滑座及反扣轮

     　　第二安装主桁架及联系梁、上横梁 　　将预先拼装完毕的贝雷梁主桁吊到滑座和反扣轮顶面，并与之连接，然后用后锚扁担梁将主桁架压紧，同时在两侧用链条葫芦对拉将主桁定位，防止主桁架倾覆；主桁架安装完毕后，开始拼装联系梁、上横梁，并复核和调整主桁中心距和轴线偏位

     　　第三安装底篮 　　采用缆索吊装系统将预先拼装的底篮吊至主桁下，用吊杆将其前后端分别与上横梁和箱梁底板、翼缘板连接，调整底篮轴线偏位和高程

     　　第四安装滑梁及内外模 　　安装悬吊轮和悬吊架，然后将外模提升到位并悬吊于主桁架下，再安装外滑梁；内模安装时，先安装内滑梁及内模行走机构，然后再将模板安装就位

     　　挂篮安装完毕，应仔细检查各部件的连接情况，使之符合设计要求

     　　4、工作原理 　　当箱梁已浇节段纵向预应力筋张拉及灌浆完毕后，拆除内外模对拉螺杆，放松前横梁上的吊杆，松开后端悬吊架，使滑梁落在悬吊轮上，同时用2只5t链条葫芦将后下横梁和外滑梁连接，另各用1根Φ26钢丝绳辅助使用，使底篮后端悬吊于外滑梁上，然后再拆除后下横梁上所有的吊杆并用支撑架和内滑梁将内模固定在已浇箱梁上

     　　松开后锚扁担梁吊杆，由于挂篮重心在支点前，致使挂篮略向前倾斜，前滑座滚轮即落在轨道顶面，滑座其他部件脱离轨道，而挂篮后端反扣轮同时反扣在轨道顶板底面，每侧各用1只5t葫芦牵引主桁架，即可将挂篮主桁架、底篮、内滑梁、外滑梁及外模同步移动至下一节段

     　　固定底篮前、后横梁吊杆，拆除吊底篮的5t葫芦，提升悬吊架，根据预抬高度调整底模和侧模标高

    待箱梁钢筋及预应力管道绑扎至顶板根部后，再利用座落在内滑梁上的内模行走机构将内模移动就位，工作即告完成

     　　5、结束语 　　通过模拟最不利荷载对挂篮进行静载试验，当加载重量为挂篮实际承载能力的1.3倍时，挂篮最大变形14mm，小于规范规定值，与计算较吻合

     　　由静载试验及理论计算知，挂篮强度大、刚度小，稳定性高，各项指标均符合要求

     　　从本项目的实践知，在采用挂篮施工的中小跨径桥梁中，当选用贝雷梁作挂篮主桁组拼简易挂篮时，一旦桥梁施工完毕，挂篮拆卸后，多数材料能回收并改作他用，大大提高了材料的周转利用率，节约了施工成本，创造了经济效益；此外，由于贝雷梁挂篮重心较低，因此使用时安全性较高

    　　 　　参考文献 　　【1】路桥集团第一公路工程局.公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）【S】.北京：人民交通出版社，2000. 　　【2】中华人民共和国建设部.钢结构设计规范（GB50017-2003）【S】.北京：中国计划出版社，2003. 　　【3】交通部公路规划设计院.公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025-86）【S】.北京：人民交通出版社，1988. 　　【4】黄绍金，刘陌生.装配式公路钢桥多用途使用手册【M】.北京：人民交通出版社，2004. 　　【5】冶金工业部建筑研究总院.钢结构结构施工质量验收规范（GB50205-2001）【S】.北京：中国计划出版社，2002.