國內外隧道建設及防水情況
國內外已建成大量地鐵、隧道,逐步形成了較成熟的結構設計計算理論與工程實踐體系,但是在隧道及地下工程的防水方面認識則相對落后。地鐵不可避免地要經過含水量較高的地層(如上海地鐵所處地層大多為飽和含水軟粘土層),所以必將受到地下水的有害作用。如果沒有可靠的防水、堵漏措施,地下水就會侵入隧道,影響其內部結構與附屬管線,乃至危害到地鐵的運營和降低隧道使用壽命。
盾構隧道滲漏水的位置是管片的接縫、管片自身小裂縫、注漿孔和手孔等。其中以管片接縫處為防水重點。通常接縫防水的對策是使用密封材料,以西德為代表的歐洲方面,采用非膨脹合成橡膠,靠彈性壓密,以接觸面壓應力來止水,以耐久性與止水性見長。德國PHOENIX公司提供的隧道襯砌合成橡膠墊就是其中較典型的形式,其工作機理如圖1所示。以日本為代表的方面,則采用水膨脹橡膠,靠其遇水膨脹后的膨脹壓止水。它的特點是可使密封材料變薄、施工方便,但耐久性尚待驗證。國內主要采用水膨脹橡膠,并已開始研究開發(fā)水膨脹類材料與密封墊兩者的復合型。
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