6.3 盾构隧道

6.3.1 盾构隧道适用于在软土和软岩土中采用盾构掘进和拼装管片方法修建的衬砌结构。
6.3.2 盾构隧道衬砌防水措施应按表6.3.2选用。

表6.3.2 盾构隧道衬砌防水措施

6.3.3 钢筋混凝土管片的质量应符合下列规定：
      1 管片混凝土抗压强度和抗渗性能以及混凝土氯离子扩散系数均应符合设计要求；
      2 管片不应有露筋、孔洞、疏松、夹渣、有害裂缝、缺棱掉角、飞边等缺陷；
      3 单块管片制作尺寸允许偏差应符合表6.3.3的规定。

表6.3.3 单块管片制作尺寸允许偏差

6.3.4 钢筋混凝土管片抗压和抗渗试件制作应符合下列规定：
      1 直径8m以下隧道，同一配合比按每生产10环制作抗压试件一组，每生产30环制作抗渗试件一组；
      2 直径8m以上隧道，同一配合比按每工作台班制作抗压试件一组，每生产10环制作抗渗试件一组。
6.3.5 钢筋混凝土管片的单块抗渗检漏应符合下列规定：
      1 检验数量：管片每生产100环应抽查1块管片进行检漏测试，连续3次达到检漏标准，则改为每生产200环抽查1块管片，再连续3次达到检漏标准，按最终检测频率为400环抽查1块管片进行检漏测试。如出现一次不达标，则恢复每100环抽查1块管片的最初检漏频率，再按上述要求进行抽检。当检漏频率为每100环抽查1块时，如出现不达标，则双倍复检，如再出现不达标，必须逐块检漏。
      2 检漏标准：管片外表在0.8MPa水压力下，恒压3h，渗水进入管片外背高度不超过50mm为合格。
6.3.6 盾构隧道衬砌的管片密封垫防水应符合下列规定：
      1 密封垫沟槽表面应干燥、无灰尘，雨天不得进行密封垫粘贴施工；
      2 密封垫应与沟槽紧密贴合，不得有起鼓、超长和缺口现象；
      3 密封垫粘贴完毕并达到规定强度后，方可进行管片拼装；
      4 采用遇水膨胀橡胶密封垫时，非粘贴面应涂刷缓膨胀剂或采取符合缓膨胀的措施。
6.3.7 盾构隧道衬砌的管片嵌缝材料防水应符合下列规定：
      1 根据盾构施工方法和隧道的稳定性，确定嵌缝作业开始的时间；
      2 嵌缝槽如有缺损，应采用与管片混凝土强度等级相同的聚合物水泥砂浆修补；
      3 嵌缝槽表面应坚实、平整、洁净、干燥；
      4 嵌缝作业应在无明显渗水后进行；
      5 嵌填材料施工时，应先刷涂基层处理剂，嵌填应密实、平整。
6.3.8 盾构隧道衬砌的管片密封剂防水应符合下列规定：
      1 接缝管片渗漏时，应采用密封剂堵漏；
      2 密封剂注入口应无缺损，注入通道应通畅；
      3 密封剂材料注入施工前，应采取控制注入范围的措施。
6.3.9 盾构隧道衬砌的管片螺孔密封圈防水应符合下列规定：
1 螺栓拧紧前，应确保螺栓孔密封圈定位准确，并与螺栓孔沟槽相贴合；
      2 螺栓孔渗漏时，应采取封堵措施；
      3 不得使用已破损或提前膨胀的密封圈。
6.3.10 盾构隧道分项工程检验批的抽样检验数量，应按每连续5环抽查1环，且不得少于3环。

Ⅰ 主控项目

6.3.11 盾构隧道衬砌所用防水材料必须符合设计要求。检验方法：检查产品合格证、产品性能检测报告和材料进场检验报告。
6.3.12 钢筋混凝土管片的抗压强度和抗渗性能必须符合设计要求。
检验方法：检查混凝土抗压强度、抗渗性能检验报告和管片单块检漏测试报告。
6.3.13 盾构隧道衬砌的渗漏水量必须符合设计要求。
检验方法：观察检查和检查渗漏水检测记录。

Ⅱ 一般项目

6.3.14 管片接缝密封垫及其沟槽的断面尺寸应符合设计要求。
      检验方法：观察检查和检查隐蔽工程验收记录。
6.3.15 密封垫在沟槽内应套箍和粘贴牢固，不得歪斜、扭曲。
      检验方法：观察检查。
6.3.16 管片嵌缝槽的深宽比及断面构造形式、尺寸应符合设计要求。
      检验方法：观察检查和检查隐蔽工程验收记录。
6.3.17 嵌缝材料嵌填应密实、连续、饱满，表面平整，密贴牢固。
      检验方法：观察检查。
6.3.18 管片的环向及纵向螺栓应全部穿进并拧紧；衬砌内表面的外露铁件防腐处理应符合设计要求。
      检验方法：观察检查。

条文说明

6.3.1 盾构法施工的隧道，宜采用钢筋混凝土管片、复合管片、砌块等装配式衬砌或现浇混凝土衬砌。装配式衬砌应采用防水混凝土制作。
6.3.2 本条是针对不同防水等级的盾构隧道衬砌，确定相应的防水措施。
      当隧道处于侵蚀性介质的地层时，应采用相应的耐侵蚀混凝土或耐侵蚀的防水涂层。采用外防水涂料时，应按表6.3.2规定采取“应选”或“宜选”。
6.3.3 第1款增加了对管片混凝土氯离子扩散系数的设计要求，符合《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476—2008第3.4节耐久性规定。鉴于国内对处于侵蚀性地层的隧道衬砌的检测标准尚无正式规定，因而在验收条文中也不作具体规定。
    第2款是按《盾构法隧道施工与验收规范》GB 50446—2008第6.7.2条有关规定作了修改，管片外观质量不允许有严重缺陷，存在一般缺陷的管片应由生产厂家按技术规定处理后重新验收。
    当管片表面出现缺棱掉角、混凝土剥落、大于0.2mm宽的裂缝或贯穿性裂缝等缺陷时，必须进行修补。管片的修补材料规定采用与管片混凝土同等以上强度的砂浆或特种混凝土，可保证衬砌管片的整体强度统一，对结构受力有益。
    第3款是在工厂预制的钢筋混凝土管片，为满足隧道衬砌防水要求而制定了管片制作的质量标准。
6.3.4 原规范规定“钢筋混凝土管片同一配合比每生产5环应制作抗压强度试件一组，每10环制作抗渗试件一组”，是按《地下铁道工程施工及验收规范》GB 50299—1999第8.11.3条有关规定提出的。按上海市工程建设规范《市政地下工程施工质量验收规范》DG/TJ 08—236—2006第9.3.6条的规定，由于试件的取样及留置组数比较合理，故该条直接被本规范引用。
6.3.5 原规范规定“管片每生产两环应抽查一块做检漏测试。若检验管片中有25％不合格时，应按当天生产管片逐块检漏”。条文的内容虽然简单，但可操作性不强，不少管片生产厂家提出意见。现按《盾构法隧道施工与验收规范》GB 50446—2008第16.0.6条的有关规定。根据国内管片检漏的设备水平，提出了“管片外表在0.8MPa水压力下，恒压3h，渗水进入管片外背高度不得超过50mm”的单块管片检漏标准。以前恒压时间只规定2h，但考虑到目前单块管片的检漏压力只能达到0.8MPa，而埋深超过20m的轨道交通隧道会越来越多，因此恒压时间延长至3h，以弥补单块管片检漏压力限值的缺憾。渗水进入管片外背高度不得超过50mm，可确保渗水不会到达钢筋表面，不会对钢筋的耐久性产生不良影响。
6.3.6 钢筋混凝土管片接缝防水，主要依靠防水密封垫，所以对密封垫的设置和粘贴施工提出了具体规定。同时，管片拼装前应逐块对粘贴的密封垫进行检查，在管片吊装的过程中要采取措施，防止损坏密封垫。针对采用遇水膨胀橡胶作为防水密封垫的主要材质或遇水膨胀橡胶为主的复合密封垫时，为防止其在管片拼装前预先膨胀，应采取延缓膨胀的措施。
6.3.7 管片接缝防水除粘贴密封垫外，还应进行嵌缝防水处理，为防止嵌缝后产生错裂现象，规定嵌缝应在隧道结构基本稳定后进行。另外，由于湿固化嵌缝材料的应用，嵌缝前基面只要求达到无明显渗水即可。
6.3.8 密封剂主要为不易流失的掺有填料的黏稠注浆材料以减少流失。同时，为了发挥浆液的堵漏止水功效，应对浆液的注入范围采取限制措施。
6.3.9 螺孔为管片接缝的另一渗漏途径，同样应提出防水措施。
6.3.10 本条参考了上海市工程建设规范《市政地下工程施工质量验收规范》DG/TJ 08—236—2006第3.2.7条的规定，将原规范“应按每连续20环抽查1处，每处为1环，且不得少于3处”，修改为“应按每连续5环抽查1环，且不得少于3环”。
6.3.11 盾构隧道衬砌管片接缝防水主要采用弹性密封材料。本规范附录第A.3节规定了弹性橡胶密封垫材料和遇水膨胀密封垫胶料的主要物理性能。其中，弹性橡胶密封垫材料的性能指标是参考目前国内盾构隧道密封垫设计中的通常要求；遇水膨胀密封垫胶料的性能指标是参考《高分子防水材料第3部分遇水膨胀橡胶》GB 18173.3—2002的规定。
6.3.12 混凝土抗压试件的试验方法应符合《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081—2002的有关规定；混凝土抗渗试件的试验方法应符合《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 50082—2009的有关规定。混凝土强度的评定还应符合《混凝土强度检验评定标准》GB/T 50107—2010的规定。
6.3.13 盾构隧道衬砌渗漏水量检验宜符合表2的规定。

表2 盾构隧道衬砌渗漏水检验

6.3.14 管片应至少设置一道密封垫沟槽。接缝密封垫宜选择具有合理的构造形式、良好弹性或遇水膨胀性、耐久性的橡胶类材料，其外形应与沟槽相匹配。
管片接缝密封垫应完全压入密封垫沟槽内，密封垫沟槽的截面面积应大于或等于密封垫的截面积。接缝密封垫应满足在计算的接缝最大张开量和估算的错位量及埋深水头的2倍～3倍水压力不渗漏的技术要求。
6.3.16 鉴于目前管片嵌缝槽的断面构造形式已趋于集中，并对槽的深、宽尺寸及其关系加以定量的规定。管片嵌缝槽与地面建筑、道路工程变形缝嵌缝槽不同，因嵌缝材料在背水面防水，故嵌缝槽槽深应大于槽宽；由于盾构隧道衬砌承受水压较大，相对变形较小，因而嵌缝材料应采用中、高弹性模量类的防水密封材料，有时可采用特殊外形的预制密封件为主、辅以柔性密封材料或扩张型材料构成复合密封件。
6.3.17 管片嵌缝作业应在接缝堵漏和无明显渗水后进行，嵌缝槽表面混凝土如有缺损，应采用聚合物水泥砂浆或特种水泥修补，强度应达到或超过混凝土本体的强度。嵌缝材料嵌填时，应先刷涂基层处理剂，嵌缝应密实、平整。
6.3.18 钢筋混凝土管片拼装成环时，其连接螺栓应先逐片初步拧紧，脱出盾尾后再次拧紧。当后续盾构掘进至每环管片拼装之前，应对相邻已成环的3环范围内管片螺栓进行全面检查并复紧。
管片拼装后，应填写“盾构管片拼装记录”，并按管片的环向及纵向螺栓应全部穿进并拧紧的规定进行检验。

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