水利工程师施工方向高级职称论文范文发表
摘要:随着工程技术的进步,传统的大桥不再成为跨越海洋的唯一方式,沉管隧道成为重要的选择形式,与大桥相比,沉管隧道具有自己无可比拟的优点,抗震性能好,受气候及恶劣天气影响小,结构选型灵活,对航道、航空干扰小,节约空间,保持生态等优点,但同时,沉管隧道对防水有着更高的要求,要做到滴水不漏实在不易。因此,做好沉管隧道的防水施工尤为重要,本文以沈家门港海底隧道为例,介绍管段的防水施工,供大家参考。
关键词: 海底隧道,防水,施工缝,GINA止水带
1 工程项目概况
舟山市沈家门港海底隧道工程位于世界四大渔港之一的沈家门港、采用直线穿越沈家门港,是我国大陆目前真正意义上唯一的一条海底隧道。隧道全长256.70m,其中沉管段全长218米,分别为E1(70m)、E1(74m)、E1(74m),管段断面结构尺寸为宽11.5m、高6.40m,管段结构分节、分段施工,施工缝及接头多,防水处理比较困难。本工程管段防水主要受海水的影响,沉管段直接沉埋在沈家门港口基槽中,管段直接和海水接触,结构防水难度很大。防水以结构自防水为主,并以接头防水为重点,辅以附加防水层加强防水。
2 管段结构防水型式
沉管主体结构采用壁厚700mm(顶板)、750(侧墙)或900mm(底板)的C50耐腐蚀防水钢筋混凝土,其中结构顶板及侧墙外防水采用水泥基渗透结晶防水涂料,顶板设12-15cm的防锚层,侧墙设2cm的水泥砂浆保护层,管节底板内防水采用2.5mm柔性聚氨酯涂料。其防水构造型式如图2-1所示。
3.重点防水处理
3.1 水平施工缝处理
水平施工缝的处理采用两道防水结构,第一道防水结构为厚度3mm的镀锌钢板,金属防水板设置在侧墙中心位置,为增加防水效果,侧墙的混凝土断面采用凸起的梯形台结构。第二道防水结构采用20mm×30mm的遇水膨胀橡胶止水条,橡胶条设置在距离侧墙内壁150mm处,在混凝土第二次浇筑砼前,安装纵向的遇水膨胀止水条,止水条采用水泥钉直径钉入混凝土内,最后再新老混凝土的接触面喷涂水泥基渗透结晶防水涂料,在浇筑混凝土时,施工缝高度范围内50cm的混凝土塌落度控制可适当放大,同时保证振捣效果,不漏振、过振,必要时做好二次振捣。防水材料的连接形式:金属钢板止水条采用焊接连接,搭接不少于10cm,双面焊缝。止水条采用冷接,搭接长度不小于20cm。
3.2 环向施工缝的处理
由于结构纵向分段较多,导致环向施工缝数量较多,仅管节环向施工缝就达18条之多,且后浇带浇筑时间较晚,必须在后浇带两侧结构中,浇筑较晚的一侧满42天才能浇筑混凝土,加之管节防水要求苛刻,环境恶劣,因此必须作好环向施工缝的处理问题,以确保管节防水的整体效果。
管节环向施工缝采用钢边橡胶止水带和遇水膨胀橡胶止水止水条,止水条布置在距离内壁板体厚度1/3处,具体施工方法同水平施工缝止水条。钢边橡胶止水带的连接采用热接法,粘结时先打磨橡胶表面,然后将橡胶接头放入模具,橡胶止水带钢边部分搭接不少于10cm,加入生胶片,将模具加热到120°左右,保持30分钟左右,脱模后再用腻子胶填充钢边之间的缝隙,处理效果较好,质量容易保证。
3.3管段与管段间防水处理
沉管结构管段之间的防水是沉埋管隧道工程防水施工中的重中之重,结合以往施工经验及在建的沉埋管隧道,本工程管段之间的防水采用荷兰生产的GINA和OMEGE橡胶止水带,GINA止水带采用水力压接,要求钢端壳平整度不大于3mm。GINA止水带设置在管段接头两个钢端壳面板之间,OMEGE止水带设置在管段接头内侧环向位置,止水带详图及管段接头止水带布置见图3-3~3-5。
3.4后浇带防水处理
本工程共3个管节,包括E1、E2、E3.。每个管节分4段,3个后浇带,后浇带施工要求在两侧分段混凝土浇筑完成后满42天方可施工,同时要求两侧分段主体结构基础变形稳定,后浇带混凝土采用高性能无收缩膨胀混凝土,混凝土标号高于两侧混凝土1个标号,后浇带与两侧分段施工缝处理同水平、环向施工缝,浇筑混凝土前,先将两侧混凝土凿毛,同时浇筑前新旧混凝土接触面喷涂水泥基渗透结晶防水涂料,加强接缝处的振捣,做好混凝土的养护,可达到良好的防水效果,经本工程试验,后浇带无渗漏水情况。
4 主要防水材料选择
材料是防水的基础,通过考查借鉴国内外先进的类似施工经验,研究防水材料对地层的适应性及耐久性,并根据试验数据对防水材料进行了技术经济方面的比较分析,为选择优质可靠和经济高效的防水材料打下了坚实基础。
4.1 防水混凝土主要材料
本工程采用C50S12高性能混凝土,混凝土采用双掺技术,同时引入引气剂和减水剂。
水泥:采用普通硅酸盐水泥P.O52.5,以减少水泥水化热指标。
砂:采用优质中粗河砂,本工程采用福建闽南中粗砂,附合国标第II级配区和防水混凝土规定要求。
粉煤灰:采用Ⅱ级粉煤灰,烧失量符合Ⅰ级技术要求。
矿粉:采用S95粒化高炉矿渣粉,质量标准符合GB/T18046-2008≤用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉≥
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