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九旭機械
Nine xu machinery
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隧道工程噴膜防水技術的技術發展階段

  從隧道工程噴膜防水技術的出現到目前應用的歷史來看,大致可以劃分為三個階段。
 
  2.1早期階段(1960年一1980年)
 
  噴膜防水技術的出現是在發達國家中隨著人工費用的增加及對防水質量的改善需求而出現的,將防水涂料采用機械噴涂的方式施工,隨之也出現了一些適用于噴涂方式的專用噴涂防水材料,主要在屋面或地下室墻面防水上使用[m
 
  這個時期也是發達國家對隧道防水型式和材料進行革新和嘗試各種新手段的時期,除了防水板以外,噴膜防水技術也在這個時期被引入到山嶺隧道的應用中。較早將噴膜防水技術應用于山嶺隧道的工程實例應始于1960年一1965年期間,德國、奧地利和瑞士修建的20一30座公路隧道,使用瑞士SIKA公司的摻有玻璃纖維加強的聚醋樹脂噴層來防水['} 20世紀60年代期間在西德的地下工程中也出現了不少用于噴射密封防水的新材料,這些材料按其性質不同大致可分為兩類:玻璃纖維聚醋和瀝青一橡膠混合物[r9,??傮w上來看,這個階段前后噴膜防水技術雖然已經被引入到隧道的防水中,但數量尚不多,配套的機械設備也不成熟,噴膜技術也在逐步的調整中。
 
  2.2發展階段(1980年一2000年前后)
 
  本階段中WORD各國開始逐步重視該項技術,推出了基于丙烯酸鹽、聚氨醋、聚脈等材料噴膜防水技術及專用機械設備,工程實例也逐步增多,隧道工程噴膜防水技術的影響也有所增加。
 
  這個時期以日本為典型代表,從20世紀80年代中期開始,日本陸續開發出了隧道噴膜防水技術,并出現了一批材料、設備專利。如日本株式會社鴻池組所開發的噴膜技術可采用人工噴射,在噴射斷面規則的地方也可采用自動噴膜機進行施工[4,1 }]。從1990年在日置隧道的應用開始,該技術又在日本其他三個工程中得到了應用:新港南臺泵場修筑工程(1990年)、阪神福島地下化工程(1992年)、東海北陸自動車道大懶子工程(1995年)「“」。
 
  同時期其他發達國家的噴膜防水技術也在進一步發展中,并在山嶺隧道中得到應用「12,13]。此階段在該技術上發展較為迅速的公司以瑞士UGC Interna-tional(目前是德國BASF公司下屬的子公司)為典型代表,聚氨酯噴涂保溫提供的噴膜防水系列產品有Masterseal.340F(水劑)與Masterseal.345(粉劑)兩種。前者上市時間約在2000年左右,但自從2003年5月推出后者以來,已停止使用前者。在該時期得到應用的隧道工程約10個,包括公路隧道、鐵路隧道、水電站引水隧洞,遍布南美、北美、澳大利亞等國家和地區[[13]。噴膜防水在其他類型的隧道中的應用也得到了拓展,如香港港口東側的沉管隧道(1989年)04}、英國英法海峽隧道附近的兩座明挖隧道(2001年)[15]。在沉管隧道和明挖隧道中得到產品應用的典型代表公司為英國Stirling Lloyd Polyehem Ltd.,該公司開發了以聚甲基丙烯酸甲醋為主的噴涂型防水材料,主要用于橋面、明挖隧道、沉管隧道等平整的防水,該時期該公司施工了10余座明挖、沉管隧道及一些橋梁的防水[[16,17,
 
  我國在此階段對隧道噴膜防水技術的研發和應用也開始起步。zui早在國內隧道進行噴膜防水技術應用的報導見文獻[18],采用陽離子乳化瀝青膠乳防水涂料在十幾座鐵路隧道進行滲漏的治理,取得了較好效果,并于1986年通過了鐵道部的鑒定。西南交通大學于1998年申報鐵道部立項后開始了丙烯酸鹽噴膜防水材料、配套設備、施工工藝技術的系統研究,完成了在試驗室條件下噴膜材料配方的優化和噴射設備的研制,項目成果于2000年通過了鐵道部科技司的技術審查。1999年至2002年,先后在大竹林鐵路隧道、蓮黃公路隧道和磨溝嶺鐵路隧道等工點進行了噴膜防水工程試驗的應用嘗試[5 =0-22]0
 
  本階段中隧道工程噴膜防水技術得到了較大的發展和進步,專用材料、配套設備都得到了開發和研制,隧道工程應用類型和實例也逐漸增多,但總體上技術還處于一個發展和完善階段。
 
  2.3較大規模應用階段(2000年后一至今)
 
  本階段中,隨著應用實例逐漸增多,該技術也逐步得到了國內外隧道工程界的了解和關注,其應用范圍開始逐步擴大,并正在朝著機械化作業的方向發展。
 
  在該領域較為活躍的國外公司仍然以德國BASF公司為代表,陸續又采用噴膜防水技術施工了二十余座(據不完全統計)的隧道防水工程(包括一些海底隧道),并采用了機械手臂進行快速噴涂施工,該公司的應用情況已持續在國隧道協會( ITA)近年的年會中進行了交流[23,'A]。該公司還把噴膜防水技術推廣用到了隧道維修加固中,如在英國肯特郡的3座有著150年歷史的鐵路隧道中,采用Masterseal.345噴膜防水材料結合噴射鋼纖維混凝土進行了修復和補強「=5 =6]。其他一些國外公司也在積極發展和推廣隧道噴膜防水技術,一些新型噴膜防水材料如聚氨醋/聚脈、噴涂速凝橡膠瀝青等也陸續被應用在國內外的隧道工程防水中,如美國波士頓地鐵、美國北卡羅萊州高速公路隧道、澳大利亞布里斯班CLEM7道路隧道、日本東京涉谷車站[27]。
 
  國內的隧道噴膜防水工程應用實例在本階段也呈現積極的增長態勢,西南交通大學與成都市嘉洲新型防水材料有限公司聯合對基于丙烯酸鹽的噴膜防水技術進行了推廣和應用,近年已經在國內多座山嶺隧道、地鐵隧道、地下通道及洞庫中采用了該技術進行防水。所應用工程實例種類較多,且部分實例具有一定的代表性,如位于高海拔地區的四川松潘縣牟尼溝公路隧道(2010年)、貴廣高鐵天平山隧道(2012年)、南京青奧軸線地下通道B2-J1節點(2013年)、深圳中海油LNG工藝隧道(2014年)、蘭渝高鐵間中火車站地下通道(2015年)、貴陽地鐵1號線雅一蠻區間隧道(2016年)。經過對這些工程施工經驗的總結,編寫了一部CECS規范}_s]及一部鐵路標準,對該技術起到積極的推動作用。
 
  聚脈近年在國內的隧道工程中也得到了一定的應用,如廣州地鐵4號線7號線連接段隧道試驗段四,上海地鐵同濟大學站、四平路站、臨平路站頂板及上海外灘交通樞紐隧道工程頂板防水[}_}o。另外由于聚脈優異的抗腐蝕性能,近年在國內沉管隧道中也得到了應用(如天津濱海新區中央大道跨海河隧道工程沉管段「30]、港珠澳大橋沉管段「31])n噴涂速凝橡膠瀝青的應用近年來也在國內呈現較快的增長趨勢,在國內一些隧道、地鐵車站中得到一定應用。以上噴涂材料的行業標準、國家標準也在近年陸續頒布,在修編的《GB50108-2008地下工程防水技術規范》中也補充了相關噴涂防水材料的內容。
 
  本階段所呈現的特點是應用實例有了較大幅度的增加,各種新型聚氨酯噴涂設備防水材料開始在隧道工程中得到應用;施工機具和設備開始朝著專業化、全面機械化方向發展;基于噴膜防水技術的防水體系概念逐步得到提出,逐步開始重視防水體系的綜合性能;相應的技術標準、應用指南開始制定和頒布??傮w上而言,該技術已經開始逐步走上規范化和有序發展的道路。
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