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1立项背景与研究进展
人防工程，就是在战争时期为了保障人民的生命安全，防止空袭、生化武器、常规武器以及核福射危害的基建工程。随着城市建设的快速发展，现在的人防工程慢慢成为城市基础建设的一部分。地下工程在21世纪得到空前的发展，尤其是地铁的建设在城市交通系统中占据着越来越重要的地位。地铁建设不同于一般的民用建筑，它具有建设周期长、投资费用大、社会效益高等特点。若城市地铁在建设时能结合人防功能综合考虑，则可以发挥出更大的社会效益。所以，国内不少城市都将人防规划作为地铁建设的重要组成部分。考虑到地铁人防工程的特殊地位及作用，在地铁人防工程施工建设过程中，必须从抗力等级、防化等级、给排水系统、电气系统等重要方面进行全面综合考虑。但由于给排水系统、电气系统的建设与存在，会对人防工程的密闭性造成负面影响，其主要表现在人防工程建设初期为了排水系统和电气系统的建设而预留的孔洞难以有效封堵。鉴于地铁内所有防火、封堵工程均为隐蔽工程，一旦投入使用检修维护十分困难，因而要求防火、封堵材料性能稳定，密闭性良好，使用寿命较长。目前，人防孔洞封堵的主要影响因素包括封堵材料和封堵施工工艺两方面。经过多年的研究，已开发出了较多的地铁人防防火、封堵材料，常见的有防火泥、阻火包、防火密封胶，另外还有一些以矿棉为基材的无机防火封堵材料。但这些封堵材料均存在诸如高温下产生刺激性烟毒、高温下软化流变、易受潮吸水风化分解等或多或少的问题。因此，亟需一种性能良好、稳定的封堵材料来解决综上所述问题。另外，虽然地铁人防工程的建设与发展已有多年时间，但关于人防孔洞封堵施工工艺很少见诸于书面文件。故规范地铁人防孔洞封堵施工工艺对以后地铁人防工程的建设具有重要意义。
2研究方案
2.1研究目标
鉴于地铁人防的特殊地位和人防孔洞封堵工程的重要性，研究目标拟定如下：
（1）人防孔洞封堵材料
甄选孔洞封堵材料，所选材料必须具有良好的稳定性，且其各方面性能均需满足国家标准，另外也要符合绿色环保的材料要求。
（2）地铁人防孔洞封堵施工工艺
规范孔洞封堵施工工艺，指导施工操作，确保施工质量。
2.2研究内容
为实现预期研究目标，使人防封堵材料通过严格规范的施工工艺发挥有效的密封作用，需从材料和工艺两大方面进行探究。研究内容主要包括：材料选用、材料主要性能要求及检测、验收指标；施工工艺的可操作性和适用性、成品工程的主要验收指标等几方面。
2.2.1材料的选择
地铁工程、工业与民用建筑工程、其他公共建筑等，对材料的要求主要体现在在以下几方面：
（1）人防孔洞封堵材料必须具有良好的气密性，以防止气体进入、扩散。
（2）有些工程如地铁服役的地下环境的特殊性，因而对封堵材料的性能稳定性有较高要求，不仅要耐火耐高温，而且也要保证其不会在较短时间内受潮吸水、风化分解。
（3）选用的封堵材料本身要无毒害性，绿色环保。
2.2.2材料性能及检测
鉴于人防工程的的特殊地位的重要性，所选孔洞堵料必须具有相应特殊的良好性能，且其性能必须符合国家或行业相关标准。上述三种材料在孔洞封堵过程中各起不同的作用，非硬化阻火材料填充在土木工程建设初期预留的管道中间部分，填充长度以预留管道长度而定，其主要起防火作用。非硬化阻火材料有良好的热稳定性，且根据GB 18583-2008 《室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量》，对其中总挥发性有机化合物含量进行检测，结果表明，送检样品达到《室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量》（GB 18583-2008）中本体型胶粘剂的技术指标要求：
环氧树脂有良好的粘结性，且可与胺类固化剂发生固化反应，其固化产物有很好的力学性能。因此，在人防孔洞封堵过程中将环氧树脂混合物（泥状）填充在非硬化阻火材料两端，密封厚度为30~50mm，主要起密封作用，是保证人防孔洞封堵工程气密性良好的关键部位。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过对苯、甲苯+二甲苯、卤代烃、总挥发性有机化合物、乙二胺等含量的检测，发现该样品达到《室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量》（GB 18583-2008）中溶剂型其他类型胶粘剂的技术指标要求；固化剂中乙二胺含量达到《混凝土结构工程用锚固胶》（JG/T 340-2011）中有机类锚固胶的技术指标要求：
无机堵料（固性）填充在预留管道两侧最外端，有快速硬化的功能和良好的力学性能，其主要起耐压作用。通常无机堵料填充封堵是人防空洞封堵工程的最后一道程序，填充完毕后即可磨平。依据GB 50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》对无机堵料中的放射性、游离甲醛进行检测，检测结果表明该无机堵料样品达到《民用建筑工程室内环境污染控制规范》（GB 50325-2010）中放射性、游离甲醛的技术指标要求，：
2.2.4验收指标
根据GB50134—2004《人民防空工程施工及验收规范》的要求，人防工程中给水排水管道、供油管道与附件的安装施工需符合以下要求：
1、压力排水管宜采用给水铸铁管、镀锌管、镀锌钢管或UPVC塑料管，其接口应采用油麻填充或石棉水泥抹口，不得采用水泥砂浆抹口。
2、油管丝扣连接的填料，应采用甘油何红淡粉的调和物，不得采用铅油麻丝。油管法兰连接的垫板，应采用两面涂石墨的石棉纸板，严禁使用普通橡胶垫圈。
电缆、电线穿管的安装施工须符合：
1、电缆、电线在穿越密闭穿墙短管时，应清除管内积水、杂物。在管内两端应采用密封材料充填，填料应捣固密实。
2、电缆、电线暗配管穿越防护密闭隔墙或密闭隔墙时，应在墙两侧设置过线盒，盒内不得有接线头。过线盒穿线后应密封，并加盖板。
3、电缆、电线暗配管配敷设完毕后，暗配管管口应密封。
上述人防工程给排水、电缆、电线等设施的安装施工过程中，人防空洞封堵材料的主要验收指标是依据GB/T6111-2003《流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法》，通过检测送检样品的气密性来评价和表征封堵材料的封堵效果，送检样品包括多种不同规格的电缆线套管封堵试件和水管套管封堵试件。现各选用一种电缆线套管封堵试件和水管套管封堵试件为例进行说明。
试件制作工艺：首先清理电缆及管道，在管道内先填充LTFH-1005有机柔性阻火堵料，填实后紧贴LTFH-1005有机柔性阻火堵料两端用膏状环氧树脂加以密封，密封厚度≥30mm，再灌注LTFH-1006无机速固防火堵料，厚度120mm以上，靠近螺孔端有200mm空腔便于加压试验。
依据GB/T6111-2003《流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法》对试件进行气密性试验。在常温条件下，对试件施加0.6MPa压力，并持续30min。
根据检测结果，发现所有试件均未出现渗漏或封堵堵料膨出的现象，表明所有送检构件气密性良好，证明该人防封堵材料能够满足国家标准要求，可以用于人防孔洞封堵工程。
试件制作工艺：清理内外管道，在内外管道之间内先填充LTFH-1005有机柔性阻火堵料，填实后紧贴LTFH-1005有机柔性阻火堵料两端用膏状环氧树脂将内外管之间空间加以密封，密封层厚度≥30mm，环氧密封层外再灌注LTFH-1006无机速固防火堵料，厚度在120mm以上，试件靠近螺孔端有200mm空腔，以便进行气密性试验。
3结论
（1）选用的封堵材料包括：LTFH-1005有机柔性阻火堵料，E51环氧树脂和LTFH-1006无机速固防火堵料，其中LTFH-1005有机柔性阻火堵料主要起防火作用，E51环氧树脂主要起密封作用，LTFH-1006无机速固防火堵料主要起耐压作用，这三种材料组合的封堵材料能有效地对人防孔洞进行封堵。
（2）依据GB 18583-2008 《室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量》和JG/T 340-2011《混凝土结构工程用锚固胶》，对人防封堵材料进行检测，结果表明，LTFH-1005有机柔性阻火堵料，E51环氧树脂和LTFH-1006无机速固防火堵料均满足相应的国家和行业标准。
（3）依据GB/T6111-2003《流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法》，通过对实验室制作的电缆线封堵试件和水管封堵试件进行气密性试验，以考察采用所选封堵材料和施工工艺完成的封堵工程的密封效果，结果表明，采用该施工工艺，利用所选封堵材料完成的封堵工程试件气密性良好，满足国家标准要求。
（4）经实际工程验证，采用该套施工工艺，利用所选堵料，能有效地对人防孔洞进行封堵，工程验收结果满足GB50134—2004《人民防空工程施工及验收规范》的要求，具有较好的可操作性和适用性。
论文作者:邢双利
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
标签：人防论文; 孔洞论文; 材料论文; 工程论文; 气密性论文; 地铁论文; 无机论文; 《建筑学研究前沿》2017年第34期论文;