CN104947710B - 一种地下防辐射刚性自防水建筑构造及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下防辐射刚性自防水建筑构造及其施工方法，该自防水建筑构造包括厚壁混凝土隧道，厚壁混凝土隧道包括顶板、隧道侧壁和基底，厚壁混凝土隧道外围增设有防水罩，防水罩包括顶盖、侧罩和罩底，顶盖由折曲的压型钢板以及钢筋混凝土构筑而成，压型钢板铺设在顶板上，压型钢板具有导流槽，侧罩与隧道侧壁之间具有间距，罩底与基底之间还设置有U型钢板。该自防水建筑构造能够对地下水进行有效泄压、收集和排放，使得厚壁混凝土隧道能够完全隔绝地下水，以防止辐射核设备的地下水渗漏及对周边土体的地下水核污染，安全环保，造价低廉，且建筑构造的防水寿命与结构寿命一致。本发明同时公开了其施工方法。

Description

一种地下防辐射刚性自防水建筑构造及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种地下建筑构造及其施工方法，具体是指一种地下防辐射刚性自防水建筑构造及其施工方法。

背景技术

产生地下隧道渗水的直接原因有三条：①隧道围护结构存在渗水通道；②有水压足够大的渗水水源；③渗水水源与渗水通道相通。这三条因素共同存在时才产生渗水，因此可以认为地下建筑物的渗水与裂缝有直接关系。而裂缝的产生除了约占30％的概率的荷载应力和不均匀沉降外，主要是由于混凝土干缩、冷缩和徐变引起的，这与混凝土的物理、化学性质有关。

现有的防水技术主要有刚性防水和柔性防水两种类型。刚性防水主要是指使用刚性防水材料的防水层，这类刚性材料主要有纤维混凝土防水材料、预应力混凝土防水材料、细石混凝土防水材料等。而柔性防水则是使用油毡以及沥青等材料制造的主体防水材料。柔性防水层的优点有韧性，能适应一定的变形与胀缩，不易开裂。缺点是使用年限短，现有柔性防水技术最长使用年限仅为10～20年。而且对基面的要求比较严格，必须在完全平整、光洁、含水量在9％以下的基面上施工，否则就会出现分层、起鼓、窜水的状况。

传统的刚性防水技术是指以水泥、砂、石为原材料，掺入少量外加剂或高分子聚合物，通过调整配合比、改善孔结构，增加个原料界面的密实性，或通过补偿收缩，提高混凝土的抗渗防漏能力等方法，使混凝土构筑物达到防水的技术。刚性防水技术的特点是根据不同的工程结构采取不同的方法，施工简单、方便，造价较低，易于维修,防水耐久性好。所以，在常规土木建筑中，刚性防水占相当大的比例。但传统刚性防水的缺点也较为明显，处于自身高密度的原因造成刚性防水自重较大。而且刚性防水层一旦出现了干湿变形、裂缝现象，那么防水层也就会受损。

传统刚性防水方式有如下两种：

(1)利用刚性防水材料进行防水

刚性防水的主要基材是水泥，如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥。这些水硬性胶凝材料的抗渗性和防水耐久性都是较好的，所以，国内外许多防水工程都采用水泥作为胶结材料。然而,由于水泥的抗拉强度低，变形小，易于收缩开裂，往往会破坏结构的整体防水。而且,水泥配制成混凝土后，内部形成许多毛细孔缝，成为渗水的通道。

为了提高混凝土的抗渗性，国内外科技人员研究出许多无机防水剂，如三氯化铁、无机铝盐、三乙醇胺等等。通过加入这些防水剂，提高水泥砂浆的密实性或改善砂浆的抗裂性，从而达到防水抗渗的目的。但这些措施无法完全杜绝渗漏。

(2)结构自防水

抗渗的前提是抗裂，普通防水混凝土和外加剂防水混凝土不具有膨胀性能，它们没有抗裂功能，即使它们的抗渗性很高，混凝土收缩开裂也就失去整体防水功能。

结构自防水技术是通过膨胀水泥和水泥膨胀或施加预应力，使得预压应力能抵消结构在收缩过程中产生的全部或大部分拉应力。但膨胀混凝土较难处理转角、截面不规则的场合；施加预应力虽然能较好解决防水问题，但施工复杂，造价很高。

强辐射核设备包括原子能工业以及应用放射性同位素的装置，如反应堆、加速器、放射化学装置、海关、医院等，这些辐射核设备存在强辐射核，会对地下水造成严重污染，因此需要搭载设备的防护结构可以屏蔽射线，且具有极强的防水性能，要求外部地下水绝不能渗入设备范围周边范围。

能遮蔽α、χ、γ射线和中子流等等对人体有危害的混凝土称为防辐射混凝土，由此构造的隔绝辐射的隧道称之为防辐射混凝土隧道，防辐射混凝土隧道一般采用密度比普通混凝土大的重混凝土，其表观密度≤2800kg/m³。重混凝土由水泥、水及重骨料配制而成，混凝土愈重，墙壁越厚，其防护X、γ射线的性能越好。

现实中，由于重混凝土价格昂贵且不易采购，而较厚的普通混凝土壁也具备与重混凝土一样隔绝辐射的功能，因此常采用普通混凝土来代替重混凝土。但普通混凝土的隔离效果远比重混凝土差，要达到理想的隔离效果，防护结构厚度至少需要1m。且原子能设备精度要求极高，要求围护结构必须长距离连续施工。在此严苛的要求下，需连续施工且厚重的普通混凝土构件干缩明显，水化热大，很难控制裂缝的产生及裂缝发展。隧道壁因此存在大量的裂缝，光靠侧壁无法实现刚性防水。虽然柔性防水能填充裂缝而达到较好的防水效果，但其寿命最多只有20年，埋在地下的原子能工业装置不可能每隔20年挖开重新做一次防水施工，因此需要有一种技术达到既能防辐射、又能绝对防水。

现有杜绝混凝土渗水的刚性防水方案主要有两种：

(1)内部埋置钢板

现有常规混凝土隧道100如图1所示，由混凝土和钢筋101、拉结钢筋102浇筑而成。为了杜绝混凝土渗水，内置埋置钢板的混凝土隧道200如图2所示，在钢筋201之间埋置内置钢板202，并焊接成一个整体后浇筑混凝土，这相当于做了一个钢盒子，利用钢板的绝水性能进行防水。这种方法确实使得防护结构具有很好的防水、隔水性能，但存在明显的缺点：①钢材需要焊接导致取用的钢板不能太薄，厚度一般大于3～5mm，导致结构用钢量巨大，整体造价是传统混凝土结构的3～6倍。②混凝土内部埋置钢板导致内外侧钢筋之间的拉结筋无法设置，对混凝土侧壁受力影响很大。③埋置钢板对浇筑混凝土工艺要求较高，需两次浇筑混凝土且需保证第一次浇筑的混凝土很平整，以保证钢板贴合完好。

(2)施加预应力

通过张拉预应力钢束，给混凝土结构施加预压力，可有效防止混凝土开裂。但施加预应力对混凝土的强度、徐变性能要求较高，且大量张拉预应力钢束造成施工极为困难及造价提升2～3倍。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种地下防辐射刚性自防水建筑构造，该自防水建筑构造通过设置参与共同受力的防水罩，能够对地下水进行有效泄压、收集和排放，既能保证建筑构造的结构强度要求，又使得厚壁混凝土隧道能够完全隔绝地下水，以防止辐射核设备的地下水渗漏及对周边土体的地下水核污染，安全环保，且建筑构造的防水寿命与结构寿命一致，可达到50年以上。

本发明的这一目的通过如下技术方案来实现的：一种地下防辐射刚性自防水建筑构造，包括隔绝辐射的厚壁混凝土隧道，厚壁混凝土隧道用于放置辐射核设备，所述厚壁混凝土隧道包括顶板、隧道侧壁和基底，其特征在于：所述厚壁混凝土隧道外围增设有防水罩，防水罩整体包覆厚壁混凝土隧道，所述的防水罩包括顶盖、侧罩和罩底，所述的顶盖由折曲的压型钢板以及钢筋混凝土构筑而成，所述的压型钢板铺设在所述顶板上，并且完全覆盖顶板，压型钢板具有导流槽，所述的侧罩与隧道侧壁之间还设置有连接件，所述侧罩与隧道侧壁之间具有间距，所述侧罩、隧道侧壁与罩底三者所围的空间构成集水槽，集水槽还与地下水集中检测处理装置相连接，所述罩底位于所述基底的下方，罩底与基底之间还设置有U型钢板，U型钢板铺设在所述罩底上，以隔绝下部地下水的渗入，所述自防水建筑构造能够对地下水进行有效泄压、收集和排放，使得厚壁混凝土隧道能够完全隔绝地下水，从而防止辐射核设备的地下水渗漏及对周边土体地下水核污染的现象发生。

本发明的自防水建筑构造通过增设防水罩、压型钢板、导流槽、集水槽以及U型钢板，集中回收外部渗入的地下水并进行处理，将渗入防水罩的地下水彻底进行泄压并有效排放，防水罩主要用于泄压排水。当隧道顶部的压型钢板没锈蚀透时，压型钢板对外部地下水起到绝水作用；当时间长久，压型钢板被锈蚀后，利用压型钢板中间的具有空腔性能的导流槽对地下水渗水进行泄压并排放，从而使得厚壁混凝土隧道能够完全隔绝地下水。该自防水建筑构造解决了需连续施工的厚壁混凝土隧道的收缩、开裂而导致的漏水及对地下水污染的问题，是防水寿命与结构寿命一致，可达到50年以上，且造价低廉。

本发明中，所述的压型钢板为搭接型屋面用压型钢板，型号为YW51-760，该压型钢板坡高51mm，每块覆盖宽度为760mm，钢板厚度为1mm，导流槽的截面为等腰梯形，该等腰梯形的上底为65mm，下底为125mm，高51mm。

本发明中，压型钢板的导流槽为多个直线槽，多个导流槽平行设置，导流槽的两端分别延伸至顶板的端部。

本发明中，所述侧罩和罩底的材质均为防水混凝土。

本发明中，所述的侧罩与隧道侧壁之间设置的连接件为多根连接杆，通过连接杆支撑侧罩，所述多根连接杆分上下多层设置，每一层的连接杆均为横向设置的多根。

本发明中，所述侧罩与隧道侧壁之间的间距为500～800mm。

本发明中，所述U型钢板的厚度为2～6mm，材质为Q235。

本发明中，所述厚壁混凝土隧道为矩形隧道，所述防水罩也为矩形罩。

本发明中，所述U型钢板的两端伸至集水槽内，并且与侧罩的内壁相贴合。

本发明的目的之二是提供一种地下防辐射刚性自防水建筑构造的施工方法，该施工方法操作简单，造价低，便于施工。

本发明的这一目的通过如下技术方案来实现的：一种地下防辐射刚性自防水建筑构造的施工方法，其特征在于，该施工方法包括如下步骤：

(1)、施工混凝土垫层；

(2)、施工完混凝土垫层后，在垫层上绑扎钢筋、架设模板，然后浇筑混凝土，形成防水罩的罩底；

(3)、防水罩的罩底施工完毕后，进行罩底表面平整、喷水、刷纯水泥浆后，在罩底上铺设U型钢板，并且保证U型钢板与罩底贴合良好；

(4)、铺设好U型钢板后，施工防辐射厚壁混凝土隧道，厚壁混凝土隧道的施工包括对顶板、隧道侧壁和基底的施工，并同步施工防水罩的侧罩及防水罩与厚壁混凝土隧道之间的联系杆件；

(5)、在施工好的厚壁混凝土隧道的顶板上，直接铺设压型钢板，压型钢板与顶板之间只需要定位，不需要连接件进行连接，压型钢板铺设完毕后，在压型钢板上方放置钢筋桁架；

(6)、在压型钢板和钢筋桁架上浇筑混凝土，构成防水罩的顶盖，完成整个自防水建筑构造的施工。

与现有技术相比，本发明的自防水建筑构造彻底解决了强辐射核设施的地下水渗漏及对周边土体地下水核污染的问题，使得内置辐射核设备的厚壁混凝土隧道能够完全隔绝地下水，安全环保。该自防水建筑构造可应用于散裂中子源实验设备、小型核实验装置、医技楼的放射科包括X光室、CT、DSA、磁核共振(MRI)及相应的控制机房等需要特殊防护的建筑空间，也可用于建筑功能变更后，结构的防水改造。

附图说明

下面结合附图和具体实例对本发明作进一步的详细说明。

图1是现有技术中常规混凝土隧道的结构示意图；

图2是现有技术中内置埋置钢板的混凝土隧道的结构示意图；

图3是本发明地下防辐射刚性自防水建筑构造的局部立体图；

图4是本发明地下防辐射刚性自防水建筑构造的截面图，显示厚壁混凝土隧道与防水罩的连接关系和位置关系；

图5是本发明地下防辐射刚性自防水建筑构造中厚壁混凝土隧道的截面图；

图6是本发明地下防辐射刚性自防水建筑构造中防水罩的截面图；

图7是本发明地下防辐射刚性自防水建筑构造局部结构示意图，显示压型钢板的组成及与厚壁混凝土隧道顶板的位置关系；

图8是本发明地下防辐射刚性自防水建筑构造局部结构示意图，显示压型钢板未腐蚀时，压型钢板沿导流槽的长度方向将压型钢板上的渗水引向两端排放；

图9是本发明地下防辐射刚性自防水建筑构造局部结构剖视图，显示压型钢板腐蚀后，压型钢板的泄压原理，压型钢板通过导流槽将进入压型钢板导流槽内的渗水引向两端排放。

附图标记说明

100、混凝土隧道；101、钢筋；102、拉结钢筋；

200、混凝土隧道；201、钢筋；202、内置钢板；

1、厚壁混凝土隧道；11、顶板；12、隧道侧壁；13、基底；

2、防水罩；21、顶盖；211、压型钢板；211a、导流槽；

212、钢筋混凝土；22、侧罩；23、罩底；3、U型钢板；4、集水槽；

5、连接杆；6、外部饱和土体；7、辐射核设备

具体实施方式

如图3至图9所示的一种地下防辐射刚性自防水建筑构造，包括隔绝辐射的厚壁混凝土隧道1，厚壁混凝土隧道1用于放置辐射核设备7，厚壁混凝土隧道1包括顶板11、隧道侧壁12和基底13，顶板11的上表面做成具有一定倾斜角度的坡面，厚壁混凝土隧道1外围增设有主要用于泄压排水的防水罩2，防水罩2整体包覆厚壁混凝土隧道1，厚壁混凝土隧道1为矩形隧道，防水罩2也为矩形罩，防水罩2与厚壁混凝土隧道1构成整体结构。厚壁混凝土隧道1的顶板11厚1000mm，隧道侧壁12厚1000mm，基底13厚1000mm，其中顶板11厚也可以在800～1200mm范围内取值。

防水罩2包括顶盖21、侧罩22和罩底23，侧罩22和罩底23的材质均为防水混凝土，顶盖21由折曲的压型钢板211以及钢筋混凝土212构筑而成，钢筋混凝土212由铺设在压型钢板211上的钢筋桁架以及混凝土浇筑形成，即钢筋混凝土212包括钢筋桁架以及混凝土，压型钢板211、钢筋桁架以及混凝土浇筑后构成整个防水罩2的顶盖21，压型钢板211铺设在顶板11上，并且完全覆盖顶板11，压型钢板211也具有一定坡度，与顶板11的上表面相适配，顶盖21的上表面也为具有一定倾斜角度的坡面，顶盖21和顶板11以及压型钢板211均采用坡面，便于渗水流动，压型钢板211对外部地下水起到绝水作用，压型钢板211具有导流槽211a，压型钢板211的导流槽211a为处于同一斜坡面上的多个直线槽，多个导流槽211a平行设置，相邻的导流槽211a之间具有间距，导流槽的两端分别延伸至顶板11的端部，导流槽211a的设置方向沿厚壁混凝土隧道1的宽度方向，如图3所示，厚壁混凝土隧道1在水平面内，较长的边的方向为其长度方向，较短的边的方向为其宽度方向，防水罩2的侧罩22与厚壁混凝土隧道1的隧道侧壁12之间还设置有连接件，其中，侧罩22与隧道侧壁12之间设置的连接件为多根连接杆5，通过连接杆5支撑侧罩22，多根连接杆5分上下多层设置，每一层的连接杆5均为横向设置的多根，侧罩22与隧道侧壁12之间具有800mm的间距，侧罩22、隧道侧壁12与罩底23三者所围的空间构成集水槽4，集水槽4还与地下水集中检测处理装置相连接，地下水集中检测处理装置用于对集水槽4内的水进行检测和处理。

侧罩22与隧道侧壁12之间的间距也可以在500～800mm之间取值。

罩底23位于基底13的下方，罩底23与基底13之间还设置有U型钢板3，U型钢板3铺设在罩底23上，以隔绝下部地下水的渗入，U型钢板3的厚度为4mm，材质为Q235，U型钢板3的两端伸至集水槽4内，并且与侧罩22的内壁相贴合。U型钢板3的厚度也可以在2～6mm之间取值。

本实施例中，压型钢板211为搭接型屋面用压型钢板，型号为YW51-760，该压型钢板坡高51mm，每块覆盖宽度为760mm，钢板厚度为1.0mm，导流槽的截面为等腰梯形，该等腰梯形的上底为65mm，下底为125mm，高51mm。

本实施例的自防水建筑构造能够对地下水进行有效泄压、收集和排放，使得厚壁混凝土隧道1能够完全隔绝地下水，从而防止辐射核设备7的地下水渗漏及对周边土体地下水核污染的现象发生。

本发明自防水建筑构造各部件的工作原理如下：

①具有导流槽的防水罩顶盖21

防水罩的顶盖21由折曲的压型钢板211以及钢筋混凝土212构筑而成，压型钢板211具有截面为等腰梯形的导流槽211a。顶盖21在构筑时，首先在厚壁混凝土隧道的顶板11上铺设压型钢板211，然后在压型钢板211上绑扎钢筋，并浇筑上部的防水混凝土，施工简单快捷，成本低廉。

当压型钢板211没锈蚀透时，压型钢板211对外部地下水起到绝水作用，使得厚壁混凝土隧道能够完全隔绝地下水，如图8所示，外部地下水经外部饱和土体6渗入压型钢板211上表面时，压型钢板211沿导流槽的长度方向将渗入压型钢板上表面的渗水引向两端，引向两端的渗水沿着防水罩的侧罩22的内壁面流入集水槽4内进行地下水收集，然后通过地下水集中检测处理装置对集水槽4内收集的地下水进行检测和处理。

当时间长久，压型钢板211被锈蚀后，利用压型钢板211中间的导流槽211a对渗入压型钢板导流槽211a的地下水进行泄压，如图9所示，压型钢板211腐蚀后，压型钢板211通过导流槽211a将进入压型钢板导流槽内的渗水引向两端，引向两端的渗水沿着厚壁混凝土隧道的隧道侧壁12的外壁面流入集水槽4内进行地下水收集，然后通过地下水集中检测处理装置对集水槽4内收集的地下水进行检测和处理，从而使得厚壁混凝土隧道能够完全隔绝地下水。

因此，设置压型钢板211，无论压型钢板211是否被锈蚀，都能够保证厚壁混凝土隧道能够完全隔绝地下水，防止辐射核设备7的地下水渗漏，防水寿命与结构寿命一致，可达到50年以上。

压型钢板的设置比比设置不锈钢绝水板或埋入钢板的造价低70％以上，且巧妙利用了刚性的折曲的压型钢板的导流槽进行导流，并且即便压型钢板锈蚀后，压型钢板的导流槽也能起到引导地下水排放、卸除地下水渗入水压的作用。

②防水罩的侧罩22

防水罩两侧的混凝土侧罩22较薄，能够有效降低隧道侧壁的水化热及收缩的影响，侧罩22使用常规的防水混凝土，即可达到较好的防水效果。但防水罩不可能完全隔绝外部地下水的渗入，在压型钢板211未被锈蚀透时，渗水沿着侧罩22内壁流向集水槽4，集水槽4的水流向地下水集中检测处理装置，经检测无核污染后再进行排放。

通过防水罩2，外部的地下水就无法接触到内部的厚壁混凝土隧道1，位于厚壁混凝土隧道1内部的精密辐射核设备7也受到保护，起到100％完全隔绝地下水的作用。

③厚壁混凝土隧道与防水罩共同作用

厚壁混凝土浇筑的厚壁混凝土隧道1，最大的优点是可以隔绝辐射。当隧道壁较厚时，可以完全阻挡内部核设备产生的射线透过侧壁往外辐射，也就是说，有较厚重的混凝土侧壁，内部核辐射就无法污染到从外部渗入的地下水及防水罩以外的地下水，达到杜绝核污染的作用。

但由于辐射核设备7对隧道刚度要求极高，隧道需要连续大体量浇筑，不能像普通市政隧道设多条结构缝而分开浇筑，导致混凝土干缩、水化热效应特别明显。实验表明，用常规混凝土浇筑时，隧道侧壁和顶底板，混凝土开裂较严重。因此若不做防水罩，单在混凝土上采取措施防水，要达到绝对防水几乎是不可能的。

防水罩2为了减少收缩裂缝、减少水化热而设计得较薄，抵挡外部土压力的能力有限。内部厚壁混凝土隧道1的侧壁为了隔离射线而设计得较厚，刚度较好。因此通过侧罩22与隧道侧壁21之间设置多根连接杆5来支撑侧罩22，将防水罩2与厚壁混凝土隧道1相连形成一个整体结构，使其共同受力。防水罩2提供防水和抵抗土压力的作用，厚壁混凝土隧道1提供防辐射和支撑防水罩2受力的双重作用，两者共同协调工作，实现1+1大于2的效果。

④增设的U型钢板3

传统的底板防水采用柔性防水或者埋入钢板。柔性防水效果好，但寿命只有10～20年，远小于结构寿命，损坏后重新铺设较困难且效果不好。埋入钢板则导致混凝土板内外侧钢筋之间的拉结筋无法设置，对混凝土侧壁受力影响很大，且对浇筑混凝土工艺要求较高。

本发明在罩底23浇筑后，在上部直接铺设较薄的U型钢板3，再在上面构筑厚壁混凝土隧道的基底13。增设U型钢板3既能有效隔绝下部地下水的渗入，又能保证罩底23内钢筋之间的拉结不被破坏，且对混凝土浇筑工艺要求低。U型钢板3只需要将冲压便可成型，只需在两块U型钢板之间焊接，焊接量少。

上述地下防辐射刚性自防水建筑构造的施工方法，该施工方法包括如下步骤：

(1)、施工混凝土垫层；

(2)、施工完混凝土垫层后，在垫层上绑扎钢筋、架设模板，然后浇筑混凝土，形成防水罩2的罩底23；

(3)、防水罩的罩底施工完毕后，进行罩底表面平整、喷水、刷纯水泥浆后，在罩底23上铺设U型钢板3，并且保证U型钢板3与罩底23贴合良好；

(4)、铺设好U型钢板3后，施工防辐射厚壁混凝土隧道，厚壁混凝土隧道的施工包括对顶板11、隧道侧壁12和基底13的施工，并同步施工防水罩2的侧罩22及防水罩与厚壁混凝土隧道之间的联系杆件；

(5)、在施工好的厚壁混凝土隧道的顶板11上，直接铺设压型钢板211，压型钢板211与顶板11之间只需要定位，不需要连接件进行连接，压型钢板211铺设完毕后，在压型钢板211上方放置钢筋桁架；此过程施工中，不需要在压型钢板211上直接绑扎钢筋，只需在压型钢板211上方放置钢筋桁架即可，尽可能避免了对压型钢板的损坏；

(6)、在压型钢板211和钢筋桁架上浇筑混凝土，构成防水罩2的顶盖21，完成整个自防水建筑构造的施工。

本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种地下防辐射刚性自防水建筑构造，包括隔绝辐射的厚壁混凝土隧道，厚壁混凝土隧道用于放置辐射核设备，所述厚壁混凝土隧道包括顶板、隧道侧壁和基底，其特征在于：所述厚壁混凝土隧道外围增设有防水罩，防水罩整体包覆厚壁混凝土隧道，所述的防水罩包括顶盖、侧罩和罩底，所述的顶盖由折曲的压型钢板以及钢筋混凝土构筑而成，所述的压型钢板铺设在所述顶板上，并且完全覆盖顶板，压型钢板具有导流槽，所述的侧罩与隧道侧壁之间还设置有连接件，所述侧罩与隧道侧壁之间具有间距，所述侧罩与隧道侧壁之间的间距为500～800mm，所述侧罩、隧道侧壁与罩底三者所围的空间构成集水槽，集水槽还与地下水集中检测处理装置相连接，所述罩底位于所述基底的下方，罩底与基底之间还设置有U型钢板，U型钢板铺设在所述罩底上，以隔绝下部地下水的渗入，所述自防水建筑构造能够对地下水进行有效泄压、收集和排放，使得厚壁混凝土隧道能够完全隔绝地下水，从而防止辐射核设备的地下水渗漏及对周边土体地下水核污染的现象发生。

2.根据权利要求1所述的地下防辐射刚性自防水建筑构造，其特征在于：所述的压型钢板为搭接型屋面用压型钢板，型号为YW51-760，该压型钢板坡高51mm，每块覆盖宽度为760mm，钢板厚度为1mm，导流槽的截面为等腰梯形，该等腰梯形的上底为65mm，下底为125mm，高51mm。

3.根据权利要求1所述的地下防辐射刚性自防水建筑构造，其特征在于：压型钢板的导流槽为多个直线槽，多个导流槽平行设置，导流槽的两端分别延伸至顶板的端部。

4.根据权利要求1所述的地下防辐射刚性自防水建筑构造，其特征在于：所述侧罩和罩底的材质均为防水混凝土。

5.根据权利要求1所述的地下防辐射刚性自防水建筑构造，其特征在于：所述的侧罩与隧道侧壁之间设置的连接件为多根连接杆，通过连接杆支撑侧罩，所述多根连接杆分上下多层设置，每一层的连接杆均为横向设置的多根连接杆。

6.根据权利要求1所述的地下防辐射刚性自防水建筑构造，其特征在于：所述U型钢板的厚度为2～6mm，材质为Q235。

7.根据权利要求1所述的地下防辐射刚性自防水建筑构造，其特征在于：所述厚壁混凝土隧道为矩形隧道，所述防水罩也为矩形罩。

8.根据权利要求1所述的地下防辐射刚性自防水建筑构造，其特征在于：所述U型钢板的两端伸至集水槽内，并且与侧罩的内壁相贴合。

9.一种地下防辐射刚性自防水建筑构造的施工方法，其特征在于，该施工方法包括如下步骤：

(1)、施工混凝土垫层；

(2)、施工完混凝土垫层后，在垫层上绑扎钢筋、架设模板，然后浇筑混凝土，形成防水罩的罩底；

(3)、防水罩的罩底施工完毕后，进行罩底表面平整、喷水、刷纯水泥浆后，在罩底上铺设U型钢板，并且保证U型钢板与罩底贴合良好；

(4)、铺设好U型钢板后，施工防辐射厚壁混凝土隧道，厚壁混凝土隧道的施工包括对顶板、隧道侧壁和基底的施工，并同步施工防水罩的侧罩及防水罩与厚壁混凝土隧道之间的连接杆；

(5)、在施工好的厚壁混凝土隧道的顶板上，直接铺设压型钢板，压型钢板与顶板之间只需要定位，不需要连接件进行连接，压型钢板铺设完毕后，在压型钢板上方放置钢筋桁架；

(6)、在压型钢板和钢筋桁架上浇筑混凝土，构成防水罩的顶盖，完成整个自防水建筑构造的施工。