CN106437789A - 一种隧道衬砌防水接头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种隧道衬砌防水接头,包括沿隧道断面由外向内依次布设的初衬层、防水层、变形层和二衬层,其中沿隧道环向设有柔性接头,柔性接头将变形层和二衬层沿隧道纵向分隔为相邻的两部分;柔性接头的截面形状呈“T”型,其中柔性接头位于所述变形层内的第一宽度大于位于所述二衬层内的第二宽度;柔性接头采用塑性混凝土材料填充,塑性混凝土材料由下述组分的原料按重量配比制成:水泥:10‑20份;砂:70‑80份;水:20‑30份;石:70‑90份;外加剂:2‑4份;膨润土:2‑4份;黏土:6‑9份。采用塑性混凝土作为T字型变形缝的填充材料,可增加渗透水的渗透路径,提高抗渗性能,降低界面发生破坏的机率。
Description
技术领域
本发明属于隧洞或隧道工程衬砌结构技术领域,具体涉及一种隧道衬砌防水接头。
背景技术
我国有很多地区、尤其是西南地区地质地形条件复杂、地壳运动活跃、活动断裂发育,许多水电隧洞及公(铁)路隧道不可避免地穿越活动断裂带。在隧道跨活动断裂部位,活动断裂产生的蠕动滑移及遭受地震时的一次性位错将使隧洞衬砌遭受严重破坏。目前,对跨活动断裂区隧洞的衬砌结构,工程中通常采用以下方法:
(1)超挖+充填:扩大开挖断面,采用两层衬砌。外层衬砌断层较正常断面大,内层衬砌断面与正常断面相同,外层与内层衬砌间充填高压缩层,高压缩层厚度根据断层位错量确定。当断层发生错动时,围岩及外围衬砌的错动量首先被高压缩层吸收,而内层衬砌仍能保持正常工作。由于该方法成本较高,通常只适用于活动断裂带宽度较小的情况。
(2)铰接设计:该方法在衬砌结构上每隔一定长度设置一个柔性接头,将整体衬砌切割成若干部分。由于柔性接头刚度远低于正常断面,在断层错动下,围岩传递至衬砌的变形大部分由柔性接头承担,而正常衬砌断面得到了有效保护。该方法适用于隧洞断面较大、开挖断面不易改变、断层带宽度较大等情况。
由于铰接设计适用性好,工程造价相对较低,在多个工程中得到应用。但是,在断层错动区域,由于地质构造运动作用,围岩通常比较破碎,地下水易在此富集,柔性接头是隧道衬砌防水的薄弱环节。柔性接头防渗不仅影响隧道的正常使用安全,还直接影响到区域水土保持、震后隧道翻修等问题。因此,做好跨断层区域隧道柔性接头的防水具有较高的工程应用价值。
传统的接头结构防水性能较差,是整个隧道的防水薄弱环节,而且当遇到断层错动作用时,极易发生剪切破坏,导致防渗性能进一步下降。同时,目前柔性接头常采用泡沫混凝土作为充填材料,其变形性能好但防渗效果较差。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足,提供一种隧道衬砌防水接头。
一种隧道衬砌防水接头,包括沿隧道断面由外向内依次布设的初衬层、防水层、变形层和二衬层,其中沿隧道环向设有柔性接头,所述柔性接头将所述变形层和二衬层沿隧道纵向分隔为相邻的两部分;
所述柔性接头的截面形状呈“T”型,其中所述柔性接头位于所述变形层内的第一宽度大于位于所述二衬层内的第二宽度;
所述柔性接头采用塑性混凝土材料填充,所述塑性混凝土材料由下述组分的原料按重量配比制成:水泥:10-20份;砂:70-80份;水:20-30份;石:70-90份;外加剂:2-4份;膨润土:2-4份;黏土:6-9份。柔性接头形式将泡沫混凝土变形层与“T”字形变形缝相结合,能够承受断层错动变形。
传统的接头由于对变形性能有较高的要求,因此普遍采用泡沫混凝土作为柔性接头的填充材料。但是泡沫混凝土虽然能满足接头的变形要求,但是其渗透系数较大,因此是整个接头防水的薄弱环节。此外,传统接头采用的结构形式,对于是否可以填充塑性混凝土、填充怎样的塑性混凝土才能达到接头的力学目的都是不确定的,因此传统的混凝土配方满足不了相应的力学要求。
另一方面,传统接头施工中,施工界面是接头防治的最薄弱环节。传统变形缝采用“1”字型,在断层错动作用下,“1”字型变形缝与泡沫混凝土层及二衬混凝土层界面最易发生剪切破坏,进而导致防渗性能下降。
采用塑性混凝土作为T字型变形缝的填充材料,塑性混凝土的独特配方,使变形缝既有较高的弹性模量,能满足较高的变形要求,又有较低的渗透系数,弥补了以往接头部位防水薄弱的不足。而且由于塑性混凝土的渗透系数小于泡沫混凝土,T字形变形缝一方面可增加渗透水的渗透路径,提高抗渗性能;另一方面,断层错动作用下,“T”字型变形缝可降低界面发生破坏的机率。
该隧道衬砌防水接头设在跨断层横断面处时的有益效果尤为显著。
优选的,所述塑性混凝土材料由下述组分的原料按重量配比制成:水泥:14-16份;砂:74-76份;水:24-26份;石:79-81份;外加剂:2.8-3.2份;膨润土:2.8-3.2份;黏土:7.5-8.5份。
所述塑性混凝土材料还包括0.8-1.2%的聚乙烯醇纤维。
所述第一宽度比第二宽度宽10-20cm。
所述变形层采用泡沫混凝土材料填充,所述泡沫混凝土材料由下述组分的原料按重量配比制成:水泥:550-650份;珍珠岩:105-110份;水:220-280份;外加剂:45-55份;聚丙烯纤维:0.5-1.5份,此外,泡沫的添加量为0.7-0.9m3/m3。
变形层位于衬砌与二衬之间,充填材料首先需要具有一定的强度,当围压不发生剪切变形时,变形层能够承担围岩向二衬传递的静力荷载,确保隧道的稳定;同时,充填材料还需要具有良好的变形性能,当围岩发生剪切变形时,变形层能够吸收围岩的径向衬砌传递的变形。采用的这种配方能够兼顾上述要求,生产出的泡沫混凝土较普通泡沫混凝土具有更高的强度;同时弹性模量远小于二衬混凝土,延性优于普通泡沫混凝土,保留良好的变形性能。
采用这种配方的泡沫混凝土作为变形层,可以与采用塑性混凝土填充变形缝的柔性接头之间具有更好的协同作用,兼具良好的变形性能和防水性能。
所述变形层采用泡沫混凝土材料填充,所述泡沫混凝土材料由下述组分的原料按重量配比制成:水泥:600份;珍珠岩:108份;水:250份;外加剂:50份;聚丙烯纤维:1份,此外,泡沫的添加量为0.8m3/m3。
所述变形层采用泡沫混凝土变形层,其厚度根据断层错位量确定。所述二衬层为钢筋混凝土层。
在所述防水层和所述变形层的接触面上设有宽度大于所述柔性接头中第一表面宽度的用以防止向所述柔性接头内渗水的第一止水带;所述第一止水带为柔性止水带,并且与所述第一表面接触的至少部分带体被配置为沿隧道纵向呈松弛状态的第一松弛带体;在位于所述第一止水带内侧的所述柔性接头内设有第一接头注浆管。
传统的止水带均以伸直的状态贴附于结构的表面。跨断层区隧道衬砌防水接头结构克服了传统的思维定式和技术偏见,将止水带在接头部位设置成为松弛状态,当断层错动产生大变形时,止水带的松弛带体随着张拉变形的增加而逐渐伸直,避免了传统止水带的伸直带体在变形时因拉伸过大而直接被损坏的不足,进而在断层错动时可以承受大变形。此处,即使止水带与周围的介质紧密接触,但只要不是伸直状态,随着介质的变形止水带具有一定的带体伸直储备,即为松弛状态。
在位于第一止水带内侧的接头内设有注浆管,当柔性接头产生变形后可进行补充注浆防渗,在恢复柔性接头的力学结构性能的同时,仍然满足防水要求,使接头部分始终处于无水的环境下,增加了接头的使用寿命。该防水接头结构施工方便,成本低廉,结构简单,利于施工质量的控制,兼具较好的变形性能和防渗性能,具有广阔的市场前景。
所述第一止水带为背贴式橡胶止水带。施工时,首先将第一止水带贴附至防水板的表面,进而进行后续的施工步骤,施工方便快捷。
所述第一止水带的两端与所述变形层接触的部分为第一固定带体,在所述第一固定带体的内侧设有端部加固注浆管。
当柔性接头产生变形后利用端部加固注浆管进行补充防渗注浆,可以有效恢复第一止水带与二衬层之间的固定粘结强度,进而提高第一止水带对柔性接头的防水效果,确保大变形之后的二次防水性能。
在所述二衬层内设有用以防止向所述柔性接头内进一步渗水的第二止水带,所述第二止水带的宽度大于所述柔性接头在所述二衬层内的宽度。设置第二止水带,是对柔性接头的防渗储备,进一步确保接头的防渗性能。
所述第二止水带的两端固定于所述二衬层中,所述第二止水带位于所述接头内的至少部分带体被配置为沿隧道纵向呈松弛状态的第二松弛带体。第二止水带在变形缝处也设置松弛带体,可以进一步保证接头在经受大变形后的防水效果,进而增加柔性接头承受大变形的性能。
所述第二松弛带体被配置为沿隧道纵向的部分带体呈叠置状态,施工方便,便于操作。
在位于所述第二止水带外侧的所述柔性接头内设有环向的第二接头注浆管。在发生大变形后,接头注浆管位于第二止水带的外侧,可以使补充填充的浆液处于两个止水带之间,确保补充的浆液都能发挥有效的作用,而且能起到进一步保护第二止水带的作用,提高接头的使用寿命。
所述第二止水带与所述二衬层接触的端部设有环向的遇水膨胀橡胶条。在确保接头沿隧道断面的防水要求时,可以进一步起到隧道结构的纵向防水性能,全方位加强隧道柔性接头及周边结构的整体受力性能。
所述第一松弛带体和/或第二松弛带体被配置为沿隧道纵向的截面形状呈波浪状。使第一和/或第二止水带预留足够的松弛长度来适应大变形的需求。
在所述第一松弛带体的外侧与所述防水层之间设有排水管,所述排水管的管体上设有排水孔,并沿隧道环向一周布置。
传统施工缝处采用平直型橡胶止水带、遇水膨胀橡胶来防水。注浆管沿隧洞(道)环向一周布置;在隧道接头处设置排水管,能及时的将止水带外侧的渗水排出,减少接头外侧和松弛带体的外水压力,确保止水带固定段与防水板之间的粘结性能。在该处设置排水管,在排水的同时,不仅能降低衬砌水压力,还能改善该处材料的受力性能,进一步发挥与止水带之间的协同作用,进而可以有效增加接头结构的力学性能和防水效果。
在所述二衬层内设有用以限制接头变形量的柔性传力件,所述柔性传力件包括:
沿纵向穿过所述接头的传力部件,和设于所述传力部件两侧的用以固定于所述二衬层内的两个套筒,所述传力部件的至少一端可相对自由运动的套装在所述套筒的内部,所述传力件上设有第一限位件,所述套筒的内部设有用以限制接头进一步张拉变形的第一配合限位件,通过控制所述第一限位件与所述第一配合限位件之间的距离,来控制接头伸缩量的范围。
传统的接头不能有效的控制伸缩量的范围、也不能通过控制接头的极限承载能力来对接头进行有效的保护。在大变形发生后,接头会随着变形的持续增大而发生扭曲甚至剪切破坏,造成隧道防水失效。对于防水要求较高的隧道而言,接头防水的失效将为隧道带来极大风险。为了保证隧道结构安全并满足建筑限界,只能拆除重建,造成了极大的安全风险和极高的建设成本。
柔性传力件的设置一方面能满足对接头的变形要求,另一方面通过控制第一限位件与第一配合限位件之间的距离,能避免接头在发生大变形后产生持续的变形,进而提高隧道结构的承载能力,使围岩的变形能够得到有效的抑制,避免围岩出现进一步恶化的情况。大大降低了隧道结构的安全风险和拆除重建的建设成本。
此外,柔性传力件既能承受大变形;又能在变形达到一定量时,起到有效保护止水带的作用,进而提高了接头的防水性能。
所述传力部件为钢筋,所述第一限位件为在所述钢筋的两端螺纹连接的螺母;所述第一配合限位件为与所述套筒固定连接的设于所述螺母内侧的钢板,所述钢板的中心设有用以所述钢筋穿过的开孔,所述开孔的外径小于所述螺母的外径。
所述第一限位件为固设于所述传力部件端部的凸出部,所述第一配合限位件为固设在所述套筒内端面的阻挡部,所述阻挡部阻碍所述凸出部远离所述套筒的运动进而限制所述柔性接头的进一步张拉变形。
采用凸出部和阻挡部的形式实现限位功能,结构简单,不易损坏,成本低廉,操作方便。
所述凸出部的截面呈长条状,在中心位置与所述传力件的杆体连接;所述阻挡部设有与所述长条状形状对应的可供所述凸出部穿过的出口部,当所述凸出部与所述出口部错开时,所述阻挡部可以阻碍所述凸出部远离所述套筒的运动;所述套筒被配置为所述出口部沿纵向设置。
套筒被固定到二衬层后,凸出部与出口部对齐时,可以方便的将传力件伸入到套筒中,操作方便。在凸出部自重的作用下,传力件在伸入到套筒后,凸出部的长条状会自然处于水平状态,实现与出口部的错开。凸出部的截面形状对称,有利于构件的均匀受力。该结构制作简单,操作方便,成本低廉,便于推广。
所述凸出部的截面呈多边形,所述阻挡部设有可供所述凸出部穿过的出口部,当所述凸出部与所述出口部错开时,所述阻挡部可以阻碍所述凸出部远离所述套筒的运动。
凸出部的截面形状对称,有利于构件的均匀受力。该结构制作简单,操作方便,成本低廉,便于推广。
所述出口部的形状与所述多边形的形状相对应,通过旋转传力件即可实现传力件与套筒的限位功能。
所述传力件为传力钢筋,所述套筒为钢管,所述钢管与所述二衬中的钢筋焊接。
本发明的有益效果是:
采用塑性混凝土作为T字型变形缝的填充材料,塑性混凝土的独特配方,使变形缝既有较高的弹性模量,能满足较高的变形要求,又有较低的渗透系数,弥补了以往接头部位防水薄弱的不足。而且由于塑性混凝土的渗透系数小于泡沫混凝土,T字形变形缝一方面可增加渗透水的渗透路径,提高抗渗性能;另一方面,断层错动作用下,“T”字型变形缝可降低界面发生破坏的机率。
附图说明
图1为柔性接头结构俯视图;
图2为变形缝段横断面图;
图3为正常衬砌段横断面图;
图4为柔性传力件结构示意图;
图5为柔性传力件拉伸状态示意图;
图6为柔性传力件压缩状态示意图;
图7为柔性传力件剪切状态a示意图;
图8为柔性传力件剪切状态b示意图;
其中,1-喷射混凝土层,2-PVC防水板,3-泡沫混凝土变形层,4-二衬钢筋混凝土层,5-背贴式可变形橡胶止水带,6-排水管,7-第一接头注浆管,8-可变形中埋止水带,9-遇水膨胀橡胶条,10-“T”字形变形缝,11-柔性传力件,12-钢管,13-传力钢筋,14-圆形钢板,15-螺母,16-端部加固注浆管,17-第二接头注浆管,18-围岩。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明进行详细说明。
实施例1:
一种隧道衬砌防水接头,主要包括紧贴于围岩18的喷射混凝土层1构成的初衬层,PVC防水板2构成的防水层,泡沫混凝土变形层3构成的变形层,二衬钢筋混凝土层4构成的二衬层,其中在跨断层横断面处沿隧道环向设有柔性接头,即“T”字型变形缝10。
“T”字型变形缝10将泡沫混凝土变形层3及二衬钢筋混凝土层4隔断,为柔性接头主要变形部分。除变形性能要求外,由于变形缝是整个接头防水的薄弱环节,变形缝充填材料的渗透系数不能太大,因此,选定塑性混凝土材料。根据力学分析确定塑性混凝土的配合比如表2所示。制备得到的塑性混凝土物理力学指标如下:单轴抗压强度2.5MPa,劈拉强度0.3MPa,弹性模量430MPa,渗透系数<1e-7cm/s。若对抗拉强度有一定要求,还可加入1%左右的聚乙烯醇纤维。
表2塑性混凝土配合比
泡沫混凝土变形层3采用泡沫混凝土充填,泡沫混凝土既要具有良好的变形性能吸收断层位错,还需具有一定的强度保证正常使用条件下衬砌的稳定性。根据工程所处地质条件,确定泡沫混凝土力学性能要求(密度不大于800kg/m3,抗压强度不低于2MPa,抗拉强度不小于0.5MPa,弹性模量不大于800MPa)。通过外加剂、珍珠岩、聚丙烯纤维等成分改善泡沫混凝土材料的物理力学性能;表1所示的泡沫混凝土配合比,密度700kg/m3,单轴抗压强度约2.8MPa,劈裂抗拉强度0.7MPa,弹性模量约300MPa。
表1泡沫混凝土配合比
在防水层和变形层接触界面之间设有可变性止水带,优选使用背贴式可变形橡胶止水带5。
优选的,可设置可变形中埋止水带8,和柔性传力件11。
背贴式可变形橡胶止水带5两端贴于喷射混凝土层1上,在变形缝位置呈松弛状态,优选为在变形缝位置采用波纹状,能够承受拉压、剪切变形。此外,在变形缝位置也可采用部分叠置的形式,只要保证带体具有一定的伸直储备即可。
波纹状位置背后设有排水管6,当柔性接头发生变形导致其外侧PVC防水板2破坏后,渗入的地下水可通过排水管6排出,以降低衬砌承担的水压力。
在位于背贴式可变形橡胶止水带5内侧的“T”字形变形缝10(柔性接头)内设有第一接头注浆管7。背贴式可变形橡胶止水带5两端还设有端部加固注浆管16,当柔性接头进行维护或震后修复时,可通过端部加固注浆管16进行二次注浆,提高接头的防水性。
可变形中埋止水带8两端固定于二衬钢筋混凝土层4,中间“T”型变形缝间采用可承受大变形的波纹状。其两端贴有遇水膨胀橡胶条9,当有水向二衬钢筋混凝土层4渗透时,遇水膨胀橡胶条9体积发生膨胀进行止水。中间波纹状部分的外侧留有第二接头注浆管17,当柔性接头进行维护或震后修复时,可通过第二接头注浆管17进行二次注浆,提高柔性接头的防水性。
柔性传力件11由钢管12及传力钢筋13构成,钢管12预埋于变形缝两侧的二衬钢筋混凝土层4中,并与二衬钢筋混凝土层4中的钢筋焊接。传力钢筋13外径小于钢管12的内径,传力钢筋13的两端设有螺母15,并分别置于两个钢管12内。钢管12的内端设有圆形钢板14,圆形钢板14上设有用以传力钢筋13通过的孔洞,该孔洞的外径小于螺母15的外径。当柔性接头变形在一定范围内时,传力钢筋13可以在钢管12内自由变形;当柔性接头变形超过一定值时,传力钢筋13将被钢管12约束住,如图5-图8所示,进而承担拉力与剪力,进而对背贴式可变形橡胶止水带5、可变形中埋止水带8起到保护作用。
一种隧道衬砌防水接头的施工方法,包括以下步骤:
(1)背贴式橡胶止水带施工:待防水板施工完成后,背贴式橡胶止水带5的固定采用双焊缝热焊机将止水带固定在防水板上,确保中部为波浪状。
(2)一侧泡沫混凝土变形层施工:通过台车架设模板,浇注泡沫混凝土,待达到一定强度后,拆模。
(3)柔性传力件11一端固定:待二衬钢筋笼绑扎完成后,首先将传力钢筋与螺母连接,并放入厚壁钢管中;然后,将圆形钢板与厚壁钢管焊结,并确保传力钢筋穿过圆形钢板中心孔;最后,将厚壁钢管通过焊结固定在二衬钢筋混凝土中的钢筋上。对传力钢筋与圆形钢板中心孔之间的间隙采用软质泡棉进行密封,确保混凝土浇注过程中间隙不被浆液密封。
(4)中埋橡胶止水带一端固定:采用定位钢筋及钢筋卡固定中埋橡胶止水带。在待浇注混凝土空间设置定位钢筋,定位钢筋沿环向每隔一定距离(例如:60cm)设一道,钢筋卡与定位钢筋用铁丝绑扎。
(5)变形缝模板架立:通过隧道二衬台车架立二衬模板及档头板。中埋止水带外侧采用折线型带孔木质挡头板,开孔与钢筋锁止块同心。外侧挡头板压紧背贴止水带。中埋止水带内侧挡头板固定至台车上。
(6)变形缝充填:待二衬混凝土达到一定强度后,拆除模具。将二衬台车向前推进,在“T”字型变形缝另一侧架设挡头模板,传力钢筋通过外侧挡头板上的预留孔穿越挡头板,内侧挡头板固定至二衬台车上。内外侧挡头板将中埋橡胶止水带压紧,并确保中部为波浪型。尽量减少中埋橡胶止水带的接头数量,在接头部分采用焊结确保其防水性能。
待模板就位后,在“T”字型变形缝中埋止水带内外侧浇注塑性混凝土施工,在浇注过程中确保中埋止水带中部为波浪型,当发生变形时及时纠正。
待塑性混凝土达到一定强度后,拆除模板。
(7)另一侧泡沫混凝土变形层施工:通过台车架设模板,浇注泡沫混凝土,待达到一定强度后,拆模。
(8)柔性传力件另一端固定:待另一侧二衬钢筋笼绑扎完成后,首先将传力钢筋另一端穿过圆形钢板,并与螺母连接,放入另一侧厚壁钢管中;然后,将圆形钢板与厚壁钢管焊结,并确保传力钢筋穿过圆形钢板中心孔;最后,将厚壁钢管通过焊结固定在二衬钢筋混凝土中的钢筋上。并对传力钢筋与圆形钢板中心孔之间的间隙采用软质泡棉进行密封,确保混凝土浇注过程中间隙不被浆液密封。
(9)中埋橡胶止水带另一端固定:采用定位钢筋及钢筋卡固定中埋橡胶止水带。在待浇注混凝土空间设置定位钢筋,定位钢筋沿环向每隔一定距离(例如:60cm)设一道,钢筋卡与定位钢筋用铁丝绑扎。
(10)另一侧二衬混凝土浇注:通过隧道二衬台车架立二衬模板及档头板,并进行混凝土浇注。待混凝土达到一定强度后,拆模。
实施例2:
与上述实施例的区别是:塑性混凝土材料的配方为:水泥:10份;砂:80份;水:20份;石:90份;外加剂:4份;膨润土:2份;黏土:9份;0.8%聚乙烯醇纤维。
实施例3:
与上述实施例的区别是:塑性混凝土材料的配方为:水泥:20份;砂:70份;水:30份;石:70份;外加剂:2份;膨润土:4份;黏土:6份;1.2%聚乙烯醇纤维。
实施例4:
与上述实施例的区别是:泡沫混凝土材料的配方为:水泥:550份;珍珠岩:105份;水:220份;外加剂:55份;聚丙烯纤维:1.5份,此外,泡沫的添加量为0.7m3/m3。
实施例5:
与上述实施例的区别是:泡沫混凝土材料的配方为:水泥:650份;珍珠岩:110份;水:280份;外加剂:45份;聚丙烯纤维:0.5份,此外,泡沫的添加量为0.9m3/m3。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现,未予以详细说明的部分,为现有技术,在此不进行赘述。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种隧道衬砌防水接头,包括沿隧道断面由外向内依次布设的初衬层、防水层、变形层和二衬层,其中沿隧道环向设有柔性接头,所述柔性接头将所述变形层和二衬层沿隧道纵向分隔为相邻的两部分;其特征在于:
所述柔性接头的截面形状呈“T”型,其中所述柔性接头位于所述变形层内的第一宽度大于位于所述二衬层内的第二宽度;
所述柔性接头采用塑性混凝土材料填充,所述塑性混凝土材料由下述组分的原料按重量配比制成:水泥:10-20份;砂:70-80份;水:20-30份;石:70-90份;外加剂:2-4份;膨润土:2-4份;黏土:6-9份。
2.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌防水接头,其特征在于:所述塑性混凝土材料由下述组分的原料按重量配比制成:水泥:14-16份;砂:74-76份;水:24-26份;石:79-81份;外加剂:2.8-3.2份;膨润土:2.8-3.2份;黏土:7.5-8.5份。
3.根据权利要求1或2所述的一种隧道衬砌防水接头,其特征在于:所述塑性混凝土材料还包括0.8-1.2%的聚乙烯醇纤维。
4.根据权利要求1所述的一种隧道衬砌防水接头,其特征在于:所述第一宽度比第二宽度宽10-20cm。
5.根据权利要求4所述的一种隧道衬砌防水接头,其特征在于:所述变形层采用泡沫混凝土材料填充,所述泡沫混凝土材料由下述组分的原料按重量配比制成:水泥:550-650份;珍珠岩:105-110份;水:220-280份;外加剂:45-55份;聚丙烯纤维:0.5-1.5份,此外,泡沫的添加量为0.7-0.9m3/m3。
6.根据权利要求5所述的一种隧道衬砌防水接头,其特征在于:所述变形层采用泡沫混凝土材料填充,所述泡沫混凝土材料由下述组分的原料按重量配比制成:水泥:600份;珍珠岩:108份;水:250份;外加剂:50份;聚丙烯纤维:1份,此外,泡沫的添加量为0.8m3/m3。
7.根据权利要求5所述的一种隧道衬砌防水接头,其特征在于:所述变形层采用泡沫混凝土变形层,其厚度根据断层错位量确定。
8.根据权利要求1、2、4-7任一所述的一种隧道衬砌防水接头,其特征在于:在所述防水层和所述变形层的接触面上设有宽度大于所述柔性接头中第一表面宽度的用以防止向所述柔性接头内渗水的第一止水带;所述第一止水带为柔性止水带,并且与所述第一表面接触的至少部分带体被配置为沿隧道纵向呈松弛状态的第一松弛带体;在位于所述第一止水带内侧的所述柔性接头内设有第一接头注浆管。
9.根据权利要求8所述的一种隧道衬砌防水接头,其特征在于:在所述二衬层内设有用以防止向所述柔性接头内进一步渗水的第二止水带,所述第二止水带的宽度大于所述柔性接头在所述二衬层内的宽度;
所述第二止水带的两端固定于所述二衬层中,所述第二止水带位于所述接头内的至少部分带体被配置为沿隧道纵向呈松弛状态的第二松弛带体。
10.根据权利要求9所述的一种隧道衬砌防水接头,其特征在于:在所述二衬层内设有用以限制接头变形量的柔性传力件,所述柔性传力件包括:
沿纵向穿过所述接头的传力部件,和设于所述传力部件两侧的用以固定于所述二衬层内的两个套筒,所述传力部件的至少一端可相对自由运动的套装在所述套筒的内部,所述传力件上设有第一限位件,所述套筒的内部设有用以限制接头进一步张拉变形的第一配合限位件,通过控制所述第一限位件与所述第一配合限位件之间的距离,来控制接头伸缩量的范围。
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