CN112610248A - 一种水下隧道交叉截面十字型防水结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下隧道交叉截面十字型防水结构，侧墙变形缝处设有侧墙防水部，纵向水平施工缝处设置有纵向水平防水部，侧墙防水部包括设置于侧墙变形缝外侧的防水钢板，防水钢板由侧墙变形缝向两侧延伸并与侧墙变形缝两侧的侧墙墙体固定连接，侧墙变形缝设有第一止水带结构，侧墙变形缝内侧设有第二止水带结构，纵向水平防水部包括设置于纵向水平施工缝内的至少一个纵向水平防水机构，本发明通过在变形缝中间设置有C型止水带，C型止水带密封性较好，起到了双重防水效果，隧道侧墙和隧道底板之间的纵向水平施工缝设有止水钢板及其连接件，在多道防水保护下，有效解决了隧道侧墙变形缝和侧墙与底板之间的纵向水平施工缝处防水薄弱的问题。

Description

一种水下隧道交叉截面十字型防水结构

技术领域

本发明涉及隧道防水技术领域，具体是一种水下隧道交叉截面十字型防水结构。

背景技术

近年来，随着我国经济的快速发展，城市化进程逐步加快，城市的常住人口也在不断的增加。人民的生活水平日益提高，城市机动车数量逐年上涨交通压力日益增大，拥堵现象在城市里随处可见，给人们的出行带来了极大的不便。为了改善交通环境，很多城市采取了各种措施，如建设高架桥，扩宽道路等，而建设城市隧道是缓解城市交通压力最有效的方法。城市隧道施工时一般采用现浇，混凝土结构因为温度和湿度等其他因素很可能会造成混凝土结构的开裂，同时，隧道是一种长细比极大的结构型式，由于地质和地基性质的变化，即便在同样的结构和覆土作用下，隧道结构基础产生的变形也会有所不同，基础的不均匀沉降也就随之产生，为了适应结构变形，每隔一定距离需设置一处变形缝。隧道的侧墙和隧道底板一般是分开浇筑，因而在隧道侧墙和底板之间会有一道纵向水平施工缝。城市隧道位于地下，防水是一大难点，而变形缝和纵向水平施工缝又是防水薄弱环节，有时隧道需要穿越城市内的湖泊，防水问题也就更加凸显。

城市隧道的侧墙变形缝通常是在侧墙外侧铺设防水卷材，在变形缝中间设置钢边橡胶中埋式之水带，变形缝内填充聚氨酯密封胶。该方法在橡胶出现老化，或者由于隧道受到荷载产生震动会使橡胶之水带出现开裂，产生渗水。这种防水结构后期的维护会产生不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水下隧道交叉截面十字型防水结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水下隧道交叉截面十字型防水结构，包括侧墙以及设置于侧墙之间的侧墙变形缝、设置于侧墙与隧道底板之间的纵向水平施工缝，所述纵向水平施工缝位于所述侧墙变形缝下端，所述侧墙变形缝处设有侧墙防水部，所述纵向水平施工缝处设置有纵向水平防水部；

所述侧墙防水部包括设置于所述侧墙变形缝外侧的防水钢板，所述防水钢板由侧墙变形缝向两侧延伸并与侧墙变形缝两侧的侧墙墙体固定连接，所述侧墙变形缝设有第一止水带，所述侧墙变形缝内侧设有第二止水带，所述侧墙变形缝内填充有防水密封填料；

所述纵向水平防水部包括设置于所述纵向水平施工缝内的至少一个纵向水平防水机构，所述纵向水平防水机构包括多个止水钢板以及用于连接所述止水钢板的止水钢板连接件。

作为本发明进一步的方案：所述防水钢板两侧向侧墙内延伸形成预埋在侧墙内的突起，所述突起上固定连接有第一锚固钢筋，所述第一锚固钢筋与侧墙主体钢筋固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述防水钢板外侧依次设置有聚苯乙烯泡沫塑料板、防水卷材、防水卷材加强层，防水卷材加强层的宽度不小于1000mm，防水卷材加强层的中心轴设置在侧墙变形缝处。

作为本发明进一步的方案：所述侧墙变形缝内设有传力杆，所述传力杆位于所述防水钢板与所述第一止水带之间，传力杆的一端放置于无缝钢管内，无缝钢管内注入黄油，且装配时传力杆与无缝钢管管端留间隙20mm。

作为本发明进一步的方案：所述第一止水带包括两个对称布置的C型止水带，所述C型止水带的两端分别与所述侧墙变形缝的内壁固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述侧墙变形缝内壁上固定连接有预埋槽钢，所述预埋槽钢靠近侧墙的一端通过预埋在侧墙内的第二锚固钢筋与所述侧墙固定连接，所述预埋槽钢内侧通过第一固定螺栓连接有第一压板、第一止水带固定件。

作为本发明进一步的方案：所述C型止水带通过第一固定螺栓压接在所述第一压板与所述第一止水带固定件之间。

作为本发明进一步的方案：所述第二止水带结构包括OMEGA止水带，所述侧墙变形缝两侧固定连接有预埋角钢，所述OMEGA止水带通过第二压板、第二固定螺栓与所述预埋角钢固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述止水钢板两端设有止水钢板卡板，所述止水钢板连接件两侧设有连接件旋转卡板，所述止水钢板卡板与所述连接件旋转卡板卡接，连接件旋转卡板外端设有用于固定止水钢板卡板的连接件角点螺栓。

作为本发明进一步的方案：所述止水钢板卡板与所述止水钢板的轴线夹角为45°。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过侧墙外侧防水卷材和防水卷材加强层起到第一层防水作用，镀锌防水钢板与侧墙一起浇筑，密封效果更优，起到第二层防水作用，在变形缝中间设置有C型止水带，在预埋槽钢与螺栓和压紧钢板的共同作用下，C型止水带被牢牢固定住，密封性较好，而且止水带对称布置，起到了双重防水效果，侧墙内侧设有OMEGA止水带，隧道侧墙和隧道底板之间的纵向水平施工缝设有止水钢板及其连接件，在多道防水保护下，有效解决了隧道侧墙变形缝和侧墙与底板之间的纵向水平施工缝处防水薄弱的问题。该发明专利，防水效果更优，施工简单，安装方便，后期运营维护简便。

附图说明

图1为本实施例隧道侧墙变形缝防水结构示意图；

图2为本实施例的第一止水带结构示意图；

图3为本实施例的第二止水带结构示意图；

图4为本实施例隧道水平施工缝防水结构示意图；

图5为本实施例纵向水平防水机构示意图；

图6为本实施例第二防水钢板结构示意图；

图7为本实施例第二防水钢板连接件结构示意图。

图中：1-第一隧道侧墙、2-第二隧道侧墙、3-聚苯乙烯泡沫塑料板、4-防水卷材、5-防水卷材加强层、6-侧墙变形缝、7-第一防水钢板、8-第一锚固钢筋、9-传力杆、10-丁腈软木橡胶、11-高模量聚氨酯密封胶、12-第一止水带结构、13-第二止水带结构、14-第二锚固钢筋、15-第一固定螺栓、16-预埋槽钢、17-C型止水带、18-第一压板、19-止水带固定件、20-预埋角钢、21-第二固定螺栓、22-OMEGA止水带、23-第二压板、24-纵向水平防水机构、25-隧道底板、26-第二止水钢板、27-止水钢板连接件、28-连接件角点螺栓、29-连接件旋转卡板、30-止水钢板卡板、31-纵向水平施工缝。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明实施例中，一种水下隧道交叉截面十字型防水结构，包括侧墙以及设置于侧墙之间的侧墙变形缝6、设置于侧墙与隧道底板之间的纵向水平施工缝31，在本实施例中，侧墙变形缝6位于第一隧道侧墙1与第二隧道侧墙2之间，纵向水平施工缝31位于侧墙变形缝6下端，侧墙变形缝6处设有侧墙变形缝防水部，纵向水平施工缝31处设置有纵向水平施工缝防水部。

侧墙防水部包括设置于侧墙变形缝6外侧的防水钢板7，防水钢板7由侧墙变形缝6向两侧延伸并与侧墙变形缝6两侧的侧墙墙体固定连接，防水钢板7两侧向侧墙内延伸形成预埋在侧墙内的突起，突起上固定连接有第一锚固钢筋8，第一锚固钢筋8与侧墙主体钢筋固定连接，防水钢板7外侧依次设置有聚苯乙烯泡沫塑料板3、防水卷材4、防水卷材加强层5，防水卷材加强层5的宽度不小于1000mm，防水卷材加强层5的中心轴设置在侧墙变形缝6处，侧墙变形缝6设有第一止水带结构12，侧墙变形缝6内侧设有第二止水带结构13，侧墙变形缝6内填充有防水密封填料，在本实施例中，密封填料包括填充在侧墙变形缝6内侧的丁腈软木橡胶10、填充在侧墙变形缝6另一端高模量聚氨酯密封胶11，侧墙变形缝6内设有传力杆9，传力杆9位于防水钢板7与第一止水带12之间，传力杆的一端放置于无缝钢管内，无缝钢管内注入黄油，且装配时传力杆与无缝钢管管端留间隙20mm。

第一止水带结构12包括两个对称布置的C型止水带17，C型止水带17的两端分别与侧墙变形缝6的内壁固定连接，侧墙变形缝6内壁上固定连接有预埋槽钢16，预埋槽钢16靠近侧墙的一端通过预埋在侧墙内的第二锚固钢筋14与侧墙固定连接，预埋槽钢16内侧通过第一固定螺栓15连接有第一压板18、第一止水带固定件19，C型止水带17通过第一固定螺栓15压接在第一压板18与第一止水带固定件19之间。

第二止水带结构13包括OMEGA止水带22，侧墙变形缝6两侧固定连接有预埋角钢20，OMEGA止水带22通过第二压板23、第二固定螺栓21与预埋角钢20固定连接

纵向水平防水部包括设置于纵向水平施工缝31内的至少一个纵向水平防水机构24，纵向水平防水机构24包括多个止水钢板26以及用于连接止水钢板26的止水钢板连接件27，止水钢板两端设有止水钢板卡板30，止水钢板连接件27两侧设有连接件旋转卡板29，止水钢板卡板30与连接件旋转卡板29卡接，连接件旋转卡板外端设有用于固定止水钢板卡板30的连接件角点螺栓28，止水钢板卡板30与止水钢板26的轴线夹角为45°。

本发明在使用时，隧道的侧墙变形缝6外侧铺设20mm厚聚苯乙烯泡沫塑料板3，聚苯乙烯泡沫塑料板内侧铺设防水卷材4和防水卷材加强层5。铺设防水卷材的基层表面应清理干净，平整度应满足D/L≤1/20，D：相邻两凸面间的最大深度，L：相邻两凸面间的最小距离。并要求凹凸起伏部位应圆滑平缓，所有不满足上述要求的部位应进行找平；平整度用2m靠尺检查，直尺与基层的间隙不超过5mm，且只允许平缓变化。基面应洁净、平整、坚实，不得有疏松、起砂、起皮现象。采用钻孔桩作围护的侧墙，找平层采用网喷混凝土，随抹随光，最薄处不小于80mm；采用SMW桩作围护结构的侧墙，应先将桩面清理干净并铲平，然后设置200g/m²无纺布隔离层，再铺设防水层，避免拔除型钢时破坏防水层。采用重力式挡墙作围护的侧墙，找平层采用1：2.5水泥砂浆，厚20mm

第一隧道侧墙1和第二隧道侧墙2外侧留有对称的凹槽，凹形结构的防水钢板7两端凸出的突起放入凹槽内，防水钢板7与侧墙紧密贴合，而且防水钢板表面镀锌，防水钢板的宽度不小于1000mm，厚度不小于20mm。防水钢板7的两端焊接有第一锚固钢筋8，第一锚固钢筋8与隧道的主筋绑扎在一起，然后整体浇筑。

传力杆为与隧道侧墙的1/4处，传力杆9一端直接与侧墙浇筑为整体，另一端外套钢管，钢管内填充牛油，钢管与混凝土浇筑为整体。

第一止水带结构12位于隧道侧墙的中间，C型结构的预埋槽钢16分别埋置在第一隧道侧墙1和第二隧道侧墙2上，C型止水带通过压板18和止水带固定件19夹住，再通过螺栓15固定。C型止水带在17在螺栓15两侧对称布置，起到双重防水的作用。

隧道侧墙内侧留有凹槽，设置有OMEGA止水带结构即内装可卸式止水带，并兜绕成环，内装可卸式止水带采用穿孔型压件系统，预埋角钢尺寸为145×50×10。压板及预埋角钢暴露面做电弧喷锌处理，电弧喷锌涂层厚度为300um。因焊缝造成涂层的受损，应采用同等材料修补至同等厚度。

隧道侧墙变形缝内，靠近外侧的部分填充有丁腈软木橡胶，靠近内侧的一侧填充有高模量聚氨酯密封胶。嵌缝前，应按照设计要求的嵌缝深度除掉变形缝内一定深度的衬垫板，并将缝内表面混凝土面用钢丝刷和高压空气清理干净，确保缝内混凝土表面干净、干燥、坚实，无油污、灰尘、起皮、砂粒等杂物。变形缝衬垫板表面无堆积杂物。缝内变形缝衬垫板表面应设置隔离膜，隔离膜可采用0.2～0.3mm厚的PE薄膜，隔离膜应定位准确，避免覆盖接缝两侧混凝土基面。注胶应连续、饱满、均匀、密实。与接缝两侧混凝土面密实粘贴，任意部位均不得出现空鼓、气泡、与两侧基层脱离现象。密封胶表面应平整，不得突出接缝混凝土表面。嵌缝完毕后，密封胶未固化前，应做好保护工作。

隧道侧墙与隧道底板之间形成的纵向水平施工缝31中间设置有纵向水平防水机构24。纵向水平防水机构包括止水钢板26及其止水钢板连接件27，止水钢板连接件27为空心的钢结构，止水钢板镀锌，止水钢板两端和连接件两端涂由反应性丁基橡胶，将止水钢板的端头插入连接件，压密，将空气排除。连接件的四个角点设有可旋转式的卡板29，止水钢板相应的设有四个卡板30，将止水钢板的卡板30与连接件的卡板扣在一起，固定止水钢板与连接件。

本实施例的侧墙施工缝、侧墙与底板水平施工缝交叉处形成狮子结构，通过本实施例的防水结构在竖直施工缝与水平施工缝处形成十字结构的防水结构，进而达到对施工缝进行防水的目的。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种水下隧道交叉截面十字型防水结构，包括侧墙以及设置于侧墙之间的侧墙变形缝(6)、设置于侧墙与隧道底板之间的纵向水平施工缝(31)，其特征在于，所述纵向水平施工缝(31)位于所述侧墙变形缝(6)下端，所述侧墙变形缝(6)处设有侧墙防水部，所述纵向水平施工缝(31)处设置有纵向水平防水部；

所述侧墙防水部包括设置于所述侧墙变形缝(6)外侧的防水钢板(7)，所述防水钢板(7)由侧墙变形缝(6)向两侧延伸并与侧墙变形缝(6)两侧的侧墙墙体固定连接，所述侧墙变形缝(6)设有第一止水带结构(12)，所述侧墙变形缝(6)内侧设有第二止水带结构(13)，所述侧墙变形缝(6)内填充有防水密封填料；

所述纵向水平防水部包括设置于所述纵向水平施工缝(31)内的至少一个纵向水平防水机构(24)，所述纵向水平防水机构(24)包括多个止水钢板(26)以及用于连接所述止水钢板(26)的止水钢板连接件(27)。

2.根据权利要求1所述的一种水下隧道交叉截面十字型防水结构，其特征在于，所述防水钢板(7)两侧向侧墙内延伸形成预埋在侧墙内的突起，所述突起上固定连接有第一锚固钢筋(8)，所述第一锚固钢筋(8)与侧墙主体钢筋固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种水下隧道交叉截面十字型防水结构，其特征在于，所述防水钢板(7)外侧依次设置有聚苯乙烯泡沫塑料板(3)、防水卷材(4)、防水卷材加强层(5)，防水卷材加强层(5)的宽度不小于1000mm，防水卷材加强层(5)的中心轴设置在侧墙变形缝(6)处。

4.根据权利要求1所述的一种水下隧道交叉截面十字型防水结构，其特征在于，所述侧墙变形缝(6)内设有传力杆(9)，所述传力杆(9)位于所述防水钢板(7)与所述第一止水带结构(12)之间，传力杆的一端放置于无缝钢管内，无缝钢管内注入黄油，且装配时传力杆与无缝钢管管端留间隙20mm。

5.根据权利要求1所述的一种水下隧道交叉截面十字型防水结构，其特征在于，所述第一止水带结构(12)包括两个对称布置的C型止水带(17)，所述C型止水带(17)的两端分别与所述侧墙变形缝(6)的内壁固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种水下隧道交叉截面十字型防水结构，其特征在于，所述侧墙变形缝(6)内壁上固定连接有预埋槽钢(16)，所述预埋槽钢(16)靠近侧墙的一端通过预埋在侧墙内的第二锚固钢筋(14)与所述侧墙固定连接，所述预埋槽钢(16)内侧通过第一固定螺栓(15)连接有第一压板(18)、第一止水带固定件(19)。

7.根据权利要求6所述的一种水下隧道交叉截面十字型防水结构，其特征在于，所述C型止水带(17)通过第一固定螺栓(15)压接在所述第一压板(18)与所述第一止水带固定件(19)之间。

8.根据权利要求1所述的一种水下隧道交叉截面十字型防水结构，其特征在于，所述第二止水带结构(13)包括OMEGA止水带(22)，所述侧墙变形缝(6)两侧固定连接有预埋角钢(20)，所述OMEGA止水带(22)通过第二压板(23)、第二固定螺栓(21)与所述预埋角钢(20)固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种水下隧道交叉截面十字型防水结构，其特征在于，所述止水钢板两端设有止水钢板卡板(30)，所述止水钢板连接件(27)两侧设有连接件旋转卡板(29)，所述止水钢板卡板(30)与所述连接件旋转卡板(29)卡接，连接件旋转卡板外端设有用于固定止水钢板卡板(30)的连接件角点螺栓(28)。

10.根据权利要求9所述的一种水下隧道交叉截面十字型防水结构，其特征在于，所述止水钢板卡板(30)与所述止水钢板(26)的轴线夹角为45°。

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