CN204646270U - 盾构法防水施工系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种盾构法防水施工系统,采用盾构法挖掘输水隧洞,挖制的同时在输水隧洞的内壁铺设复合式衬砌进行加固,所述衬砌分为一衬、二衬,其中一衬为盾构管片、二衬为钢筋混凝土,一衬铺贴在输水隧洞的内壁上,形成一个封闭的结构,盾构管片防止围岩变形,一衬与二衬之间设置连续防水层,本实用新型中防水层能够防止隧洞内外的水相互渗漏,减小输水损失和避免水体二次污染。

Description

盾构法防水施工系统
技术领域
本发明涉及一种盾构法防水施工系统。
背景技术
南水北调经过多年的勘测、规划、研究,按照长江与北方缺水区之间的地形、地质状况,分别在长江下游、中游和上游规划了三条调水线路,形成了南水北调东线、中线和西线的总体规划布局。通过三条调水线路将长江、黄河、淮河和海河四大江河有机的联系起来,构成以“四横三纵”为主体的总体布局,基本覆盖黄淮海流域、胶东地区和西北内陆河部分地区,从此形成我国水资源南北调配、东西互济、可合理配置的格局。三条调水线路既有各自的主要供水目标和各自合理的供水范围,又是一个整体,可以互相补充。南水北调工程全面实施后,不仅能缓解西北地区、华北平原中西部和华北平原东部水资源的严重不足,为这些地区的可持续发展提供水资源支撑,而且能给这些地区带来巨大的社会、经济、环境和生态效益。
我国多年来隧道及地下工程复合式衬砌一直沿用HDPE、EVA等薄膜作为防水层(俗称塑料防水板),无纺布做缓冲层,施工工艺是先将无纺布用暗钉圈固定在一次衬砌上,再将防水板热焊在垫片上。但在南水北调盾构输水隧洞管片内施工防水层因其结构安全、混凝土设计强度等因素不准采用传统的在初期支护上直接钉挂的方式,同时以EVA为代表的塑料防水板均为匀质型(即单一EVA片材)不具有与二衬浇筑混凝土的粘结性能,存在二衬与防水层间窜水导致渗漏水的通病等不适应盾构输水隧洞使用等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是要提供一种输水隧洞二衬与防水层间密封效果好的盾构法防水施工系统,实现上述目的的技术方案如下:
盾构法防水施工系统,采用盾构法挖掘输水隧洞,挖制的同时在输水隧洞的内壁铺设复合式衬砌进行加固,所述衬砌分为一衬、二衬,其中一衬为盾构管片、二衬为钢筋混凝土,一衬铺贴在输水隧洞的内壁上,形成一个封闭的结构,盾构管片防止围岩变形,一衬与二衬之间设置连续防水层。
优选的,一衬与防水层之间铺贴专用高分子胶粘带,通过铺贴专用高分子胶粘带将防水层贴制在盾构管片上。
优选的,所述防水卷材长度方向的搭接边互相上下叠加,两张防水卷材的搭接边叠加后产生的台阶处使用盖口条将叠加处适配盖住,防止防水卷材搭接缝处漏水。搭接边互相上下叠加就是采用自粘搭接结构,即自粘搭接做法(结构)是将防水卷材的搭接边压在另一张防水卷材的搭接边上。
优选的,所述防水卷材宽度方向采用自粘搭接结构,两张防水卷材的搭接边之间放置专用搭接胶,专用搭接胶的正反两面分别粘贴防水卷材的搭接边,通过专用搭接胶使两张防水卷材的搭接边粘贴在一起,两张防水卷材叠加后形成台阶式的结构,台阶式结构处使用盖口条进行封闭,防止防水卷材搭接缝处漏水。
自粘搭接结构(方法)是防水卷材宽度方向的搭接边压在另一张防水卷材的搭接边上形成叠加,防水卷材宽度方向采用自粘搭接结构的具体做法是,先在一张防水卷材的搭接边上粘贴专用搭接胶,另一张防水卷材的搭接边粘贴在专用搭接胶的另一边,通过专用搭接胶使两张防水卷材的搭接边粘贴在一起。
优选的,盖口条的中部区域位于搭接缝处。
优选的,所述长度方向防水卷材或者宽度方向防水卷材的搭接边为不低于80mm。
优选的,所述防水层为高密度聚乙烯自粘胶膜。
本发明防水性能好,适合比较复杂的地形。
附图说明
图1为本发明中衬砌示意图
图2为卷材长度方向搭接边自粘搭接示意图
图3为卷材宽度方向搭接边自粘搭接示意图
附图序号说明:围岩1、盾构管片2、铺贴专用高分子胶粘带3、防水层4、钢筋混凝土5、盖口条6、专用搭接胶带7
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细的说明。
南水北调北京配套工程东干渠输水隧洞采用盾构法挖掘输水隧洞,挖制的同时在输水隧洞的内壁铺设复合式衬砌进行加固,所述衬砌分为一衬、二衬,其中一衬为盾构管片1、二衬为后浇筑钢筋混凝土5,一衬铺贴在输水隧洞的内壁上,形成一个封闭的结构,盾构管片防止围岩1变形,隧洞内外水不能相互渗漏,为了减小输水损失和避免水体二次污染,需在一衬与二衬之间设置连续防水层4,防水层铺设不能破坏盾构管片结构,防水层优选高密度聚乙烯自粘胶膜防水层。
本发明中盾构法防水施工系统的隧洞支护与一般的隧洞支护结构不同,一般隧洞在开挖后,先及时施作与围岩密贴的外层柔性支护(一般为喷锚支护),也称初期支护,容许围岩1产生一定的变形,而又不致于造成松动压力的过度变形。待围岩变形基本稳定以后再施作内层衬砌(一般是模筑的),也称二次支护。本发明中初期支护直接使用盾构管片。
盾构管片2与防水层4之间设置铺贴专用高分子胶粘带3,通过铺贴专用高分子胶粘带将防水层贴制在盾构管片2的内壁上,贴制完成后用力辊压防水卷材,确保高密度聚乙烯自粘胶膜防水卷材与铺贴专用高分子胶粘带黏贴接牢靠。
卷材铺设及搭接施工:
由于卷材的长度和宽度不可能完全按照实际需要生产出相对应的卷材,因此,在施工中往往需要对卷材进行搭接处理,使其达到工程中所需求的尺寸。
大面积(即长度方向)卷材铺设施工前应先进行基准定位,分段施工时每段均应做基准定位,当沿隧洞顺序施工且长度超过100米时应重新做基准定位。
防水卷材长度方向采用自粘搭接做法,所述自粘搭接做法是将防水卷材长度方向的搭接边压在另一张防水卷材的搭接边上,搭接边上事先会有粘性物质,两张防水卷材的搭接边叠加后产生的台阶处使用盖口条6将叠加处盖住,防止防水卷材搭接缝处漏水,然后用压辊压实,确保盖口条与卷材表面粘接牢靠,优选盖口条的中部区域位于搭接缝处。
无论长度方向还是宽度方向,都需要事先在防水卷材边缘上对搭接边进行划分标注,一般在防水卷材的边缘处留出80公分的搭接边即可,当然搭接边尺寸也可以更加窄点或者宽点,但是在实践中选取80公分的搭接边宽度完全可以实现卷材结合的牢度与强度达到需求。
卷材的短边(即宽度方向)与短边搭接是在主体卷材与反粘结合层面间的接合(即卷材分为正反两面,即有粘胶面和背面,上下搭接即可,如图3),采用卷材专用搭接胶带7,先将搭接胶带均匀粘接在卷材搭接边处,粘合宽度为80mm,然后用压辊压实,使卷材与专用搭接胶带充分粘合,由于两张防水卷材叠加后形成台阶式的结构,台阶式结构处使用盖口条6进行封闭,防止防水卷材搭接缝处漏水,同时保证搭接缝所处位置为盖口条中部区域,然后用压辊压实,确保盖口条与卷材表面粘接牢靠。
在使用专用铺贴胶粘带粘贴前应对盾构管片内壁表面进行处理:
盾构管片内壁应平整、清洁,施工前应用聚合物砂浆将管片螺栓孔密封抹平,除去表面浮渣、浮土、脱模剂和油污,宜干燥。
盾构内壁表面处理应彻底,金属表面保证无油脂、铁锈、氧化物;塑料表面无脱模剂、灰尘;橡胶表面无油脂、增塑剂;混凝土表面无浮灰、油脂、明水;如遇潮湿基面,应采用热风对基面进行处理,确保基面无明水且表面干燥后方能施工;粘接后,胶带与粘接基面辊压压实,确保胶层与粘接基面的良好接触,以达到良好粘接效果。
盾构管片内壁表面粘贴专用铺贴胶粘带后,用压辊或压板大力碾压胶带并将胶带与基层间的空气赶出,确保胶带粘附于盾构管片上,遇到起鼓位置用刀片划开,再用橡胶压辊压实,确保无空鼓、虚粘。
当遇盾构管片内壁潮湿时,其处理方法是:采用大功率热空气吹风装置对管壁表面进行热空气吹扫,待表面完全干燥后即可进行施工。
当大面卷材铺贴至下一定位环最后一幅卷材时,如有位置偏差,应进行调偏,需按照偏差裁切卷材并用专用搭接胶带、专用盖口条做卷材长边搭接。
本发明中的防水层材料应具有优异的综合理化性能,如高的拉伸
性能、高的断裂伸长率、稳定的化学稳定性等;同时还应具备
在各种环境条件下性能稳定,具有持久使用的性能;
优异的防水抗渗性能;
较高的硬度,对于外力破坏的抵抗能力强;
具有良好的自粘结性能,确保搭接处密封可靠;
防水层材料与一衬采用粘接法施工,粘结材料与卷材性能匹配,并有完善的施工工艺;
为确保隧洞无渗漏现象,防水层应具备与二次衬砌的浇筑混凝土具有牢固结合的性质;
整个防水层体系符合卫生检疫的要求,具有卫生安全的性能。
保护与维护:
卷材铺贴完毕后进行钢筋绑扎等后续工序前应保持卷材涂硅隔离膜覆盖状态。
宜用厚度大于1.5mm的黑色土工膜分段做临时保护,待绑扎钢筋时与卷材涂硅隔离膜分段撤除。
隧洞防水层分段施工时,每段防水层甩槎必须做临时防护,保持卷材表面干净及良好的铺贴状态。
以上仅为本发明实施例的较佳实施例而已,并不用以限制本发明实施例,凡在本发明实施例的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明实施例的保护范围内。

Claims (7)

1.盾构法防水施工系统,其特征在于:采用盾构法挖掘输水隧洞,挖制的同时在输水隧洞的内壁铺设复合式衬砌进行加固,所述衬砌分为一衬、二衬,其中一衬为盾构管片、二衬为钢筋混凝土,一衬铺贴在输水隧洞的内壁上,形成一个封闭的结构,盾构管片防止围岩变形,一衬与二衬之间设置连续防水层。
2.根据权利要求1所述的盾构法防水施工系统,其特征在于:一衬与防水层之间铺贴专用高分子胶粘带,通过铺贴专用高分子胶粘带将防水层贴制在盾构管片上。
3.根据权利要求1所述的盾构法防水施工系统,其特征在于:所述防水卷材长度方向的搭接边互相上下叠加,两张防水卷材的搭接边叠加后产生的台阶处使用盖口条将叠加处适配盖住,防止防水卷材搭接缝处漏水。
4.根据权利要求1所述的盾构法防水施工系统,其特征在于:所述防水卷材宽度方向采用自粘搭接结构,两张防水卷材的搭接边之间放置专用搭接胶,专用搭接胶的正反两面分别粘贴防水卷材的搭接边,通过专用搭接胶使两张防水卷材的搭接边粘贴在一起,两张防水卷材叠加后形成台阶式的结构,台阶式结构处使用盖口条进行封闭,防止防水卷材搭接缝处漏水。
5.根据权利要求3或4所述的盾构法防水施工系统,其特征在于:盖口条的中部区域位于搭接缝处。
6.根据权利要求3所述的盾构法防水施工系统,其特征在于:所述长度方向防水卷材或者宽度方向防水卷材的搭接边为不低于80mm。
7.根据权利要求1所述的盾构法防水施工系统,其特征在于:所述防水层为高密度聚乙烯自粘胶膜。
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