CN209324384U - 一种隧道锚锚塞体的防水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种隧道锚工程技术，具体涉及一种隧道锚锚塞体的防水系统，包括设置在锚塞体隧洞壁上的防水保护层，所述防水保护层包括砂浆找平层和防水涂膜，所述防水涂膜为水泥基渗透结晶型防水涂料。该防水系统的防水涂膜利用水泥基渗透结晶型防水涂料，当锚塞体有小裂纹时，防水涂料作为催化剂促成未完全反应的水泥基再次反应，形成水泥基结晶体堵住裂缝，起到防水效果，在不降低锚塞体工作性能的前提下自动解决防水问题，保证隧道锚的使用寿命和安全性能，达到满意的防水效果。

Description

一种隧道锚锚塞体的防水系统

技术领域

本实用新型涉及一种隧道锚施工技术，特别是一种隧道锚锚塞体的防水系统。

背景技术

在悬索桥工程中，隧道锚由于能较好地利用锚址区的地质条件，工程量相对较小、性价比高、对周边环境扰动小，因此被得到大量的运用。如图1所示，现有的隧道锚1包括连接段101、前锚室102、锚塞体103和后锚室104。

目前国内外隧道锚的前锚室和后锚室一般采用同公路隧道一样的防水系统，即无纺布加塑料防水卷材的组合防水层，但这种防水系统在锚塞体段并不适用，因为无纺布加塑料防水卷材组合而成的防水层作为软弱夹层会削弱锚塞体和岩壁初期支护之间的粘结强度，造成锚塞体受力后防水层的不规则变形。因此，为了保证隧道锚的受力可靠性，绝大多数的隧道锚在锚塞体段没有做防水层，但这就可能造成大量隧道锚渗水或积水，影响隧道锚使用寿命和安全性，因此，有必要对锚塞体的防水系统进行研究和设计。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有隧道锚只对前锚室和后锚室设置防水系统，由于锚塞体的受力特性不设防水层，可能造成隧道锚渗水或积水，影响隧道锚使用寿命和安全性的技术问题，提供一种隧道锚锚塞体的防水系统，该防水系统的防水涂膜利用水泥基渗透结晶型防水涂料，当锚塞体有小裂纹时，防水涂料作为催化剂促成未完全反应的水泥基再次反应，形成水泥基结晶体堵住裂缝，起到防水效果，在不降低锚塞体工作性能的前提下自动解决防水问题，保证隧道锚的使用寿命和安全性能，达到满意的防水效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种隧道锚锚塞体的防水系统，包括设置在锚塞体隧洞壁上的防水保护层，所述防水保护层包括砂浆找平层和防水涂膜，所述防水涂膜为水泥基渗透结晶型防水涂料。

该隧道锚锚塞体的防水保护层采用防水涂膜，防水涂膜的水泥基渗透结晶型防水涂料是以特种水泥、石英砂等为基料，掺入多种活性化学物质制成的粉状刚性防水材料，其与水作用后，材料中含有的活性化学物质通过载体水向混凝土内部渗透，在混凝土中形成不溶于水的结晶体，堵塞毛细孔道，从而使混凝土致密、防水；在锚塞体隧洞壁有水渗入时，水滴携带水泥基渗透结晶型防水涂料达到锚塞体，当锚塞体有小裂纹时，防水涂料作为催化剂促成未完全反应的水泥基再次反应，形成水泥基结晶体堵住裂缝，起到防水效果，巧妙利用防水材料本身的特性，在不降低锚塞体工作性能的前提下自动解决防水问题，保证隧道锚的使用寿命和安全性能；且该防水保护层采用砂浆找平作为防水涂膜的基础，与公路隧道的防水系统的软弱夹层不同，不会削弱锚塞体和岩壁初期支护之间的粘结强度，达到满意的防水效果。

作为本实用新型的优选方案，在防水涂膜外还设有砂浆保护层。在防水涂膜内外设置的砂浆找平层和砂浆保护层均为硬性结构，不会在锚塞体和孔壁之间形成软弱夹层，保证防水保护层的结构稳定性，进而保证防水效果。

作为本实用新型的优选方案，所述防水涂膜的厚度大于或等于8mm。

作为本实用新型的优选方案，所述防水涂膜为多次涂刷而成，每次涂刷厚度大于或等于2mm，在多次涂刷后，使其在20℃条件下，潮湿面的粘接强度大于或等于0.5MPa。

作为本实用新型的优选方案，在隧道锚的主缆护室漏出地面线的遮棚内壁也设置有防水保护层。由于主缆对悬索桥的结构起着至关重要的作用，只有保证主缆及其连接段的性能才能保证悬索桥的正常使用，在主缆护室的室壁上设置防水保护层，对主缆的连接段进行保护，当有水渗入时，水滴携带防水涂料催化连接段内未未完全反应的水泥基再次反应，形成水泥基结晶体堵住裂缝，封闭连接段上的细小裂纹，起到保护连接段及主缆的作用。

作为本实用新型的优选方案，在锚塞体隧洞壁上还设有无线位移传感器，所述无线位移传感器包括微处理器和与该微处理器连接的加速度传感器、无线传输模块及锂电池。在基坑孔壁上设置位移传感器，并设置在靠近防水保护层的位置，当锚塞体隧洞壁或岩体发生位移或变动时，防水保护层也会变形或发生位移，通过无线位移传感器进行监测并报警，施工或维护方进行相应的防水保护层补修措施。

作为本实用新型的优选方案，加速度传感器通过阻尼柱固定安装在锚塞体隧洞壁上，所述微处理器具有滤波功能。加速度传感器通过阻尼柱固定安装，以消除由于抽油机震动引起的加速度值误差；所述微处理器具有滤波功能和能够实现两次积分运算求出位移量的处理器芯片。

作为本实用新型的优选方案，在锚塞体隧洞壁上还预设有补料管系，补料管系包括补料主管和多根毛细支管，多根毛细支管的末端延伸至防水保护层。在锚塞体隧洞壁预设的补料管系，用于补充防水保护层的水泥基渗透结晶型防水涂料，保证防水效果，即使在锚塞体隧洞壁或岩体发生位移或变动后，也能在外部进行防水保护层的维护工作。

作为本实用新型的优选方案，在锚塞体的后锚室底部设有横向集水沟，并与横向集水沟对应设有后锚室集水井，还设有将后锚室集水井与隧道排水系统连通竖向排水孔，所述竖向排水孔内设有PVC排水管。通过横向集水沟和后锚室集水井收集后锚室的渗水，通过竖向排水孔将后锚室的集水引入隧道排水系统进行处理，保证了后锚室的干燥环境，避免隧道锚长期处于潮湿的环境，利于保持隧道锚的使用寿命和使用性能。

作为本实用新型的优选方案，在后锚室内设有水位传感器，所述水位传感器的高度大于后锚室集水井的高度。在后锚室内设置水位传感器，当竖向排水孔和PVC排水管堵塞后，后锚室的水位上升到设定位置时进行报警，由于隧道锚在施工完成后均为全封闭状态，往往排水管堵塞造成后锚室整个被水浸泡都不会被发现，所以设置水位传感器监测水位，当异常后进行PVC排水管疏通，保证排水顺畅及隧道锚使用安全。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、该防水系统的防水涂膜利用水泥基渗透结晶型防水涂料，当锚塞体有小裂纹时，防水涂料作为催化剂促成未完全反应的水泥基再次反应，形成水泥基结晶体堵住裂缝，起到防水效果，在不降低锚塞体工作性能的前提下自动解决防水问题，保证隧道锚的使用寿命和安全性能，达到满意的防水效果；

2、在防水涂膜内外设置的砂浆找平层和砂浆保护层均为硬性结构，不会在锚塞体和孔壁之间形成软弱夹层，保证防水保护层的结构稳定性，进而保证防水效果；

3、在主缆护室的室壁上设置防水保护层，对主缆的连接段进行保护，当有水渗入时，水滴携带防水涂料催化连接段内未未完全反应的水泥基再次反应，形成水泥基结晶体堵住裂缝，封闭连接段上的细小裂纹，起到保护连接段及主缆的性能；

4、在隧洞壁上设置位移传感器，并设置在靠近防水保护层的位置，当锚塞体隧洞壁或岩体发生位移或变动时，防水保护层也会变形或发生位移，通过无线位移传感器进行监测并报警，施工或维护方进行相应的防水保护层补修措施；

5、在锚塞体隧洞壁预设的补料管系，用于补充防水保护层的水泥基渗透结晶型防水涂料，保证防水效果，即使在锚塞体隧洞壁或岩体发生位移或变动后，也能在外部进行防水保护层的维护工作。

附图说明

图1是现有隧道锚的结构示意图。

图2为本实用新型隧道锚锚塞体的防水系统的示意图。

图3为实施例中隧道锚的连接段防水保护层的布置示意图。

图4为图3的侧向示意图。

图中标记：1-隧道锚，101-连接段，1011-封堵墙，1012-人洞，102-前锚室，103-锚塞体，104-后锚室，2-基坑结构层，3-砂浆找平层，4-防水涂膜，5-砂浆保护层，6-开挖线，7-散索鞍支墩。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1至图4所示，本实施例的隧道锚锚塞体的防水系统，用于隧道锚的防水保护，该隧道锚1包括连接段101、前锚室102、锚塞体103和后锚室104，在连接段101前方还连有散索鞍支墩7，在连接段101与散索鞍支墩7对应地设有封堵墙1011，在封堵墙1011上还设有人洞1012。

本实施例的防水系统包括设置在锚塞体隧洞壁上的防水保护层，所述防水保护层包括砂浆找平层3和防水涂膜4，所述防水涂膜4为水泥基渗透结晶型防水涂料。

本实施例的隧道锚锚塞体的防水保护层采用防水涂膜，防水涂膜的水泥基渗透结晶型防水涂料是以特种水泥、石英砂等为基料，渗入多种活性化学物质制成的粉状刚性防水材料，其与水作用后，材料中含有的活性化学物质通过载体水向混凝土内部渗透，在混凝土中形成不溶于水的结晶体，堵塞毛细孔道，从而使混凝土致密、防水；在锚塞体隧洞壁有水渗入时，水滴携带水泥基渗透结晶型防水涂料达到锚塞体，当锚塞体有小裂纹时，防水涂料作为催化剂促成未完全反应的水泥基再次反应，形成水泥基结晶体堵住裂缝，起到防水效果，巧妙利用防水材料本身的特性，在不降低锚塞体工作性能的前提下自动解决防水问题，保证隧道锚的使用寿命和安全性能；且该防水保护层采用砂浆找平作为防水涂膜的基础，与公路隧道的防水系统的软弱夹层不同，不会削弱锚塞体和岩壁初期支护之间的粘结强度，达到满意的防水效果。

进一步地，在防水涂膜4外还设有砂浆保护层5。在防水涂膜内外设置的砂浆找平层和砂浆保护层均为硬性结构，不会在锚塞体和孔壁之间形成软弱夹层，保证防水保护层的结构稳定性，进而保证防水效果。

如图2所示，在基坑结构层2上首先施工砂浆找平层3，然后在砂浆找平层3上涂防水涂膜4，最后再涂一层砂浆保护层5在防水涂膜4上。

本实施例中，所述防水涂膜4的厚度大于8mm。

具体地，该防水涂膜4为多次涂刷而成，每次涂刷厚度大于2mm，在多次涂刷后，使其在20℃条件下，潮湿面的粘接强度大于或等于0.5MPa。

本实施例中，在隧道锚1的主缆护室漏出地面线的室壁也设置有防水保护层，如图3所示，在连接段101的开挖线6前端的室壁上涂有防水保护层。由于主缆对悬索桥的结构起着至关重要的作用，只有保证主缆及其连接段的性能才能保证悬索桥的正常使用，在主缆护室的室壁上设置防水保护层，对主缆的连接段进行保护，当有水渗入时，水滴携带防水涂料催化连接段内未未完全反应的水泥基再次反应，形成水泥基结晶体堵住裂缝，封闭连接段上的细小裂纹，起到保护连接段及主缆的性能。

实施例2

如图1至图4所示，根据实施例1所述的隧道锚锚塞体的防水系统，本实施例在锚塞体隧洞壁上还设有无线位移传感器，所述无线位移传感器包括微处理器和与该微处理器连接的加速度传感器、无线传输模块及锂电池。在基坑孔壁上设置位移传感器，并设置在靠近防水保护层的位置，当锚塞体隧洞壁或岩体发生位移或变动时，防水保护层也会变形或发生位移，通过无线位移传感器进行监测并报警，施工或维护方进行相应的防水保护层补修措施。

进一步地，加速度传感器通过阻尼柱固定安装在锚塞体隧洞壁上，所述微处理器具有滤波功能。加速度传感器通过阻尼柱固定安装，以消除由于抽油机震动引起的加速度值误差；所述微处理器具有滤波功能和能够实现两次积分运算求出位移量的处理器芯片。

更进一步地，在锚塞体隧洞壁上还预设有补料管系，补料管系包括补料主管和多根毛细支管，多根毛细支管的末端延伸至防水保护层。在锚塞体隧洞壁预设的补料管系，用于补充防水保护层的水泥基渗透结晶型防水涂料，保证防水效果，即使在锚塞体隧洞壁或岩体发生位移或变动后，也能在外部进行防水保护层的维护工作。

本实施例中，在锚塞体的后锚室底部设有横向集水沟，并与横向集水沟对应设有后锚室集水井，还设有将后锚室集水井与隧道排水系统连通竖向排水孔，所述竖向排水孔内设有PVC排水管。通过横向集水沟和后锚室集水井收集后锚室的渗水，通过竖向排水孔将后锚室的集水引入隧道排水系统进行处理，保证了后锚室的干燥环境，避免隧道锚长期处于潮湿的环境，利于保持隧道锚的使用寿命和使用性能。

进一步地，在后锚室内设有水位传感器，所述水位传感器的高度大于后锚室集水井的高度。在后锚室内设置水位传感器，当竖向排水孔和PVC排水管堵塞后，后锚室的水位上升到设定位置时进行报警，由于隧道锚在施工完成后均为全封闭状态，往往排水管堵塞造成后锚室整个被水浸泡都不会被发现，所以设置水位传感器监测水位，当异常后进行PVC排水管疏通，保证排水顺畅及隧道锚使用安全。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种隧道锚锚塞体的防水系统，其特征在于，包括设置在锚塞体隧洞壁上的防水保护层，所述防水保护层包括砂浆找平层和防水涂膜，所述防水涂膜为水泥基渗透结晶型防水涂料。

2.根据权利要求1所述的隧道锚锚塞体的防水系统，其特征在于，在防水涂膜外还设有砂浆保护层。

3.根据权利要求1所述的隧道锚锚塞体的防水系统，其特征在于，所述防水涂膜的厚度大于或等于8mm。

4.根据权利要求3所述的隧道锚锚塞体的防水系统，其特征在于，所述防水涂膜为多次涂刷而成，每次涂刷厚度大于或等于2mm，在多次涂刷后，使其在20℃条件下，潮湿面的粘接强度大于或等于0.5MPa。

5.根据权利要求1-4之一所述的隧道锚锚塞体的防水系统，其特征在于，在锚塞体隧洞壁上还设有无线位移传感器，所述无线位移传感器包括微处理器和与该微处理器连接的加速度传感器、无线传输模块及锂电池。

6.根据权利要求5所述的隧道锚锚塞体的防水系统，其特征在于，加速度传感器通过阻尼柱固定安装在锚塞体隧洞壁上，所述微处理器具有滤波功能。

7.根据权利要求1-4之一所述的隧道锚锚塞体的防水系统，其特征在于，在锚塞体隧洞壁上还预设有补料管系，补料管系包括补料主管和多根毛细支管，多根毛细支管的末端延伸至防水保护层。

8.根据权利要求7所述的隧道锚锚塞体的防水系统，其特征在于，在锚塞体的后锚室底部设有横向集水沟，并与横向集水沟对应设有后锚室集水井，还设有将后锚室集水井与隧道排水系统连通竖向排水孔，所述竖向排水孔内设有PVC排水管。

9.根据权利要求8所述的隧道锚锚塞体的防水系统，其特征在于，在后锚室内设有水位传感器，所述水位传感器的高度大于后锚室集水井的高度。