CN213450429U - 锚杆密集穿过防水层的超大跨洞室结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锚杆密集穿过防水层的超大跨洞室结构，从隧道围岩开挖面到防水完成依次分为喷射钢筋混凝土层、砂浆找平层、柔性防水材料层、喷膜防水层共四层，锚杆的端头穿出到喷膜防水层外，所有锚杆露出围岩开挖面的根部凹坑通过砂浆抹平与砂浆找平层一致；所述柔性防水材料层将锚杆外露段靠根部的一截包裹严实，包裹长度至少为10cm，柔性防水材料层在锚杆外露段上的包裹呈倒裙摆结构；柔性防水材料与外露锚杆采用扎丝或棉布条绑扎牢固，并在锚杆包裹的末端采用膨胀橡胶密封环密封。本实用新型解决了锚杆大范围密集穿过衬砌的防水处理问题，避免了隧道衬砌的防水层失效，同时简化了工艺，提高了锚杆支护的隧道主体结构强度。

Description

锚杆密集穿过防水层的超大跨洞室结构

技术领域

本实用新型属于建筑工程防水技术领域，具体涉及一种锚杆密集穿过防水层的超大跨洞室结构，特别适用于超大跨隧道内防水处理。

背景技术

目前复合式衬砌隧道中常在初衬和内衬之间铺设防水板及缓冲层进行防水，这样的防水系统存在以下不足：(1)防水板本身不能与混凝土密贴，安设时的冲击、背面突出物等易将防水板扎破,导致漏水；(2)如遇壁面混凝土有较大空洞和凹凸的场合,浇筑二次衬砌时,防水板将受较大的拉力,局部会变薄甚至破损，特别是接合部易发生断裂破坏，防水板与防水板间的接合部是薄弱环节,稍有不慎,会导致整个防水体系失效；(3)防水板缺乏封闭围岩和初衬表面裂隙的能力,地下水可能在防水板后面的空间内扩散,对二衬造成影响；(4)由于围岩具有流变性，后期围岩应力调整、发生地震等自然灾害时,围岩及初期支护产生变形,在基面不平整或有突出点处防水板很容易产生穿刺性损伤,造成防水层失效；(5)目前防水板为人工铺设，铺设质量不能保证,且采用铆钉铺设或无钉焊接工艺,会对防水板造成一定的伤害,也易出现质量问题；(6)初支基面上可能会有一些附属设施，如角钢、膨胀螺栓、未覆盖完全的钢纤维、未截干净的锚杆头等，其中对防水施工影响最大的因素是锚杆头，常规防水板铺设前要求对锚杆头齐根部彻底截断，并用砂浆将其表面抹平处理，以防止对防水板造成穿刺破坏。

综上所述，现目前的复合式衬砌隧道中的防水处理方式仍然存在各方面的问题，容易导致防水层失效；特别是对于超大跨洞室内锚杆数量较多，锚杆大范围密集穿过防水层的情况，现采用的锚杆头齐根部彻底截断的方式，增加了截断工序，并在一定程度上会降低锚杆支护的结构强度。

实用新型内容

本实用新型旨在解决锚杆大范围密集穿过衬砌的防水处理问题，以提高防水效果，避免隧道衬砌的防水层失效，同时简化工艺，提高锚杆支护的隧道主体结构强度。

为此，本实用新型所采用的技术方案为：一种锚杆密集穿过防水层的超大跨洞室结构，从隧道围岩开挖面到防水完成依次分为喷射钢筋混凝土层、砂浆找平层、柔性防水材料层、喷膜防水层共四层，锚杆的端头穿出到喷膜防水层外，所有锚杆露出围岩开挖面的根部凹坑通过砂浆抹平与砂浆找平层一致；所述柔性防水材料层将锚杆外露段靠根部的一截包裹严实，包裹长度至少为 10cm，柔性防水材料层在锚杆外露段上的包裹呈倒裙摆结构；柔性防水材料与外露锚杆采用扎丝或棉布条绑扎牢固，并在锚杆包裹的末端采用膨胀橡胶密封环密封。

作为上述方案的优选，所述喷膜防水层采用丙烯酸喷膜防水材料、聚氨酯喷涂防水材料、喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的其中一种，在施工现场将配置好的喷液通过喷射机搅拌和计量输送,到达喷枪口时加入引发剂迅速喷射到防水的界面，瞬间凝聚成具有一定强度和韧度的薄膜。

进一步优选为，所述柔性防水材料层采用土工膜。

进一步优选为，所述柔性防水材料层在外露锚杆上采用扎丝或棉布条进行分段呈螺旋线缠绕绑扎，绑扎至少包括包裹的根部和端头两段，相邻两段的绑扎螺旋线方向相反，喷膜厚度至少为扎丝或棉布条缠绕厚度的两倍。

本实用新型的有益效果：

(1)针对锚杆大范围密集穿透防水层的节点，摒弃传统的先将锚杆头齐根部彻底截断，再铺防水板，最后进行砂浆表面抹平的处理方式，采用喷膜防水处理技术，利用喷膜防水对附属物适应性强，可以将附属物全面有效覆盖，不需要对锚杆进行切断处理；

(2)但锚杆根部的局部凹坑处会对喷膜造成影响，经过对锚杆根部砂浆抹平处理，同时对钢纤维混凝土表面进行砂浆找平之后，就能形成较好的喷膜覆盖效果；

(3)在砂浆找平层外铺设柔性防水材料，柔性防水材料同时对锚杆外露部分进行倒裙摆式包裹，相比单独包裹锚杆外露部分，柔性防水材料在喷膜时的稳固性更好，并结合喷膜防水实现了双重防水效果；

(4)对于锚杆大范围密集穿过防水层的外露段，进行倒裙摆式包裹+扎丝或棉布条绑扎牢固+锚杆包裹的末端采用膨胀橡胶密封环密封+喷膜处理，对节点位置处进行了最严密的防水处理，确保了防水施工质量。

综上所述，本实用新型针对地下超大跨度隧道锚杆大范围密集穿过防水层的薄弱环节提供了一种处理方法措施，提高了地下超大跨度结构物的防水工程质量；施工效率高，能够满足进度需要；推动了喷膜防水技术的应用，扩大了喷膜防水的应用领域。

附图说明

图1为本实用新型第一步完成后的状态。

图2为本实用新型第二步完成后的状态。

图3为本实用新型第三步完成后的状态。

图4为本实用新型第四步完成后的状态。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本实用新型作进一步说明：

一种锚杆密集穿过防水层的超大跨洞室结构，如图4所示，从隧道围岩开挖面到防水完成依次分为喷射钢筋混凝土层1、砂浆找平层2、柔性防水材料层3、喷膜防水层4共四层，锚杆5的端头穿出到喷膜防水层4外，所有锚杆 5露出围岩开挖面的根部凹坑通过砂浆抹平与砂浆找平层2一致。柔性防水材料层3将锚杆5外露段靠根部的一截包裹严实，包裹长度至少为10cm，柔性防水材料层3在锚杆5外露段上的包裹呈倒裙摆结构；柔性防水材料与外露锚杆 5采用扎丝或棉布条6绑扎牢固，并在锚杆5包裹的末端采用膨胀橡胶密封环 7密封。

具体施工步序为：

第一步，在隧道开挖并喷钢纤维混凝土后，对钢纤维混凝土表面进行砂浆找平，同时对锚杆外露段的根部凹坑进行砂浆抹平处理。如图1所示，锚杆5 杆体一部分打入岩体内，锚杆5杆体穿过喷射钢筋混凝土层1(也叫初支面层) 和砂浆找平层2后外露。

第二步，在砂浆找平层2外铺设柔性防水材料，并使柔性防水材料与锚杆 5外露段靠根部的一截包裹严实，包裹长度至少为10cm，即柔性防水材料不需要将锚杆5外露段全部包裹完，只需要将外露段靠根部的一截包裹严实即可。柔性防水材料在锚杆5外露段上的包裹呈倒裙摆结构，即柔性防水材料整个连为一体。如图2所示，在砂浆找平层2外设置柔性防水材料层3。最好是，柔性防水材料层采用土工膜。

第三步，将柔性防水材料与外露锚杆用扎丝或棉布条6绑扎牢固，在锚杆 5包裹的末端采用膨胀橡胶密封环7密封，如图3所示。

第四步，采用喷膜防水施工，使得围岩开挖面到防水完成依次分为喷射钢筋混凝土层1、砂浆找平层2、柔性防水材料层3、喷膜防水层4共四层，锚杆 5的端头穿出到喷膜防水层4外，如图4所示。

最好是，喷膜防水采用丙烯酸喷膜防水材料、聚氨酯喷涂防水材料、喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的其中一种，在施工现场将配置好的喷液通过喷射机搅拌和计量输送,到达喷枪口时加入引发剂迅速喷射到防水的界面，瞬间凝聚成具有一定强度和韧度的薄膜。

最好是，柔性防水材料层在外露锚杆上采用扎丝或棉布条进行分段呈螺旋线缠绕绑扎，绑扎至少包括包裹的根部和端头两段，相邻两段的绑扎螺旋线方向相反，喷膜厚度至少为扎丝或棉布条缠绕厚度的两倍。

Claims (4)

1.一种锚杆密集穿过防水层的超大跨洞室结构，其特征在于：从隧道围岩开挖面到防水完成依次分为喷射钢筋混凝土层、砂浆找平层、柔性防水材料层、喷膜防水层共四层，锚杆的端头穿出到喷膜防水层外，所有锚杆露出围岩开挖面的根部凹坑通过砂浆抹平与砂浆找平层一致；所述柔性防水材料层将锚杆外露段靠根部的一截包裹严实，包裹长度至少为10cm，柔性防水材料层在锚杆外露段上的包裹呈倒裙摆结构；柔性防水材料与外露锚杆采用扎丝或棉布条绑扎牢固，并在锚杆包裹的末端采用膨胀橡胶密封环密封。

2.根据权利要求1所述的锚杆密集穿过防水层的超大跨洞室结构，其特征在于：所述喷膜防水层采用丙烯酸喷膜防水材料、聚氨酯喷涂防水材料、喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的其中一种，在施工现场将配置好的喷液通过喷射机搅拌和计量输送,到达喷枪口时加入引发剂迅速喷射到防水的界面，瞬间凝聚成具有一定强度和韧度的薄膜。

3.根据权利要求1所述的锚杆密集穿过防水层的超大跨洞室结构，其特征在于：所述柔性防水材料层采用土工膜。

4.根据权利要求1所述的锚杆密集穿过防水层的超大跨洞室结构，其特征在于：所述柔性防水材料层在外露锚杆上采用扎丝或棉布条进行分段呈螺旋线缠绕绑扎，绑扎至少包括包裹的根部和端头两段，相邻两段的绑扎螺旋线方向相反，喷膜厚度至少为扎丝或棉布条缠绕厚度的两倍。

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