CN219472124U - 一种用于暗挖隧道的防水结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于暗挖隧道的防水结构，在隧道围岩的表面浇筑初支混凝土，初支混凝土的表面设置两道防水层，然后在防水层表面设置钢筋网格，在钢筋网格表面浇筑二衬混凝土；隧道仰拱的初支混凝土表面具有两道防水层及细石混凝土保护层，二衬混凝土在细石混凝土保护层表面浇筑；两道防水层分别是聚合物改性防水砂浆、丙烯酸盐喷膜防水材料；施工缝、变形缝分别设置防水加强层。本防水结构施工便捷，整体密贴，增加了化学粘接，防止串水，且施工安全。

Description

一种用于暗挖隧道的防水结构

技术领域

本实用新型涉及防水结构，更具体地，本实用新型涉及一种用于暗挖隧道的新型防水结构。

背景技术

现阶段地下工程的防水材料多种多样，通常分为塑料防水板和防水涂料。防水的结构也根据防水等级和不同的工况进行变化，以适应不同的地下工程环境和适用条件。根据防水行业的国家标准GB 50108-2008《地下工程防水技术规范》中所做出的规定，防水等级分为四个等级。通常的地下工程，如房建地下室和屋面、地铁车站等人流量较多的一般为一级防水，城市地下综合管廊、公路隧道等为二级防水。在公路隧道、铁路隧道或地铁区间隧道等矿山法隧道中，一般采用EVA、PVC、HDPE等塑料材质的防水板材料，其原因是这类材料的价格低廉、市场成熟。

然而，塑料防水板在实际施工和服役阶段，存在诸多的问题，如：

1、搭接缝过多：实际施工时，两幅塑料防水板应按照施工要求进行搭接，以防止围岩渗水从搭接处渗漏到基层表面，产生渗漏水。塑料防水板搭接缝的处理方式主要为热熔焊接，然而，在实际工况条件下，受灰尘、操作条件等因素影响，搭接缝过多，很难做到满粘，从而导致渗水、窜水等现象。

2、施工效率低：当采用塑料防水板时，大面积防水直接进行铺贴，处理搭接缝即可。但处理节点部位时，如阴阳角、变形缝、施工缝、穿墙管等，处理工艺较为复杂，需要经过定位、切割、加强等多道工艺施作。多道工艺的施工方法，不仅仅人工耗费多，产生防水薄弱点的概率也会增加，施工效率低下，成本增加。

3、与混凝土无粘接：塑料防水板两侧均为光滑表面，没有活性基团，化学状态稳定。因此，塑料防水板无论与初支混凝土还是后浇二衬混凝土均没有粘接性。若围岩渗水从某处防水薄弱部位(如漏焊或虚焊的焊点、材料破损点)渗漏到塑料防水板与二衬混凝土之间时，就会产生大面积的窜水，不仅影响使用，且后期维护难度高。

4、土工布排水层增加成本：在施工塑料防水板之前，还需要在初支混凝土表面大面积固定土工布作为排水层；土工布的施工仍采用人工铺贴、固定等方式，施工成本高。

5、塑料防水板材容易产生漏水点：塑料防水板材搭接缝固定的方式采用焊接固定，而焊接时需要对焊枪进行加热，若温度过高、或焊接时焊枪移动速度不均匀，则会出现局部的虚焊、漏焊或者焊穿等情况，产生漏水点。

正是由于塑料防水板以上的一些缺陷，且随着防水材料技术的发展，也需要一些新型的防水材料或防水结构来代替传统的塑料防水板。

实用新型内容

本实用新型致力于一种用于暗挖隧道的新型防水结构，既可以解决传统塑料防水板的搭接缝问题，还降低了对防水基面的要求，提高了施工效率，同时与后浇二衬混凝土具备粘接功能，杜绝了窜水问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于暗挖隧道的防水结构，包括隧道围岩、隧道仰拱、锚杆、初支混凝土、第一道防水层、第二道防水层、钢筋网格、二衬混凝土、施工缝防水加强层、变形缝防水加强层、排水沟；隧道围岩为暗挖隧道开挖时的原始地下结构，隧道仰拱与拱墙两次混凝土衔接处有施工缝，隧道二衬混凝土设有变形缝。隧道围岩的表面浇筑初支混凝土，所述初支混凝土的表面具有第一道防水层，第一道防水层表面具有第二道防水层，钢筋网格设置于第二道防水层表面；二衬混凝土在钢筋网格表面浇筑，并与其形成整体；隧道仰拱的初支混凝土表面具有第一道防水层，第一道防水层表面具有第二道防水层，第二道防水层表面具有细石混凝土保护层，细石混凝土表面具有钢筋网格，二衬混凝土在钢筋网格表面浇筑，并与其形成整体；所述第一道防水层是聚合物改性防水砂浆，所述第二道防水层是丙烯酸盐喷膜防水材料；所述施工缝、变形缝分别设置防水加强层。

所述的用于暗挖隧道的防水结构包括锚杆，所述锚杆固定在围岩上。

所述的用于暗挖隧道的防水结构包括排水沟，所述排水沟位于隧道仰拱底部两侧，沿隧道纵长方向设置；所述第一道防水层、第二道防水层均延伸至隧道围岩的所有排水能够收集到排水沟。

所述第一道防水层满足行业标准《聚合物水泥防水砂浆》JC/T 984，厚度为12-20mm。

所述第二道防水层满足团体标准《丙烯酸盐喷膜防水应用技术规程》CECS342-2013，厚度为1.5-3.0mm。

所述施工缝的防水加强层包含丙烯酸盐喷膜防水材料层，还包含中埋式镀锌钢板止水带、水泥基渗透结晶防水涂料，所述丙烯酸盐喷膜防水材料层位于第一道防水层和第二道防水层之间，所述中埋式镀锌钢板止水带与二衬混凝土结合，于钢筋网格绑扎时即进行固定，沿施工缝的长度方向上延伸；所述水泥基渗透结晶防水涂料在施工缝表面涂刷。

所述防水加强层厚度为1.5-4mm。

所述变形缝的防水加强层包含丙烯酸盐喷膜防水材料层，还包含外贴止水带、变形缝衬垫板、中埋式止水带和密封胶，所述丙烯酸盐喷膜防水材料层位于第一道防水层和第二道防水层之间，所述外贴止水带与二衬混凝土结合，于钢筋网格绑扎时即进行固定，设置在二衬混凝土内侧；变形缝内部填设所述变形缝衬垫板，变形缝衬垫板内设置有沿变形缝的结构迎水面延伸的所述中埋式止水带，中埋式止水带与水平面的设置有夹角，所述密封胶填封在变形缝的表面。

所述隧道设置有预埋注浆管，所述预埋注浆管沿隧道施工缝设置，预埋端延伸到二衬混凝土中间。

所述细石混凝土保护层为65-75mm厚的C20细石混凝土。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

用于暗挖隧道的防水结构采用聚合物改性防水砂浆与丙烯酸盐喷膜防水材料的复合防水方案代替传统的塑料防水板，具备以下优势：

(1)施工便捷：无论是聚合物改性防水砂浆还是丙烯酸盐喷膜防水材料，均可以采用机械喷涂的方式，施工效率高；阴阳角、变形缝等节点部位喷涂加强层，简化了工艺；

(2)整体密贴：喷涂材料聚合后形成的整体防水膜，没有任何搭接缝，大大降低渗漏水概率；

(3)化学粘接：丙烯酸盐喷膜防水材料与后浇混凝土的反粘剥离强度可达到3.5N/mm，高于标准要求，杜绝窜水现象；

(4)工艺简化：在初支混凝土表面直接喷涂聚合物改性防水砂浆，既可以作为第一道防水层，还可以起到找平的作用。然后在聚合物改性防水砂浆层上喷涂丙烯酸盐喷膜防水层，作为第二道防水层，并实现与后浇二衬混凝土的粘接，防止窜水。

(5)施工安全：丙烯酸盐喷膜防水层的阻燃性能达到B1级，在焊接二衬钢筋时不会因焊接产生的火花点燃防水层，保证了在隧道施工时的安全性能。

附图说明

图1为暗挖隧道的标准断面防水构造示意图。

图2为施工缝防水构造。

图3为变形缝防水构造。

图中，各序号代表：1、隧道围岩；2、初支混凝土；3、锚杆；4、拱顶；5、第一道防水层；6、第二道防水层；7、钢筋网格；8、二衬混凝土；9、防水加强层；10、预埋注浆管；11、细石混凝土保护层；12、隧道仰拱；13、施工缝；14、排水沟；15、中埋式镀锌钢板止水带；16、水泥基渗透结晶防水涂料；17、外贴止水带；18、变形缝衬垫板；19、中埋式止水带；20、密封胶；21、拱墙；22、结构迎水面。

具体实施方式

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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，用于暗挖隧道的防水结构包括隧道围岩1、隧道仰拱12，隧道围岩1、隧道仰拱12的衔接处有施工缝13，隧道二衬混凝土设有变形缝。隧道围岩1的表面浇筑初支混凝土2，初支混凝土2的表面具有第一道防水层5，第一道防水层5的表面具有第二道防水层6，钢筋网格7设置于第二道防水层6的表面；二衬混凝土8在钢筋网格7的表面浇筑，并与其形成整体。

隧道仰拱12的初支混凝土2表面具有第一道防水层5，第一道防水层5表面具有第二道防水层6，第二道防水层6表面具有细石混凝土保护层11，细石混凝土保护层为65-75mm厚的C20细石混凝土，细石混凝土表面具有钢筋网格，二衬混凝土在钢筋网格表面浇筑，并与其形成整体。根据本实用新型的一个实施例，细石混凝土保护层为65mm厚的C20细石混凝土，根据本实用新型的另一个实施例，细石混凝土保护层为70mm厚的C20细石混凝土，除此之外，本实用新型的实施例还设置细石混凝土保护层为73mm厚的C20细石混凝土。

隧道围岩1、隧道仰拱12使用的第一道防水层均是聚合物改性防水砂浆，第二道防水层均是丙烯酸盐喷膜防水材料。第一道防水层满足行业标准《聚合物水泥防水砂浆》JC/T984-2011，厚度为12-20mm；根据本实用新型的一个实施例，第一道防水层的厚度为14mm，根据本实用新型的另一个实施例，第一道防水层的厚度为16mm，除此之外，本实用新型的实施例还设置第一道防水层的厚度为18mm。优选地，聚合物改性防水砂浆中的聚合物为丙烯酸盐水溶液、丙烯酸乳液、EVA乳液中的一种，或聚合物改性防水砂浆中的聚合物为丙烯酸盐水溶液、丙烯酸乳液、EVA乳液中的多种的混合物。

第二道防水层满足团体标准《丙烯酸盐喷膜防水应用技术规程》CECS342-2013，厚度为1.5-3.0mm。根据本实用新型的一个实施例，第二道防水层的厚度为1.8mm，根据本实用新型的另一个实施例，第二道防水层的厚度为2.2mm，除此之外，本实用新型的实施例还设置第二道防水层的厚度为2.8mm。

根据本实用新型的一个优选的实施例，丙烯酸盐喷膜防水层的技术参数满足以下要求：

隧道内设置预埋注浆管10，预埋注浆管10沿隧道施工缝设置，预埋端延伸到二衬混凝土中间。

用于暗挖隧道的防水结构还包括锚杆3，锚杆3固定在隧道围岩1上。用于暗挖隧道的防水结构还包括排水沟14，排水沟14位于隧道仰拱12底部两侧，沿隧道纵长方向设置；环向设置的分区排水层(第一道防水层5、第二道防水层6)自拱顶4到拱墙21至隧道仰拱12，直至所有排水能够收集到排水沟。排水沟14可为U型塑料管、U形沟渠等设施。

防水加强层位于隧道的施工缝、变形缝或其他节点需要加强的部位。如图2所示，施工缝设置包含丙烯酸盐喷膜防水材料层的防水加强层9，施工缝的防水加强层9位于第一道防水层5与第二道防水层6之间。即做完第一道防水层之后，首先施作施工缝的防水加强层9，再施作第二道防水层；或者说做完第一道防水层之后，首先施作丙烯酸盐喷膜防水材料，再施作第二道防水层。在施工缝处，丙烯酸盐喷膜防水加强层是以施工缝为起点向拱墙方向、仰拱方向分别纵向延伸至少250mm。施工缝的防水加强层9还包含中埋式镀锌钢板止水带15、水泥基渗透结晶防水涂料16，中埋式镀锌钢板止水带15与二衬混凝土8结合，于钢筋网格绑扎时即进行固定，沿施工缝的长度方向上延伸；水泥基渗透结晶防水涂料在施工缝表面涂刷。防水加强层厚度为1.5-4mm。根据本实用新型的一个实施例，防水加强层的厚度为1.8mm，根据本实用新型的另一个实施例，防水加强层的厚度为3mm，除此之外，本实用新型的实施例还设置防水加强层的厚度为3.5mm。

如图3所示，变形缝设置防水加强层，变形缝的防水加强层包含外贴止水带17、变形缝衬垫板18、中埋式止水带19(钢边橡胶止水带)和密封胶20，外贴止水带17与二衬混凝土结合，于钢筋网格绑扎时即进行固定，设置在二衬混凝土内侧；变形缝内部填设所述变形缝衬垫板，变形缝衬垫板内设置有沿变形缝的结构迎水面22延伸的所述中埋式止水带，中埋式止水带与水平面的设有夹角，夹角可以为15-20°，密封胶20填封在变形缝的表面。

尽管这里参照本实用新型的解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (10)

1.一种用于暗挖隧道的防水结构，隧道仰拱与拱墙两次混凝土衔接处有施工缝，隧道二衬混凝土设有变形缝；其特征在于，隧道围岩的表面浇筑初支混凝土，所述初支混凝土的表面具有第一道防水层，第一道防水层表面具有第二道防水层，钢筋网格设置于第二道防水层表面；二衬混凝土在钢筋网格表面浇筑，并与其形成整体；隧道仰拱的初支混凝土表面具有第一道防水层，第一道防水层表面具有第二道防水层，第二道防水层表面具有细石混凝土保护层，细石混凝土表面具有钢筋网格，二衬混凝土在钢筋网格表面浇筑，并与其形成整体；所述第一道防水层是聚合物改性防水砂浆，所述第二道防水层是丙烯酸盐喷膜防水材料；所述施工缝、变形缝分别设置防水加强层。

2.根据权利要求1所述的用于暗挖隧道的防水结构，其特征在于，包括锚杆，所述锚杆固定在围岩上。

3.根据权利要求1所述的用于暗挖隧道的防水结构，其特征在于，包括排水沟，所述排水沟位于隧道仰拱底部两侧，沿隧道纵长方向设置；所述第一道防水层、第二道防水层均延伸至隧道围岩的所有排水能够收集到排水沟。

4.根据权利要求1所述的用于暗挖隧道的防水结构，其特征在于，所述第一道防水层满足行业标准《聚合物水泥防水砂浆》JC/T 984，厚度为12-20mm。

5.根据权利要求1所述的用于暗挖隧道的防水结构，其特征在于，所述第二道防水层满足团体标准《丙烯酸盐喷膜防水应用技术规程》CECS 342-2013，厚度为1.5-3.0mm。

6.根据权利要求1所述的用于暗挖隧道的防水结构，其特征在于，所述施工缝的防水加强层包含丙烯酸盐喷膜防水材料层，还包含中埋式镀锌钢板止水带、水泥基渗透结晶防水涂料，所述丙烯酸盐喷膜防水材料层位于第一道防水层和第二道防水层之间，所述中埋式镀锌钢板止水带与二衬混凝土结合，于钢筋网格绑扎时即进行固定，沿施工缝的长度方向上延伸；所述水泥基渗透结晶防水涂料在施工缝表面涂刷。

7.根据权利要求6所述的用于暗挖隧道的防水结构，其特征在于，所述防水加强层厚度为1.5-4mm。

8.根据权利要求1所述的用于暗挖隧道的防水结构，其特征在于，所述变形缝的防水加强层包含丙烯酸盐喷膜防水材料层，还包含外贴止水带、变形缝衬垫板、中埋式止水带和密封胶，所述丙烯酸盐喷膜防水材料层位于第一道防水层和第二道防水层之间，所述外贴止水带与二衬混凝土结合，于钢筋网格绑扎时即进行固定，设置在二衬混凝土内侧；变形缝内部填设所述变形缝衬垫板，变形缝衬垫板内设置有沿变形缝的结构迎水面延伸的所述中埋式止水带，中埋式止水带与水平面的设置有夹角，所述密封胶填封在变形缝的表面。

9.根据权利要求1所述的用于暗挖隧道的防水结构，其特征在于，所述隧道设置有预埋注浆管，所述预埋注浆管沿隧道施工缝设置，预埋端延伸到二衬混凝土中间。

10.根据权利要求1所述的用于暗挖隧道的防水结构，其特征在于，所述细石混凝土保护层为65-75mm厚的C20细石混凝土。