一种高速铁路隧道防水方法与流程

本发明涉及隧道防水技术，尤其涉及一种高速铁路隧道防水方法。

背景技术：

隧道防水设计一直是高速铁路隧道施工中关注的重点，目前的隧道支护结构通常采用复合式衬砌，即在初期支护与二次衬砌之间设置隔离层(防水板)，可以有效地将围岩中的水阻止在防水板以外，保证隧道衬砌不漏水、不渗水。然而，在现场施工过程中，由于很难保证隧道初期支护断面规则、平顺，与防水板接触的初期支护表层的凹凸不平，容易导致防水板破损或出现凹槽。其中，防水板一旦出现破损，就会形成裂缝，从而丧失防水功能，防水板中的凹槽又会形成储水空间，使得隧道衬砌渗漏水，不仅严重影响隧道施工工程质量，降低高速铁路隧道防水效率，还会给隧道运营带来安全隐患。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种高速铁路隧道防水方法，能够提升高速铁路隧道防水效率。

第一方面，本发明实施例提供一种高速铁路隧道防水方法，包括：

为暗洞设置防水方式；

为明洞设置防水方式；

分别依据暗洞防水方式以及明洞防水方式铺设和固定防水板材；

安设止水带；

安设止水条；

进行聚硫密封胶施工。

结合第一方面，在第一方面的第一种实施方式中，所述为暗洞设置防水方式包括：

在初期支护和二次衬砌之间的拱墙背后设置土工布和乙烯-醋酸乙烯共聚物防水板材，土工布大于或等于400kg/m²；

在隧道衬砌背后进行回填注浆，以使初期支护和二次衬砌之间回填密实，并填塞由于混凝土不密实或开裂形成的缝隙，起到封堵地下水防水作用。

结合第一方面的第一种实施方式，在第一方面的第二种实施方式中，所述初期支护和二次衬砌之间形成的缝隙包括：施工缝以及变形缝，其中，

施工缝采用中埋式钢边橡胶止水带结合背贴式橡胶止水带的防水构造；变形缝采用中埋式钢边橡胶止水带结合凸壳式排水板以及嵌缝材料的复合防水构造。

结合第一方面，在第一方面的第三种实施方式中，所述为明洞设置防水方式包括：

为明洞衬砌设置采用防水板材结合无纺土工布以及防水砂浆的组合防水方式。

结合第一方面、第一方面的第一种至第三种中任一种实施方式，在第一方面的第四种实施方式中，所述铺设和固定防水板材包括：

按基准线铺设防水板材；

用防水板材专用塑料垫和钢钉将缓冲层固定在基面上，利用暗钉圈焊接固定按基准线铺设的塑料防水板材，形成无钉孔铺设的防水层。

结合第一方面的第四种实施方式，在第一方面的第五种实施方式中，所述方法还包括：

在清理好的基面上铺设固定土工布垫层，在喷射混凝土隧道拱顶部标出隧道纵向的中心线，使裁剪好的土工布垫层中心线与喷射混凝土上的标志相重合，从拱顶部开始向两侧下垂铺设，用射钉固定垫片将土工布固定在喷射混凝土面上。

结合第一方面、第一方面的第一种至第三种中任一种实施方式，在第一方面的第六种实施方式中，所述安设止水带采用安设钢筋卡工艺施工方式，具体为：

沿预先设置的设计衬砌轴线，每隔不大于0.5m钻一直径为φ12mm的钢筋孔；

将制成的钢筋卡，由待灌混凝土侧向另侧穿入，内侧卡紧止水带之半，另一半止水带平靠在挡头板上；

待混凝土凝固后拆除挡头板，将止水带靠钢筋拉直、拉平，然后弯钢筋卡套上止水带。

结合第一方面、第一方面的第一种至第三种中任一种实施方式，在第一方面的第七种实施方式中，所述进行聚硫密封胶施工包括：

施工前将基面清理干净，要求基面干燥，分别将封胶分按a∶b＝10∶1～1.2倒入容器中，充分搅拌均匀；

用刮刀将聚硫密封胶刮入缝内并压平，其中，嵌缝工作分二次进行，第一遍先刮缝二侧，第二遍再将缝内填满压平。

结合第一方面、第一方面的第一种至第三种中任一种实施方式，在第一方面的第八种实施方式中，所述方法还包括：

设置排水系统，所述设置排水系统包括：设置洞内排水系统以及设置洞口排水系统。其中，设置洞内排水系统包括：

在隧道内设置双侧沟，衬砌背后的积水通过环向和纵向盲管的汇集后引入侧沟，再经过侧沟排出洞外；

二次衬砌背后设环向盲管，集中出水处视水量大小加密设置；

两侧边墙脚设纵向盲管，每隔一定间距将地下水引入洞内侧沟，纵向透水盲管明暗衬砌段分别设置并且不得连通；

在洞内盲管施工期间与运营期间定时进行清洗，确保管道畅通，以免管道阻塞引起衬砌背后水压升高造成二次衬砌隧道结构破坏。

结合第一方面的第八种实施方式，在第一方面的第九种实施方式中，所述方法还包括：

对排水盲管施工质量进行检查，所述对排水盲管施工质量进行检查包括：

检查排水盲管的材料质量、直径、透水孔的大小、间距，使之满足相应设计要求；

盲管紧贴岩壁安设，减小地下水由围岩进入排水盲管的阻力，排水盲管布置圆顺，不得起伏不平；

排水盲管安装位置应符合设计要，横向泄水管坡度应符合设计要求且不小于2％；

三通管位置应准确连接牢固，水路畅通。

本发明实施例提供的一种高速铁路隧道防水方法，通过为暗洞设置防水方式；为明洞设置防水方式；分别依据暗洞防水方式以及明洞防水方式铺设和固定防水板材；安设止水带；安设止水条；进行聚硫密封胶施工，能够提升高速铁路隧道防水效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明的实施例一高速铁路隧道防水方法流程示意图；

图2为本发明的实施例二防水板材的焊接示意图；

图3为本发明的实施例三防水板材固定示意图；

图4为本发明的实施例四中埋式止水带施工方法示意图；

图5为本发明的实施例五排水盲管施工工艺流程示意图；

图6为本发明的实施例六排水管布置及连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明的实施例一高速铁路隧道防水方法流程示意图，如图1所示，本实施例的方法可以包括：

步骤101，为暗洞设置防水方式；

本实施例中，作为一可选实施例，为暗洞设置防水方式包括：

在初期支护和二次衬砌之间的拱墙背后设置土工布和乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva，ethylene-vinylacetate)防水板材，土工布大于或等于400kg/m²；

在隧道衬砌背后进行回填注浆，以使初期支护和二次衬砌之间回填密实，并填塞由于混凝土不密实或开裂形成的缝隙，起到封堵地下水防水作用。

本实施例中，在设计位置设置变形缝。

本实施例中，作为一可选实施例，初期支护和二次衬砌之间形成的缝隙包括：施工缝以及变形缝，其中，

施工缝采用中埋式钢边橡胶止水带结合背贴式橡胶止水带的防水构造；变形缝采用中埋式钢边橡胶止水带结合凸壳式排水板以及嵌缝材料的复合防水构造。

本实施例中，作为另一可选实施例，沟身施工缝处采用遇水膨胀橡胶止水条防水。

本实施例中，作为一可选实施例，洞内排水管在施工期间进行定时清洗，以确保管道畅通，以免管道堵塞引起衬砌背后水压升高造成二次衬砌隧道结构的破坏。

步骤102，为明洞设置防水方式；

本实施例中，作为一可选实施例，为明洞设置防水方式包括：

为明洞衬砌设置采用防水板材结合无纺土工布以及防水砂浆的组合防水方式。

图2为本发明的实施例二防水板材的焊接示意图。本实施例中，作为一可选实施例，防水板材采用双缝热熔自动焊接机焊接，在焊接时，依据防水板材的厚度和自然环境的温差调整双缝热熔自动焊接机的速度和焊接温度，依据调整的速度和焊接温度进行焊接，并使焊接完后的用以组成防水板材的卷材表面留有用以检测焊接质量的空气道。

本实施例中，作为一可选实施例，检测焊接质量包括：

将5号注射针与压力表相接，利用打气筒进行充气，在0.2mpa压力作用下5分钟不小于0.16mpa，若在0.2mpa压力作用下5分钟小于0.16mpa，进行补焊至合格为止。

步骤103，分别依据暗洞防水方式以及明洞防水方式铺设和固定防水板材；

图3为本发明的实施例三防水板材固定示意图。本实施例中，根据现场实际情况下料，暗洞防水方式铺设和固定防水板材与明洞防水方式铺设和固定防水板材的流程相同。

作为一可选实施例，铺设和固定防水板材包括：

按基准线铺设防水板材；

用防水板材专用塑料垫和钢钉将缓冲层固定在基面上，利用暗钉圈焊接固定按基准线铺设的塑料防水板材，形成无钉孔铺设的防水层。

本实施例中，作为另一可选实施例，该方法还包括：

在清理好的基面上铺设固定土工布垫层，在喷射混凝土隧道拱顶部标出隧道纵向的中心线，使裁剪好的土工布垫层中心线与喷射混凝土上的标志相重合，从拱顶部开始向两侧下垂铺设，用射钉固定垫片将土工布固定在喷射混凝土面上。

本实施例中，作为一可选实施例，暗钉以及射钉为水泥钉，水泥钉长度不得小于50mm，平均拱顶3～4个/m²，边墙2～3个/m²。

作为另一可选实施例，铺设和固定防水板材包括：

先在隧道拱顶部的土工布上标出隧道纵向的中心线，再使防水卷材的横向中心线与标出的纵向的中心线标志相重合，将拱顶部的防水卷材与热融衬垫片焊接，再像土工布垫层一样从拱顶开始向两侧下垂铺设，边铺边与热融衬垫焊接。

本实施例中，在铺设并固定防水板时，需要注意防水板材与土工布密贴，并不得拉得太紧，一定要留出余量；将防水板专用融热器对准热融衬垫所在位置进行热合，一般5秒钟即可；两者粘结剥离强度不得小于防水板的抗拉强度。

步骤104，安设止水带；

本实施例中，作为一可选实施例，安设止水带采用安设钢筋卡工艺施工方式，具体为：

沿预先设置的设计衬砌轴线，每隔不大于0.5m钻一直径为φ12mm的钢筋孔；

将制成的钢筋卡，由待灌混凝土侧向另侧穿入，内侧卡紧止水带之半，另一半止水带平靠在挡头板上；

待混凝土凝固后拆除挡头板，将止水带靠钢筋拉直、拉平，然后弯钢筋卡套上止水带。

图4为本发明的实施例四中埋式止水带施工方法示意图。

步骤105，安设止水条；

本实施例中，作为一可选实施例，进行止水条安设时，在先灌注的模筑混凝土端面上预留凹槽，将止水条在凹槽内安装牢固后再灌注新混凝土。

步骤106，进行聚硫密封胶施工。

本实施例中，作为一可选实施例，进行聚硫密封胶施工包括：

施工前将基面清理干净，要求基面干燥，分别将封胶分按a∶b＝10∶1～1.2倒入容器中，充分搅拌均匀；

用刮刀将聚硫密封胶刮入缝内并压平，其中，嵌缝工作分二次进行，第一遍先刮缝二侧，第二遍再将缝内填满压平。

本实施例中，作为另一可选实施例，该方法还可以包括：

将聚硫密封胶装入密封胶专用管中，用施胶枪将胶直接挤入缝内压平，发现起泡及时修补。

本实施例中，作为一可选实施例，配制好的聚硫密封胶贮存在通风、阴凉、干燥处，如果需要使用，在2h内用完，否则会慢慢增稠而造成施工困难。

本实施例中，作为一可选实施例，该方法还包括：

设置排水系统。

本实施例中，设置排水系统包括：设置洞内排水系统以及设置洞口排水系统。其中，作为一可选实施例，设置洞内排水系统包括：

在隧道内设置双侧沟，衬砌背后的积水通过环向和纵向盲管的汇集后引入侧沟，再经过侧沟排出洞外；

二次衬砌背后设环向盲管，集中出水处视水量大小加密设置；

两侧边墙脚设纵向盲管，每隔一定间距将地下水引入洞内侧沟，纵向透水盲管明暗衬砌段分别设置并且不得连通；

在洞内盲管施工期间与运营期间定时进行清洗，确保管道畅通，以免管道阻塞引起衬砌背后水压升高造成二次衬砌隧道结构破坏。

本实施例中，盲管施工如图5所示，图5为本发明的实施例五排水盲管施工工艺流程示意图，包括如下步骤：

进行施工准备，分三路同时进行；

第一路：

喷射混凝土至预先设置的设计厚度，安排排水管路；

无锚杆地段安装膨胀螺栓，执行第二路的利用固定栓固定的步骤；

第二路：

工作平台就位；

铺设排水管路；

利用固定栓固定；

环向排水管与纵向排水管连接固定；在环向排水管与纵向排水管连接固定之前，还包括：利用胶带密封环向排水管与纵向排水管接头处；

喷射混凝土至预先设置的设计厚度；

第三路：

排水管材进场；

纵向排水管打孔制作；

纵向排水管包裹无纺布；

纵向排水管安装四通接头；

排水管运输现场试验。

本实施例中，作为一可选实施例，盲管施工布设包括：

喷射混凝土至纵向排水管铺设位置后，进行纵向排水管路铺设施工；

沟在洞外进行机械打孔，安装三通接头，并利用无纺布包裹，汽车运到施工工作面；

利用液压平台辅助人工铺设，与锚杆尾段固定，在没有锚杆地段，采用膨胀螺栓固定；

纵向横向排水管路安装完成后，喷射混凝土至设计厚度。

图6为本发明的实施例六排水管布置及连接示意图。

本实施例中，盲管施工步骤及控制要点包括：

按规定划线，以使盲管位置准确；

钻孔定位，定位孔间距不得大于50cm；

将膨胀螺栓打入定位孔；

用无纺土工布包裹盲管，用扎丝捆好，用卡子卡住盲管，然后固定在膨胀螺栓上；

用三通将环、纵向排水盲管连接固定。

本实施例中，横向排水管是连接纵向排水管与侧沟的水里通道，隧道混凝土施工应按设计要求安设横向硬质塑料横向排水管，并应防止混凝土施工堵塞横向排水管，施工完毕应及时疏通横向排水管。

本实施例中，作为另一可选实施例，该方法还包括：

对排水盲管施工质量进行检查。

本实施例中，作为一可选实施例，对排水盲管施工质量进行检查包括：

检查排水盲管的材料质量、直径、透水孔的大小、间距，使之满足相应设计要求；

盲管紧贴岩壁安设，减小地下水由围岩进入排水盲管的阻力，排水盲管布置圆顺，不得起伏不平；

排水盲管安装位置应符合设计要，横向泄水管坡度应符合设计要求且不小于2％；

三通管位置应准确连接牢固，水路畅通。

本实施例中，设置洞口排水系统包括：

洞门顶部设截水天沟，以形成完善的防排水系统。

本实施例中，作为一可选实施例，天沟设于边、仰坡顶以外不小于5m，其坡度根据地形设置，但不应小于3‰，以免淤积。

本实施例中，作为一可选实施例，为防止洞外水倒灌，洞口路面做成2％的反坡，并在洞口外2m处设横向截水沟一道。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。