一种具有卡扣结构的新型隧道防水板的制作方法

一种具有卡扣结构的新型隧道防水板
1.技术领域：
2.本实用新型涉及地下工程施工技术领域，具体涉及一种具有卡扣结构的新型隧道防水板。
3.

背景技术：

4.在地下工程特别是隧道工程中，解决好防水问题是确保工程施工质量，消除隧道病害增加隧道寿命的重要环节。为保证防水效果，工程中多采用复合式衬砌，即在初衬和二次衬砌之间铺设防水板，阻断地下水渗入通道。防水板卷材需要在二次衬砌浇筑之前铺设，需将防水板固定在围岩或者初期支护上，防水板固定目前主要有以下几种方式：1)暗扣系结挂设法(系带悬吊法)：通过射钉将固定装置固定于围岩或初期支护上，再通过系带将防水板固定于悬挂点上。2)锚钉固定法(热熔垫锚固焊接)：射钉穿过防水板直接固定于围岩或初期支护上，再对射钉穿透的区域的防水板进行补强。3)挂设塑料防水板的无锚钉铺设法：在无纺布和防水板之间设置毛面、勾面的魔术贴，施工时先将无纺布固定在围岩或初支上，然后将防水板贴于无纺布上。
5.上述固定方式在使用过程中存在以下问题：对于第1)种悬挂方式，防水板于围岩和初衬之间为柔性连接，且系带的方式容易造成防水板在二次衬砌浇筑时的位移过大，造成板材损坏，导致防水失效。且相比于其他方法，安装操作不方便，费时费力；对于第2）种悬挂方式，由于射钉直接穿过防水板，防水板与射钉之间会有间隙，间隙会导致地下水的渗入，虽然后期对射钉刺穿部位周围的防水板进行了补焊，但是地下水渗入之后无法有效排出，从而导致补焊处防水板发生应力集中而破裂；对于第3）种悬挂方式，魔术贴的粘结强度不高，如果防水板粘结不均匀会导致渗水通道的产生，现场操作难度较大，并且魔术贴的粘结方式实际粘结面不大。
6.

技术实现要素：

7.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种具有卡扣结构的新型隧道防水板，结构简单，具有施工速度快，粘贴牢固，防水板受力更均匀的特点，有效避免了现有方法中防水板在固定点处容易应力集中产生破裂等问题，增加了施工效率，有效的防止单个固定点失效而导致的防水板应力应变过大而产生破裂。
8.为了实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供一种具有卡扣结构的新型隧道防水板，设于初期支护和防水板上，实现防水板的固定安装，该装置包括通过膨胀螺栓固定于所述围岩或初期支护上的特殊土工格栅和设于防水板上的插入固定装置；
9.所述特殊土工格栅沿所述围岩或初期支护表面铺设，可以根据隧道的断面尺寸选择特殊土工格栅和与之相匹配的防水板；
10.所述膨胀螺栓为改性pe塑料材质，膨胀螺栓外观呈t型结构，包括膨胀塑料管和螺丝，且所述膨胀塑料管在拧入螺丝后会发生向外的膨出，便于穿过所述特殊土工格栅并将其固定于所述围岩或初期支护上。
11.所述特殊土工格栅由横格栅条和纵格栅条组成，横纵格栅条交汇处设置螺丝孔或卡槽，螺丝孔和卡槽呈梅花状交替分布。所述螺丝孔内部有与螺丝相对应的螺纹，所述卡槽
由卡槽和卡口组成。
12.所述插入固定装置包括插入固定块的卡钩和用于固定的固定盘。所述固定盘有一定的厚度，一般取2~5mm，也可根据需要调整厚度，但不宜太厚以免影响土工布和防水板的贴合。
13.进一步地，所述特殊土工格栅为改性pe塑料材质，通过膨胀螺栓固定于围岩或初期支护上，承担防水板的自重。
14.进一步地，所述插入固定装置粘合连接于防水板和土工布之间，且插入固定装置卡钩的位置与特殊土工格栅上的卡槽相对应，卡钩和卡槽一起，对防水板进行固定。
15.进一步地，所述防水板分为防水板和土工布两层，土工布与防水板粘合连接，土工布的作用是保护防水板和固定插入固定装置，土工布能有效地防止混凝土碎屑堵塞防水板上的引水槽，并且能防止围岩或初衬打磨不仔细而导致的尖锐处刺破防水板。
16.进一步地，所述插入固定装置的卡钩、固定盘均为改性pe塑料材质，与钢材相比能有效减少地下水对材料的腐蚀，且固定盘位于土工布和防水板夹层内，与土工布和防水板粘合连接。卡钩刺穿土工布，方便插入卡槽。
17.进一步地，所述卡槽内存在与卡钩相对应的卡扣结构保证在卡钩插入卡槽后两者的紧密结合。
18.按照本实用新型的另一个方面，提供一种具有卡扣结构的新型隧道防水板，应用如所述的一种具有卡扣结构的新型隧道防水板实现，包括如下步骤：
19.s1：根据隧道断面尺寸确定特殊土工格栅横格栅条与纵格栅条的间距的布设间距，选择特殊土工格栅和与之相对应的防水板，通过激光投影技术将初始点位预设于围岩或初期支护上；
20.s2：在围岩或初期支护按步骤s1所得到的布置方案布设特殊土工格栅，同时检查塑料膨胀螺栓与围岩或着初衬的连接强度；
21.s3：在特殊土工格栅铺设于围岩或初衬上后，将防水板按照从下至上的顺序进行铺设，并将防水板上的插入固定装置与特殊土工格栅上卡槽卡紧，并在结合处浇灌环氧树脂加固，待环氧树脂硬化后，即可移至下一施工段落。
22.进一步地，所述的固定块、所述的膨胀螺栓、所述的卡钩应具有一定的强度和厚度，能够满足承担防水板重量的要求。
23.总体而言，通过本实用新型与现有装置相比，能够取得下列有益效果：
24.1.本实用新型的具有卡扣结构的新型隧道防水板，结构简单，具有施工速度快，粘贴牢固，防水板受力更均匀的特点，有效避免了现有技术中防水板容易在钉子周边形成应力集中，导致防水板破裂的问题。
25.2.本实用新型的具有卡扣结构的新型隧道防水板，可适用现有的隧道施工方法，并且其施工方式具有通用性，易于迅速推广应用。
26.3.本实用新型的具有卡扣结构的新型隧道防水板，塑料膨胀螺丝端头具有一定的强度和厚度，能够承担防水板的重量，避免塑料膨胀螺丝由于防水板自重以及混凝土自重作用下引起射钉发生断裂从而导致防水板发生漏水，提高隧道防水板的防水质量。
27.4.本实用新型的具有卡扣结构的新型隧道防水板，插入固定装置的卡钩与特殊土工格栅上的卡槽紧紧的卡合在一起，且在卡合处浇灌环氧树脂进行二次加固，保证在防水
板自重以及混凝土自重作用下卡钩于卡槽不会发生脱出，从而保证防水质量。
28.5.本实用具有卡扣结构的新型隧道防水板，插入固定装置通过固定盘与防水板连接，固定盘粘接与土工布与防水板之间，能够有效的承受防水板自重，防止在自重应力作用下防水板出现应力集中现象，从而保证防水质量。
29.6.本实用具有卡扣结构的新型隧道防水板，特殊土工格栅通过塑料膨胀螺栓固定于围岩或初衬上，与传统的单体固定方式不同的是，特殊土工格栅将单个固定点连接成一个整体，当某一固定点失效后，防水板不会因形变过大而产生破坏，增加了整个防水板结构的稳定性。
附图说明
30.图1为本实用新型特殊土工格栅细节图；
31.图2为本实用新型插入固定装置细节图；
32.图3为本实用新型固定块布置示意图。
33.在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1、围岩或初期支护；2、特殊土工格栅；3、插入固定装置；4、卡钩；5、固定盘；6、卡槽；7、塑料膨胀螺栓；8、防水板；9、土工布；11、卡扣结构；12、螺丝孔；13、横格栅条；14、纵格栅条；15、螺丝。
具体实施方式
34.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。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
35.图1为本实用新型特殊土工格栅细节图。如图1 所示。该隧道防水板8固定安装装置在基面上（可以是围岩或初期支护1）按照隧道的断面尺寸选择特殊土工格栅2横格栅条13和纵格栅条14间距以及和特殊土工格栅2相对应的防水板8。
36.图2为本实用新型插入固定装置3细节图。如图2所示，该隧道防水板插入固定装置3矩阵分布于防水板8上，插入固定装置3的固定盘5位于防水板8的上层和土工布9的下层，固定盘5可以根据防水板8的自重选择厚度。
37.具体而言，如图1、2所示，特殊土工格栅2由横格栅条13和纵格栅条14组成，横格栅条13和纵格栅条14交汇处梅花状设置螺丝孔12和卡槽6，优选地螺丝15端头具有一定的厚度和强度，能够承担防水板8和特殊土工格栅2重量的能力，避免塑料膨胀螺栓7由于防水板8和特殊土工格栅2自重作用下引起的塑料膨胀螺栓7发生膨出从而导致的防水板8失效，提高防水板8的防水质量。插入固定装置3由卡钩4和固定盘5组合而成，固定盘5在防水板8夹层内，土工布9与防水板8粘合连接，固定盘5通过与土工布9防水板8粘合，使整个土工布9与防水板8之间的粘结力承受整个防水板8的自重应力，防止出现某一区域内的应力集中现象，从而保证防水质量。本实用新型的具有卡扣结构的新型隧道防水板，结构简单，具有施工速度快，粘贴牢固，防水板受力更均匀的特点，有效避免了现有技术中防水板容易在固定点周边形成应力集中，导致防水板破裂的问题。有效的防止单个固定点失效而导致的防水板应力应变过大而产生破裂。可适用现有的隧道施工，并且其施工方式具有通用性，易于迅
速推广应用。
38.本实用新型的具有卡扣结构的新型隧道防水板，其防水板的固定的具体实施步骤如下：
39.（1）根据隧道断面尺寸确定特殊土工格栅2横格栅条13与纵格栅条14的布设间距，选择特殊土工格栅2和与之相对应的防水板8，通过激光投影技术将初始点位预设于围岩或初期支护1上；
40.（2）在围岩或初期支护1按步骤（1）所得到的布置方案布设特殊土工格栅2，同时检查塑料膨胀螺栓7与围岩或初期支护1的连接强度；
41.（3）在特殊土工格栅2铺设于围岩或初期支护1上后，将防水板8按照从下至上的顺序进行铺设，并将防水板8上的插入固定装置3与特殊土工格栅2上卡槽6卡紧，并在结合处浇灌环氧树脂加固，待环氧树脂硬化后，即可移至下一施工段落。
42.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，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。