一种暗挖隧道的防水结构的制作方法

1.本实用新型属于建筑防水领域，尤其涉及一种用于隧道暗挖施工的防水结构。


背景技术：

2.隧道防水是整个隧道工程质量的一项重要内容，目前在隧道防水施工中常用的是不带密封胶料层的防水板，防水板是以高分子聚合物为基本原料的一种防水材料，所起的作用主要是防渗漏和隔离，采用射钉将防水板钉挂在隧道拱顶和拱墙，形成“遮挡式防水”，由于防水板两面不带胶料，无法与两边的隧道初衬混凝土和二次衬混凝土结构形成紧密粘结，一旦在防水板的某一处发生受损，则渗漏的地下水会在防水板与二次衬之间的空隙间游走和扩散，导致窜水现象。而且在做完防水结构之后，后续施工的灌注二次衬砌或者绑孔钢筋也比较容易对防水层造成破坏。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种可以有效防止窜水现象的暗挖隧道的防水结构。
4.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种暗挖隧道的防水结构，其包括铺设在隧道拱墙部位的一次衬砌混凝土上的防水卷材以及涂覆在所述防水卷材的外层且固化形成的防水保护层，所述防水保护层的外侧浇筑二次衬砌混凝土。
6.所述防水卷材通过水泥浆料湿铺在所述一次衬砌混凝土上，待所述水泥浆料固化后在所述防水卷材与所述一次衬砌混凝土之间形成粘结层。
7.所述防水卷材与所述防水保护层之间铺设有网格布，所述网格布通过水泥钉和金属压条固定在所述防水卷材表面，所述防水保护层涂覆在所述网格布的表面且固化成型。
8.所述防水卷材通过水泥钉固定在所述一次衬砌混凝土上，在钉眼的部位干粘并压盖有防水卷材，在所述防水卷材的外层包括覆盖钉眼的部位涂覆浆料并固化形成所述防水保护层。
9.所述防水卷材在打水泥钉的部位垫有金属压条，所述金属压条部位干粘并压盖有防水卷材，干粘的面积只需将金属压条8全部覆盖即可；
10.所述防水卷材与所述防水保护层之间还包括钢丝网或网格布，所述钢丝网或网格布通过所述水泥钉和金属压条固定在所述防水卷材表面上，所述防水保护层涂覆在所述钢丝网或网格布表面且固化成型。
11.还包括通过所述水泥钉固定在所述一次衬砌混凝土上的模板，所述防水卷材铺贴在所述模板的表面上，所述模板为非墙体的模板，包括但不限于木制模板、塑料模板、金属模板或排水板，所述排水板的凸面通过水泥钉固定在所述一次衬砌混凝土上。
12.所述防水卷材与所述防水保护层之间还设有网格布，所述网格布铺设在所述防水卷材表面，所述防水保护层涂覆在所述网格布的表面且固化成型。
13.还包括通过水泥钉固定在所述一次衬砌混凝土表面的土工布，所述土工布位于所述一次衬砌混凝土与所述防水卷材之间。
14.还包括铺设在隧道仰拱部位的混凝土垫层上方的防水卷材以及涂覆在所述防水卷材表面上方且固化形成的防水保护层，所述防水卷材上层的胶料层与所述防水保护层反应粘结，所述防水保护层的上方浇筑二次衬砌混凝土。
15.在所述防水卷材与防水保护层之间增设网格布，所述防水保护层涂覆在所述网格布的表面且固化成型。
16.采用上述技术方案后，本实用新型与背景技术相比，具有如下优点：
17.1、本实用新型的防水卷材可以与混凝土垫层、一次衬砌混凝土，或者通过保护层与二次衬砌混凝土形成密封粘结，相比于其它的隧道施工使用的防水板，形成的密封界面层起到了防窜水效果。
18.2、在防水卷材的表面施作3mm厚的防水保护层，防水保护层可避免后续的施工作业对底层的防水卷材造成破坏，而且相对于铺设细石混凝土来做保护层的传统方法，本结构的防水保护层在起到保护效果的同时，也能节约造价成本和工期成本。
附图说明
19.图1为仰拱部位实施例1的结构示意图；
20.图2为仰拱部位实施例2的结构示意图；
21.图3为拱墙部位防水实施例1的结构示意图；
22.图4为拱墙部位防水实施例2的结构示意图；
23.图5为拱墙部位防水实施例3的结构示意图；
24.图6为拱墙部位防水实施例4的结构示意图；
25.图7、图10为拱墙部位防水实施例5的结构示意图；
26.图8为拱墙部位防水实施例6的结构示意图；
27.图9为拱墙部位防水实施例7的结构示意图；
28.1-防水卷材 2-防水保护层 3-网格布 4-混凝土垫层 5-一次衬砌混凝土 6-粘结层 7-水泥钉 8-金属压条 9-钢丝网 10-模板 11-土工布 12-排水板
具体实施方式
29.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。
30.暗挖隧道的防水结构包括拱墙部位(包括两边的侧墙和顶部的拱顶)的防水结构和底部的仰拱部位的防水结构，其中：
31.仰拱部位防水的实施例1
32.如图1所示，仰拱部位的防水结构包括铺设在混凝土垫层4上方的防水卷材1以及涂覆在防水卷材1表面上方且固化形成的防水保护层2，防水保护层2的上方浇筑二次衬砌混凝土。
33.防水卷材1包括中间的一层胎基层、分别设在胎基层两侧的胶料层以及分别位于
两侧最外层的塑料薄膜层，施工时将防水卷材1最上层的塑料薄膜层撕掉，上侧的胶料层与防水保护层2反应结合，而防水卷材1最下层的塑料薄膜层保留，下侧的胶料层不与混凝土垫层4接触。也可以将两侧最外层的塑料薄膜撕掉，下层胶料层通过水泥浆料湿铺在混凝土垫层4上。
34.在防水卷材1表面施作3mm厚的防水保护层2，防水保护层2是由水泥、细骨料、聚合物、功能助剂为主要成分配制成的浆料，在现场喷涂在防水卷材上侧的胶料层表面，经固化后形成防水保护层2，防水保护层2不仅起到保护底部防水层的作用，可避免后续隧道底板的施工对防水卷材造成破坏，而且防水保护层2还可以与分别在两边的防水卷材、二次衬砌混凝土形成两面粘结，生成的界面密封具备良好的防窜水功能。
35.仰拱部位防水的实施例2
36.如图2所示，仰拱部位的防水结构包括铺设在混凝土垫层4上方的防水卷材1、铺设在防水卷材1表面上方的网格布3以及涂覆在网格布3表面上方且固化形成的防水保护层2，防水保护层2的上方浇筑二次衬砌混凝土。
37.本实施例为上述实施例1的基础上在防水卷材1与防水保护层2之间增设了一层网格布3，网格布3不仅起到防止开裂的作用，而且施工人员在现场对防水卷材表面喷涂防水保护层2时，防水卷材表面的胶料会黏住施工人员的鞋，影响施工，先铺上一层网格布3之后，踩在网格布上施工不会粘鞋；同时网格布还可以帮助施工人员控制厚度，在网格布表面施工保护层时，当目测到喷涂的浆料刚好覆盖住网格布，则说明喷涂的厚度大概在合适的3mm左右。
38.需要说明的是，如果隧道底部有做排水沟，则仰拱部位不一定需要做防水，也可只在拱墙部位做防水。
39.拱墙部位防水的实施例1
40.对于较平整、无渗水的拱墙基面条件，如图3所示，拱墙部位的防水结构包括湿铺在一次衬砌混凝土5表面的防水卷材1以及涂覆在防水卷材1表面且固化形成的防水保护层2，防水保护层2的外侧再浇筑二次衬砌混凝土。
41.防水卷材1通过水泥浆料湿铺在一次衬砌混凝土5上，待水泥浆料固化后在防水卷材1与一次衬砌混凝土5之间形成粘结层6，防水卷材1包括中间的一层胎基层和分别设在胎基层两侧的胶料层，在水泥固化的过程中，两面的胶料层可分别与一次衬砌混凝土5、防水保护层2通过化学交联与物理卯榫的协同作用(chemical bonding and physical crosslinking synergism，简称cps，详见本技术人在先已授权专利zl200910114456.x)形成紧密的粘结界面。而且防水保护层2也与后浇筑二次衬砌混凝土形成紧密粘结。
42.拱墙部位防水的实施例2
43.对于较平整、无渗水的基面条件，如图4所示，拱墙部位的防水结构包括湿铺在一次衬砌混凝土5表面的防水卷材1、钉挂在防水卷材1表面的网格布3以及涂覆在网格布3表面且固化形成的防水保护层2，防水保护层2的外侧再浇筑二次衬砌混凝土。
44.在网格布3的表面沿隧道的长度方向垫上数道金属压条8，用钉枪将水泥钉7穿射过金属压条8和网格布3进行固定，然后在网格布3表面上喷涂防水保护层的浆料，现场固化成防水保护层2后，再浇筑二次衬砌混凝土。
45.拱墙部位防水的实施例3
46.对于较平整、有渗水的基面条件，如图5所示，拱墙部位的防水结构包括采用机械固定的方式固定在一次衬砌混凝土5表面的防水卷材1以及涂覆在防水卷材1表面且固化形成的防水保护层2，防水保护层2的外侧再浇筑二次衬砌混凝土。
47.对于有渗水的基面条件，无法采用湿铺法进行防水卷材的铺贴，因此在防水卷材1的表面沿隧道的长度方向垫上数道金属压条8，用钉枪将水泥钉7穿射过金属压条8和防水卷材1并固定在拱墙上，然后在防水卷材1的表面上喷涂浆料，现场固化成防水保护层2后，再浇筑二次衬砌混凝土。还可以在垫有金属压条8的部位干粘上一定面积大小的防水卷材(干粘的面积为将金属压条8全部覆盖即可)压紧后，再喷涂上浆料固化成防水保护层2。
48.或者不垫金属压条8，用钉枪将水泥钉7穿射过防水卷材1固定在拱墙上，为确保钉眼处不渗水，在水泥钉7的位置上干粘固定约5cm*5cm大小的防水卷材后，再喷涂上浆料固化成防水保护层2。
49.拱墙部位防水的实施例4
50.对于较平整、有渗水的基面条件，如图6所示，本实施例是在实施例3的基础上增设了一层钢丝网9，钢丝网9通过水泥钉7和金属压条8固定在防水卷材1表面上，然后在钢丝网9表面喷涂浆料，待浆料固化后形成防水保护层2，防水保护层2的外侧再浇筑二次衬砌混凝土。钢丝网9也可以换成网格布3。
51.拱墙部位防水的实施例5
52.对于基面凸凹不平、且有渗水的情况，如图7所示，拱墙部位的防水结构包括固定在一次衬砌混凝土5上的模板10、铺贴在模板10表面上的防水卷材1以及涂覆在防水卷材1外表面且固化形成的防水保护层2，防水保护层2的外侧再浇筑二次衬砌混凝土。
53.使用钉枪将模板10通过水泥钉7固定在一次衬砌混凝土5的基面上，模板10为防水卷材提供了一个平整的铺贴表面，使得防水卷材可较好地贴合在固定的模板10上，免除了对凸凹不平的一次衬砌混凝土基面进行找平。
54.模板10为非墙体的模板，包括但不限于木制模板、塑料模板或金属模板(如铁皮/镀锌铁皮)等。
55.模板10还可以采用排水板12，如图10所示，排水板12是由塑料板材通过冲压制成多个凸起的中空柱体，从而背面形成具有多个凸起的表面，将凸面靠在一次衬砌混凝土5的一侧，通过水泥钉7打在凸面的中空柱体底面上，中空柱体的底面与混凝土相贴合固定，排水板12的正面用于铺贴防水卷材，其背面的中空柱体之间形成走水的空间，可以快速排导出雨水，大大减少防水层的水压，同时达到挡水的效果。
56.拱墙部位防水的实施例6
57.对于基面凸凹不平、且有渗水的情况，如图8所示，本实施例拱墙部位的防水结构是在实施例5的基础上增设了一层网格布3，网格布3铺设在防水卷材1表面上，再往网格布3上喷涂水泥浆料，待浆料固化后形成防水保护层2，防水保护层2的外侧再浇筑二次衬砌混凝土。
58.拱墙部位防水的实施例7
59.如图9所示，对于承受水压比较大的情况下，本实施例拱墙部位的防水结构包括固定在一次衬砌混凝土5表面的土工布11和防水卷材1以及涂覆在防水卷材1表面且固化形成的防水保护层2，防水保护层2的外侧再浇筑二次衬砌混凝土。
60.用钉枪将水泥钉7穿射垫在防水卷材1表面上的金属压条8，从而将防水卷材1及土工布11固定在拱墙上，土工布11位于一次衬砌混凝土5与防水卷材1之间，本实施例相当于在实施例3的情况下增设一层土工布11，土工布11具有良好的透水性和导水性能，可以内部形成排水通道，将土体结构的水流排出至隧道底部的排水沟，从而减少隧道的水压。
61.本实用新型防水卷材1可以采用本技术人在先申请过的专利：一种抗撕裂防分层防水卷材(专利号zl202022425235.9)、一种复合纤维增强型双面粘防水卷材(专利号zl201820342178.8)、一种复合纤维增强型单面粘防水卷材(zl201820341655.9)、一种抗钉杆撕裂强度高的双面粘防水卷材(专利号zl201820342179.2)、一种抗钉杆撕裂强度高的单面粘防水卷材(zl201820341390.2)。
62.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。