CN106382123A - 一种高分子隧道防水层及其生产和施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高分子隧道防水层，该防水层包括多个防水板单元，防水板单元沿隧道长度方向彼此拼接构成隧道的防水层；所述防水板单元由具有韧性的高分子材料制造，防水板单元的截面呈相似于隧道截面的拱形，尺寸小于隧道内衬的截面尺寸，防水板单元与隧道内衬之间留有排水空腔，排水空腔内设置有排水槽。本发明高分子隧道防水层能够将隧道内的漏水、渗水经排水空腔的引导后落入排水槽，有效防止了隧道漏水，保证了隧道内的行人和行车安全。并且，本发明高分子隧道防水层与隧道支护结构分离，不但可以与传统的隧道防水方法配合使用于新建隧道，也可以安装于已经建成的隧道中用于补救漏水隧道。
Description
技术领域
本发明涉及隧道防水领域，尤其涉及一种隧道防水层的结构、生产工艺和施工工艺。
背景技术
隧道漏水不仅会降低混凝土衬砌的耐久性，而且降低隧道内各种设施的功能，恶化隧道内的环境。在寒冷地区，隧道漏水还将使隧道路面冻结，顶部产生冰柱，从而影响隧道的正常交通。因此，目前在建和拟建的各类隧道都要求采取良好的防水措施，各类已经建成但是防水措施失效的隧道也需求一种有效且经济的补救防水措施。
隧道防水技术主要有三种类型，一是从围岩、结构和附加防水层着手以防为主的水密型防水，二是从疏水、泄水着手以排为主的泄水型或引流自排型防水，三是防排结合的混合型防水。具体的隧道防水做法包括：复合衬砌防水、二次衬砌防水、单一衬砌防水、排水法防水和注浆防水。由于地质因素的复杂多样，单一的防水做法很难适应各种类型的隧道，细致的勘探隧道地质环境、合理的选择多种防水方法进行隧道综合防水是目前实现高质量隧道防水的重要方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种新型的隧道防水层，该防水层可以独立或者与传统的隧道防水方法综合应用于隧道防水，提高隧道防水效果。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种高分子隧道防水层，包括多个防水板单元，防水板单元沿隧道长度方向彼此拼接构成隧道的防水层；所述防水板单元包括上板和下板，上板和下板由具有韧性的高分子材料制造，上板弯曲后与两块下板构成相似于隧道截面的拱形防水板单元，防水板单元的截面尺寸小于隧道内衬的截面尺寸，防水板单元安装于隧道内衬的下方，防水板单元与隧道内衬之间留有排水空腔；上板与下板交接处设置有排水槽，排水槽位于排水空腔内。
进一步的，所述防水板单元沿宽度方向的两端均焊接有连接件，各防水板单元之间通过连接件插接，上板和下板的插接结构是为了在防水板单元的接缝处形成物理密封结构，同时也方便各防水板单元施工的平整性，有利于在接缝处进行后续的焊接操作。
进一步的，所述高分子隧道防水层设置有多个伸缩缝，伸缩缝位于两块相邻的防水板单元之间，在伸缩缝处设置有减震橡胶密封伸缩缝。
进一步的，所述排水槽的外侧壁开设有排水孔，排水孔处连接排水管，排水管将排水槽内的积水引流进入隧道的排水通道。
进一步的，所述排水空腔内填充有开孔膨胀剂。
本发明还提供了一种高分隧道防水板单元的生产工艺，包括如下步骤：
(1)将高分子工程塑料挤塑或压塑成高分子晶石板卷材；
(2)将高分子工程塑料注塑成连接件；
(3)将高分子晶石板卷材剪裁成防水板单元的上板和下板，在上板和下板的边缘焊接连接件；
进一步的，所述高分子工程塑料，包括以下重量份数的各原料：纳米二氧化硅1/6000-25000细度40～70份、滑石粉5～10份、交联剂30～60份、抗氧剂1～5份、复合材料1～5份、相容剂2～5份、增韧剂1～3份和玻璃纤维8～20份，3～10份的阻燃剂和10～25份的增强剂，将混合总物料通过双螺杆机挤出，再将挤出后的物料于真空条件下，经γ射线辐照，得到本实施例所需的高分子工程塑料。
本发明还提供了一种高分子隧道防水层的施工工艺，包括如下步骤：
(1)隧道尺寸放样，放样所得的尺寸用于施工开孔定位以及防水板的生产；
(2)在隧道内壁打孔固定U形片；
(3)利用U形片固定排水槽；
(4)使用膨胀螺栓安装防水板单元的上板和下板，膨胀螺栓裸露的端头应安装防水盖帽；
(5)焊接彼此相邻的上板和彼此相邻的下板，保持各防水板单元间的接缝密封；
(6)焊接上板和排水槽以及下板和排水槽；
(7)在排水槽的排水孔处安装排水管。
优选的，所述步骤4安装的防水板的上板和下板的边缘焊接有连接件，相邻的上板之间通过连接件插接，相邻的下板之间通过连接件插接。
有益效果：(1)本发明高分子隧道防水层安装于隧道内衬的内部，防水层与隧道内衬之间形成排水空腔，隧道内的漏水、渗水经排水空腔的引导后落入排水槽，有效防止了隧道漏水，保证了隧道内的行人和行车安全。(2)本发明高分子隧道防水层与隧道支护结构分离，不但可以与传统的隧道防水方法配合使用于新建隧道，也可以安装于已经建成的隧道中用于补救漏水隧道。(3)本发明高分子隧道防水层采用高分子工程塑料制作防水板，兼顾刚性和韧性，具有良好的抗强酸碱、抗震性、抗拉伸性和防水性。(3)本发明高分子隧道防水层的各防水板单元之间彼此插接后再采用焊接密封，不仅防水性能强，而且方便施工及后期维护。
附图说明
图1是实施例1高分子隧道防水层***视图。
图2是防水板单元安装局部示意图。
图3是排水槽安装示意图。
图4是伸缩缝结构图。
图5是相邻防水板单元插接结构示意图(其一)。
图6是相邻防水板单元插接结构示意图(其二)。
图7是相邻防水板单元插接结构示意图(其三)。
图8是晶石板卷材展开图。
其中：1、上板；2、下板；3、排水槽；4、减震橡胶；5、排水管；6、U形片；7、膨胀螺栓；8、防水盖帽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例1
如图1所示，本实施例高分子隧道防水层包括多个防水板单元，防水板单元沿隧道长度方向彼此拼接构成隧道的防水层。
所述防水板单元包括上板1和下板2，上板1和下板2由具有韧性的高分子工程塑料制造。该高分子材料包括以下重量份数的各原料：纳米二氧化硅1/6000-25000细度40～70份、滑石粉5～10份、交联剂30～60份、抗氧剂1～5份、复合材料1～5份、相容剂2～5份、增韧剂1～3份和玻璃纤维8～20份，3～10份的防火级别为94-V0级的阻燃剂和10～25份的增强剂。前述混合总物料，通过双螺杆机挤出，再将挤出后的物料于真空条件下，经γ射线辐照，得到本实施例所需的高分子工程塑料。
上板1弯曲后与两块下板2构成相似于隧道截面的拱形防水板单元，防水板单元的截面尺寸小于隧道内衬的截面尺寸，防水板单元安装于隧道内衬的下方，防水板单元与隧道内衬之间留有排水空腔；上板1与下板2交接处设置有排水槽3，排水槽3位于排水空腔内。
上板1和下板2沿宽度方向的两端均焊接有连接件，相邻的两块上板1之间通过连接件插接，相邻的两块下板2之间通过连接件插接。上板1和下板2的插接结构是为了在防水板单元的接缝处形成物理密封结构，同时也方便各防水板单元施工的平整性，有利于在接缝处进行后续的焊接操作。接缝处的插接形式如图5、图6和图7所示，不同的插接形式对应不同的插接连接件。
高分子隧道防水层在隧道长度方向每隔10～20米设置一个伸缩缝，伸缩缝位于两块相邻的防水板单元之间，在伸缩缝处设置有减震橡胶4密封伸缩缝，伸缩缝的结构如图4所示。
排水槽3的外侧壁开设有排水孔，排水孔处连接排水管5。
排水空腔内填充有开孔膨胀剂。
本实施例高分隧道防水板单元的生产工艺包括如下步骤：
(1)将高分子工程塑料挤塑或压塑成高分子晶石板卷材，卷材宽度为600mm，厚度为4mm，晶石板卷材上经钻孔机开孔，沿卷材长度方向孔距为500mm，宽度方向孔距为450mm，晶石板卷材的展开图如图8所示；该晶石板卷材的表面洛氏硬度为2H～4H；
(2)将高分子工程塑料注塑成连接件，连接件的具体形状依据所采用的插接形式确定，包括但不限于图5、图6和图7所示的三种结构；
(3)将高分子晶石板卷材剪裁成防水板单元的上板1和下板2，在上板1和下板2的边缘焊接连接件。
本实施例高分子隧道防水层的施工工艺，包括如下步骤：
(1)隧道尺寸放样；
(2)在隧道内壁打孔固定U形片6；
(3)利用U形片6固定排水槽5，具体如图3所示；
(4)利用膨胀螺栓7安装防水板单元的上板1和下板2，上板1和下板2预先在边缘焊接连接件，每一块上板1和下板2必须与已经安装的前一块上板1和下板2保持插接，安装完成后在膨胀螺栓7的端头安装防水盖帽，具体如图2所示；
(5)在接缝处采用塑胶焊接彼此相邻的上板1和彼此相邻的下板2，以保证各个防水板单元之间的密封性；
(6)焊接上板1和排水槽3以及下板2和排水槽3，以保证上板1和下板2与排水槽3之间的密封；
(7)在排水槽3的排水孔处安装排水管5，排水管5将漏水和渗水引流进入隧道的排水通道。
虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种高分子隧道防水层，其特征在于：包括多个防水板单元，防水板单元沿隧道长度方向彼此拼接构成隧道的防水层；
所述防水板单元包括上板(1)和下板(2)，上板(1)和下板(2)由具有韧性的高分子材料制造，上板(1)弯曲后与两块下板(2)构成相似于隧道截面的拱形防水板单元，防水板单元的截面尺寸小于隧道内衬的截面尺寸，防水板单元安装于隧道内衬的下方，防水板单元与隧道内衬之间留有排水空腔；上板(1)与下板(2)交接处设置有排水槽(3)，排水槽(3)位于排水空腔内。
2.根据权利要求1所述的高分子隧道防水层，其特征在于：所述防水板单元沿宽度方向的两端均焊接有连接件，各防水板单元之间通过连接件插接。
3.根据权利要求2所述的高分子隧道防水层，其特征在于：所述高分子隧道防水层设置有多个伸缩缝，伸缩缝位于两块相邻的防水板单元之间，在伸缩缝处设置有减震橡胶(4)密封伸缩缝。
4.根据权利要求3所述的高分子隧道防水层，其特征在于：所述排水槽(3)的外侧壁开设有排水孔，排水孔处连接排水管(5)。
5.根据权利要求3所述的高分子隧道防水层，其特征在于：所述排水空腔内填充有开孔膨胀剂。
6.一种高分隧道防水板单元的生产工艺，其特征在于包括如下步骤：
(1)将高分子工程塑料挤塑或压塑成高分子晶石板卷材；
(2)将高分子工程塑料注塑成连接件；
(3)将高分子晶石板卷材剪裁成防水板单元的上板和下板，在上板和下板的边缘焊接连接件。
7.根据权利要求6所述的高分隧道防水板单元的生产工艺，其特征在于：所述高分子工程塑料，包括以下重量份数的各原料：纳米二氧化硅1/6000-25000细度40～70份、滑石粉5～10份、交联剂30～60份、抗氧剂1～5份、复合材料1～5份、相容剂2～5份、增韧剂1～3份和玻璃纤维8～20份，3～10份的阻燃剂和10～25份的增强剂。
8.一种如权利要求1所述的高分子隧道防水层的施工工艺，其特征在于包括如下步骤：
(1)隧道尺寸放样；
(2)在隧道内壁打孔固定U形片；
(3)利用U形片固定排水槽；
(4)安装防水板单元的上板和下板；
(5)焊接彼此相邻的上板和彼此相邻的下板；
(6)焊接上板和排水槽以及下板和排水槽；
(7)在排水槽的排水孔处安装排水管。
9.根据权利要求8所述的高分子隧道防水层的施工工艺，其特征在于：所述步骤4安装的防水板的上板和下板的边缘焊接有连接件，相邻的上板之间通过连接件插接，相邻的下板之间通过连接件插接。
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| GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20190628 Termination date: 20191024 |
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