[發明專利]高壓富水地層盾構法隧道襯砌接縫防水結構及其構建方法

無效

• 申請號: 201310252182.7
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN103306689A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 王爭鳴;戴志仁;馬曉波;王俊;雷永生;王博;高志宏;王天明;楊小兵;翁木生;王立新;張海
• 申請（專利權）人: 中鐵第一勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E21D11/38
• 分類號: E21D11/38
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

技術領域

????本發明屬于隧道工程技術領域，具體涉及一種高壓富水地層盾構法隧道襯砌接縫防水結構及其構建方法。

背景技術

對于目前國內各大城市的軌道交通工程，盾構法隧道所占的比例越來越大，而盾構法隧道襯砌接縫的防水效果一直是影響工程整體質量的關鍵因素之一。襯砌接縫的防水效果一方面取決于襯砌的整體拼裝質量，另一方面則取決于接縫自身的構造與防水材料的性能。高壓富水地層中盾構法隧道襯砌接縫的滲漏現象比較普遍，一方面對列車的正常運營造成了潛在的安全隱患，另一方面也加速了隧道整體質量的下降，難以符合百年工程的設計要求。目前，盾構法隧道襯砌接縫的防水效果主要依靠接縫處密封凹槽內三元乙丙橡膠的彈性抗力來實現，而在隧道襯砌整體拼裝質量無法得到切實保障的前提下，襯砌接縫處相鄰管片容易出現錯臺或踏步，導致相鄰襯砌結構接縫處本應對齊的密封凹槽與三元乙丙橡膠出現錯動，影響襯砌接縫的防水效果，引起隧道的滲漏與長期沉降變形，對周邊環境而言，這是一個長期的不穩定因素。對于襯砌接縫下部的嵌縫處理，一般情況下只在隧道拱底左右45°范圍內施作，主要是因為在隧道拱頂附近的嵌縫材料容易脫落，實踐經驗表明，這會對后期列車的正常運營造成潛在的安全隱患。

發明內容

本發明的目的是提供一種高壓富水地層盾構法隧道襯砌接縫防水結構及其構建方法，有效阻斷隧道接縫內外水分的直接聯系，實現接縫處的防水密封要求。

本發明所采用的技術方案是：

高壓富水地層盾構法隧道襯砌接縫防水結構，在相鄰兩襯砌結構之間形成襯砌接縫，其特征在于：

襯砌結構的接縫表面自上而下設置有四組凹槽：第一組凹槽處設置有擋泥沙條；第二組凹槽處設置有粘接條和粘接條表面的加貼膨脹條；第三組凹槽處設置有防滲膨脹條；第四組凹槽位于襯砌接縫最底部，設置有封口密封膠。

所述第三組凹槽和第四組凹槽之間的襯砌結構表面粘貼有傳力襯墊。

所述擋泥沙條為海綿橡膠條。

所述粘接條為三元乙丙橡膠條。

所述粘接條表面的加貼膨脹條和防滲膨脹條為聚醚聚氨酯遇水膨脹條。

所述傳力襯墊為丁腈軟木橡膠襯墊。

所述封口密封膠為雙組份聚氨酯密封膠。

高壓富水地層盾構法隧道襯砌接縫防水結構的構建方法，其特征在于：

由以下步驟實現：

步驟一：預制襯砌結構，在接縫表面處自上而下預制四層凹槽；

步驟二：用單組份阻燃型氯丁—酚醛膠粘劑將將海綿橡膠材質的擋泥沙條粘貼于襯砌接縫第一層凹槽內；

步驟三：在三元乙丙橡膠材質的粘接條表面粘貼聚醚聚氨酯遇水膨脹材料的加貼膨脹條，然后用單組份阻燃型氯丁—酚醛膠粘劑將粘接條粘貼在襯砌接縫第二層凹槽內；

步驟四：用單組份阻燃型氯丁—酚醛膠粘劑將聚醚聚氨酯遇水膨脹材料的防滲膨脹條粘貼在襯砌接縫第三層凹槽內；

步驟五：將丁腈軟木橡膠材質的傳力襯墊粘貼在襯砌接縫第三層凹槽和第四層凹槽之間；

步驟五：在盾構千斤頂頂推力作用下，接縫兩側襯砌結構逐步接近，最終襯砌接縫趨于閉合，擋泥沙條、粘接條與在其表面的粘貼的加貼膨脹條、以及防滲膨脹條在千斤頂擠壓力作用下，被壓縮并呈密貼狀；

步驟六：在隧道貫通襯砌變形相對穩定時，在襯砌接縫底部第四層凹槽內嵌填雙組份聚氨酯密封膠材質的封口密封膠。

????本發明具有以下優點：

本發明在盾構法隧道襯砌接縫處從上到下共設置了4道防水裝置，涉及的防水材料均為常規材料，防水材料的尺寸均為常規類型，便于加工制造；密封凹槽處設置的三元乙丙橡膠及其表面粘貼的聚醚聚氨酯遇水膨脹條的共同作用，能夠有效阻擋較大壓力地下水的滲透，而在密封凹槽下部設置的聚醚聚氨酯遇水膨脹條，能夠有效切斷少量滲透通過三元乙丙橡膠的地下水，進一步向隧道內側的擴散，能有效降低隧道內部滲漏的風險，具有較高的經濟效益和社會效益，在城市軌道交通、鐵路、公路等工程中有廣泛的應用前景。

附圖說明

圖1為襯砌接縫構造型式，以及接縫閉合前，襯砌接縫范圍內各道防水裝置的相對位置關系示意圖。

圖2為接縫閉合后，襯砌接縫范圍內各道防水裝置的相對位置關系示意圖。

圖中，1-襯砌結構，2-襯砌接縫，3-擋泥沙條，4-粘接條，5-加貼膨脹條，6-防滲膨脹條，7-傳力襯墊，8-封口密封膠。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明進行詳細的說明。