[发明专利]隧道防排水系统的施工方法

说明书

技术领域

本发明属于施工方法，具体地说，涉及一种隧道防排水系统的施工方法。

背景技术

在隧道施工中，防水技术是隧道施工的重要环节。目前，广泛使用的公路隧道防水技术是在初期支护与二次衬砌之间挂设无纺布作为排水层和缓冲层，在无纺布排水层下方将防水板焊接在一起得到防水层，其缺陷在于：挂设无纺布排水层大都是人工挂设，防水板也是通过人工焊接成一个整体，效率非常低，施工的工人劳动强度比较大；最致命的是，防水板容易破碎，防水板与防水板之间的焊接质量难以保证，焊接处容易出现渗漏水情况，导致目前隧道工程渗漏水较普遍，防水效果不是很理想。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种施工效率高、导防水效果好的隧道防排水系统的施工方法。

本发明目的是这样实现的：一种隧道防排水系统的施工方法，包括以下步骤：

(1)配制排水层原料：按重量份数加入50～75份粒径1.0～1.5mm的橡胶粒子、50～75份粒径100～200目的橡胶粒子、20～50份矿棉纤维、50～80份VAE乳液混合搅拌均匀；在搅拌的过程中利用搅挡机一般采用700～1000转/分钟的搅拌速度。

(2)喷射排水层：将备好的排水层原料加入喷射机均匀喷射在隧道内壁喷射混凝土的基层上，直到将基层上的凹坑填平，自然风干；喷射混凝土的基层表面始终会出现凹凸不平，有一些凹坑。喷射机喷射过程中，橡胶粒子、矿棉纤维、VAE乳液混合料嵌入基层上的凹坑内，将其填平，实现了找平的功能。选用粗细两种橡胶粒子，是因为粗橡胶粒子之间有利形成细小的排水通道，细橡胶粒子使得排水层表面更加光滑和平整。

(3)喷射防水层：分别加入异氰酸酯组分和胺基化合物组分到专用聚脲喷射机内不同盛装容器里，通过混合喷射在排水层上，瞬间成膜得到一体的防水层。异氰酸酯和胺基化合物位于聚脲喷射机内不同容器分开装，喷射时于喷枪内混合再喷出，异氰酸酯和胺基化合物混合迅速反应，此时瞬间喷射在排水层内表面，形成为一体膜，之间不会有缝隙，不会发生渗漏，防水效果非常好。同时由于瞬间成膜得到防水层，不会溅射到隧道底部和顺着内壁向下流，形成隧道内污染及隧道内壁上薄下厚的状况。由于无有机挥发物，不会对施工人员健康造成损害。

上述步骤(3)中防水层喷射厚度为1.2～1.5mm。经过大量实验得到防水层喷射厚度小于1.2mm时防水可靠性比较差；当防水层喷射厚度大于1.5mm成本太高。1.2～1.5mm的厚度能达到最优的防水效果，同时成本比较合理。采用超速固化喷射瞬间成膜的施工方式，实现整体无缝防水，有效解决了在公路隧道背水垂直边墙、拱顶面成膜和潮湿基面粘贴问题。所述喷射的聚脲材料具有超速固化特性，并具优异的物理力学性能和施工工艺性能：固含量97％、凝胶时间11s、表干时间2min、硬度88邵A、拉伸强度9.69Mpa、断裂伸长率958％、撕裂强度60.27kN/m、附着力2.3Mpa、低温柔性(-30℃在10mm轴180度弯折)不开裂、不透水性(0.3Mpa/30min)不透水。

上述步骤(2)中喷射混凝土基层喷射在隧道内壁岩石层内表面。隧道施工中都是通过开凿，在开凿出的岩石层基础上喷射混凝土形成基层。

有益效果：本发明排水层和防水层都采用喷射的施工工艺，排水层在导水功能的基础上，还具有找平和适应结构变形的功能，防水层采用超速固化喷射瞬间成膜的施工方式，成型后的膜为一体结构，实现了整体无缝防水，喷射面无流淌，膜表面光滑，无气泡，施工无有机挥发物。同时大大提高了施工效率，减低了工人的劳动强度。

附图说明

图1为本发明施工方法得到的隧道内壁结构

具体实施方式

实施例1

一种隧道防排水系统的施工方法，包括以下步骤：

(1)配制排水层的原料：按重量份数加入50份粒径1.0mm的橡胶粒子、50份粒径100目的橡胶粒子、20份矿棉纤维、50份VAE乳液混合搅拌均匀；

(2)喷射排水层2：将备好的排水层原料加入喷射机均匀喷射在隧道内壁喷射混凝土基层1上，(喷射混凝土基层喷射在隧道内壁岩石层内表面)。直到将基层上的凹坑填平，自然风干得到排水层2；

(3)喷射防水层3：分别加入异氰酸酯和胺基化合物到专用聚脲喷射机内不同盛装容器里，混合喷射在排水层上，喷射厚度为1.2mm，瞬间成膜得到一体的防水层3。在整个隧道施工工艺中防水层的内表面还浇注由混凝土层作为二衬层4。整个隧道结构如图1所示。

实施例2

一种隧道防排水系统的施工方法，包括以下步骤：