一种适用于高地温铁路隧道新型防排水构造及其安装方法与流程

    专利查询2026-02-04  2


    本发明属于隧道防水,具体为一种适用于高地温铁路隧道新型防排水构造及其安装方法。


    背景技术:

    1、我国幅员辽阔,近年来铁路工程建设飞速发展,超埋深、高地温隧道占比越来越大。国内现有高地温铁路隧道防水结构主要包括初期支护、防水层、隔热层以及二次衬砌等;其中隔热层和防水层一般位于初期支护和二次衬砌之间,且应用的隔热材料主要包括硬质聚氨酯泡沫塑料、聚酚醛泡沫材料、硅酸盐质复合绝热卷毡和干法硅酸铝纤维板等,防水材料主要为塑料防水卷材。上述结构的设置和材料的使用主要考虑通过隔热、降温措施来降低高地温环境对防水材料的影响,未考虑高地温环境对防排水材料受力、耐久性及安装固定的影响。

    2、铁路隧道通常采用的塑料防水卷材在高温条件下的拉伸强度、扯断伸长率和撕裂强度等物理力学性能明显降低,不能适应在高地温隧道条件下的使用要求。另外,现有防水板安装一般采用垫片热熔焊接固定工艺,其在固定过程中存在以下弊端:一是热熔焊接固定工艺对作业人员的素质要求较高,当焊接时间控制不准确时容易造成防水板焊接不牢或焊漏防水板,导致防水板脱落或破损。尤其在高地温环境下,防水板材料变软,容易出现焊接点处应力集中,导致防水板局部力学性能下降,破坏防水层的完整性;二是热熔焊接劳动强度大,特别是在高地温环境施工难度更大,质量保障更困难。现有隔热材料安装一般采用粘接固定工艺,其在固定过程中存在以下弊端:一是施工工艺复杂,劳动强度大,施工效率低;二是质量可控性差,并且胶粘剂在高温环境下内聚力下降容易造成防水层脱落。


    技术实现思路

    1、本发明的第一目的就是提供一种可适用于高地温环境受力和耐久性要求、安装便捷、施工质量更易保障的高地温铁路隧道新型防排水构造。

    2、本发明的第二目的就是提供一种适用于高地温铁路隧道新型防排水构造的安装方法。

    3、为解决上述第一发明目的,采用的技术方案为:

    4、一种适用于高地温铁路隧道新型防排水构造,包括初期支护和二次衬砌,其特征在于:在所述的初期支护和二次衬砌间依次设置有缓冲反滤层、外侧粘接带、外侧耐高温防水板/防排水板、保温隔热层、内侧粘接带和内侧耐高温防水板/防排水板;其中,所述的外侧粘接带、外侧耐高温防水板/防排水板和保温隔热层为采用热合工艺形成的一体成型结构,所述内侧粘接带和内侧耐高温防水板/防排水板为采用热合工艺形成的一体成型结构。

    5、构成上述一种适用于高地温铁路隧道新型防排水构造中,还包括以下附加技术特征:

    6、所述缓冲反滤层和保温隔热层均为耐高温土工布结构,其厚度分别为3~4mm和5~8mm;

    7、2、所述的缓冲反滤层通过射钉固定在所述初期支护上;

    8、3、所述的外侧粘接带为条带式结构,沿外侧耐高温防水板/防排水板长度方向布置;

    9、4、所述的外侧粘接带和所述内侧粘接带的表面为钩刺结构,分别与所述的缓冲反滤层和所述的保温隔热层的毛圈面形成钩挂连接;

    10、5、所述内侧粘接带为条带式结构,沿所述内侧耐高温防水板/防排水长板度方向布置;

    11、6、所述外侧耐高温防水板/防排水板和所述内侧耐高温防水板/防排水板的厚度为1~3mm,并由耐热防水材料制成,以满足28℃及以上隧道环境温度长期使用。

    12、为解决上述第一发明目的,采用的技术方案为:

    13、一种适用于高地温铁路隧道新型防排水构造的安装方法,包括如下步骤:

    14、1、初期支护表面处理:割除初期支护表面外漏的锚杆头和钢筋头,并用砂浆抹平,保证所述初期支护平整度满足规范要求;

    15、2、固定缓冲反滤层:按照设计位置将缓冲反滤层采用射钉枪固定在初期支护上,射钉外露长度不得超过1cm;

    16、3、展布并固定外侧耐高温防水板/防排水板:将两面分别热合外侧粘接带和保温隔热层的外侧耐高温防水板/防排水板形成的外侧板体与缓冲反滤层依次粘贴固定,并且下部外侧耐高温防水板/防排水板应压住上部外侧耐高温防水板/防排水板,使两者形成压接结构;

    17、4、外侧耐高温防水板/防排水板接缝处理:接缝搭接通过热熔焊接,形成的接缝搭接宽度不小于15cm;

    18、展布并固定内侧耐高温防水板/防排水板:将一面热合内侧粘接带的内侧耐高温防水板/防排水板形成的内侧板体的内侧粘接带与保温隔热层依次粘贴固定,并且下部内侧耐高温防水板/防排水板应压住上部内侧耐高温防水板/防排水板,使两者形成压接结构;

    19、内侧耐高温防水板/防排水板接缝处理:接缝搭接通过热熔焊接,形成的接缝搭接宽度不小于15cm;

    20、7、二次衬砌施工:绑扎二次衬砌钢筋,安装模板,浇筑二次衬砌混凝土。

    21、本发明所提供的的一种适用于高地温铁路隧道的新型防排水构造及其安装方法,与现有技术相比,其有益效果在于:其一,由于形成该新型防排水构造采用物理粘贴式固定,其固定方式不损伤防水板/防排水板本体,降低了防水层破损导致的渗漏水风险,可满足高地温环境受力和耐久性要求;其二,由于安装形成新型防排水构造中的外侧板体和内侧板体时,具有工艺简单和安装更便捷的特点,施工质量更易保障并提高了施工工效。



    技术特征:

    1.一种适用于高地温铁路隧道新型防排水构造,包括初期支护和二次衬砌,其特征在于:在所述的初期支护和二次衬砌间依次设置有缓冲反滤层、外侧粘接带、外侧耐高温防水板/防排水板、保温隔热层、内侧粘接带和内侧耐高温防水板/防排水板;其中,所述的外侧粘接带、外侧耐高温防水板/防排水板和保温隔热层为采用热合工艺形成的一体成型结构,所述内侧粘接带和内侧耐高温防水板/防排水板为采用热合工艺形成的一体成型结构。

    2.根据权利要求1所述的一种适用于高地温铁路隧道新型防排水构造,其特征在于:所述缓冲反滤层和保温隔热层均为耐高温土工布结构,其厚度分别为3~4mm和5~8mm。

    3.根据权利要求1或2所述的一种适用于高地温铁路隧道新型防排水构造,其特征在于:所述的缓冲反滤层通过射钉固定在所述初期支护上。

    4.根据权利要求1所述的一种适用于高地温铁路隧道新型防排水构造,其特征在于:所述的外侧粘接带为条带式结构,沿外侧耐高温防水板/防排水板长度方向布置。

    5.根据权利要求1所述的一种适用于高地温铁路隧道新型防排水构造,其特征在于:所述的外侧粘接带和所述内侧粘接带的表面为钩刺结构,分别与所述的缓冲反滤层和所述的保温隔热层的毛圈面形成钩挂连接。

    6.根据权利要求1所述的一种适用于高地温铁路隧道新型防排水构造,其特征在于:所述内侧粘接带为条带式结构,沿所述内侧耐高温防水板/防排水长板度方向布置。

    7.根据权利要求1所述的一种适用于高地温铁路隧道新型防排水构造,其特征在于:所述外侧耐高温防水板/防排水板和所述内侧耐高温防水板/防排水板的厚度为1~3mm,并由耐热防水材料制成,以满足28℃及以上隧道环境温度长期使用。

    8.一种适用于高地温铁路隧道新型防排水构造的安装方法,包括如下步骤:


    技术总结
    本发明属于隧道防排水技术领域,具体为一种适用于高地温铁路隧道新型防排水构造及其安装方法。其上述新型防排水构造,通过初期支护表面处理、固定缓冲反滤层、展布并固定外侧耐高温防水板/防排水板、外侧耐高温防水板/防排水板接缝处理、展布并固定内侧耐高温防水板/防排水板、内侧耐高温防水板/防排水板接缝处理和二次衬砌施工形成,且外侧粘接带、外侧耐高温防水板/防排水板和保温隔热层以及内侧粘接带和内侧耐高温防水板/防排水板分别采用热合工艺一体成型并固定。本发明保证了高地温铁路隧道防水层的完整性和可靠性,降低了隧道渗漏水风险,施工质量可控,并且施工便捷,大幅降低了劳动强度,提高了施工工效。

    技术研发人员:李国良,李雷,黄双林,郭勇,李宁,金家康,王新东,刘国庆,史先伟,朵生君,向亮,杜孔泽,刘建红,祁占峰,王煦霖,徐骞
    受保护的技术使用者:中铁第一勘察设计院集团有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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