内外衬之间设置柔性防渗层的盾构隧洞防渗结构制造技术

本实用新型专利技术公开一种内外衬之间设置柔性防渗层的盾构隧洞防渗结构，包括基于外衬管片拼接的外衬层和基于混凝土浇筑的内衬层；其中，外衬管片的拼接处具有分缝，内衬层与所述外衬层之间涂有一层整体的柔性防水膜层(聚脲或聚氨酯等)，防水膜层的厚度为1～4mm，其是根据水头等条件确定。本实用新型专利技术提供的内外衬之间设置柔性防渗层的盾构隧洞防渗结构，有效地保障了防水质量，预防输水隧洞裂缝扩展漏水现象的发生，保证了输水隧洞的整体性和安全性。保证了输水隧洞的整体性和安全性。保证了输水隧洞的整体性和安全性。

【技术实现步骤摘要】
内外衬之间设置柔性防渗层的盾构隧洞防渗结构


[0001]本技术涉及盾构施工形成的输水隧洞领域，具体涉及一种在盾构(或TBM)隧洞的内外衬之间喷涂(或涂刷)柔性防渗膜(聚脲、聚氨酯等)的输水隧洞防渗结构。

技术介绍

[0002]由于我国水利资源在时间和空间上分布的不均衡，需要建立一系列的水利工程均衡水资源在时间和空间上的分布，以满足人们日常生活和国家经济发展的需求。在水利工程中输水隧洞属于隐蔽工程，容易存在较多隐患，最主要的就防止其渗水，一旦出现渗水容易对水库或输水系统带来安全隐患，也容易造成水资源浪费。目前的输出隧洞都是采用多个衬层组成，而每一衬层是由衬片拼装而成，所以衬片之间具有缝隙，在输水隧洞输水过程中，长时间冲洗衬片件缝隙容易使裂缝扩展，进而出现渗水的现象。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种内外衬之间设置柔性防渗层的盾构隧洞防渗结构，旨在解决防止输水隧洞渗水的问题。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0005]一种内外衬之间设置柔性防渗层的盾构隧洞防渗结构，包括基于外衬管片拼接的外衬层和基于混凝土浇筑的内衬层；其中，所述外衬管片的拼接处具有分缝，所述内衬层与所述外衬层之间涂有一层整体的柔性防水膜。
[0006]在一实施例中，所述柔性防水膜的厚度满足：
[0007][0008]其中，t为柔性防水膜层的厚度，E
c
为外衬管片的杨氏模量，A
c
为外衬管片的横截面积，L1为所述外衬管片的分缝处的宽度，e为柔性防水膜中材料每毫米扯断伸长率；l
s
为外衬管片的长度，P为输水隧洞内部水流动摩擦力。
[0009]在一实施例中，所述柔性防水膜的厚度在1mm至4mm之间。
[0010]在一实施例中，所述柔性防水膜在所述外衬管片的分缝处的厚度厚于分缝以外的部分。
[0011]在一实施例中，所述柔性防水膜是采用聚脲制备而成。
[0012]在一实施例中，所述柔性防水膜是采用聚氨酯制备而成。
[0013]在一实施例中，所述柔性防水膜是采用喷涂或涂刷工艺制备而成。
[0014]在一实施例中，所述柔性防水膜是在所述内衬层施工前24小时以上喷涂完成。
[0015]本技术的优点在于：
[0016]本技术提供的内外衬之间设置柔性防渗层的盾构隧洞防渗结构，有效地保障了防水质量，预防输水隧洞裂缝扩展漏水现象的发生，保证了输水隧洞的整体性和安全性。
附图说明
[0017]图1是本技术实施例中的一种内外衬之间设置柔性防渗层的盾构隧洞防渗结构的平面结构示意图；
[0018]图2是本技术实施例中的一种内外衬之间设置柔性防渗层的盾构隧洞防渗结构的立体结构示意图。
具体实施方式
[0019]以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细的描述。
[0020]参阅附图1和图2，本实施例提供的内外衬之间设置柔性防渗层的盾构隧洞防渗结构包括外衬层1、柔性防水膜2和内衬层3。外衬层1的外侧即为输水隧洞的围岩4，该外衬层1为利用外衬管片6拼装而成，并且在外衬管片6的拼接处形成有分缝5。该外衬层1拼装出的形状包括但不限于矩形，圆柱形等输水隧洞的形状。内衬层3为混凝土浇筑而成。该柔性防水膜2可以是采用聚脲或聚氨酯经过喷涂或涂刷而成的一整张的膜层。需要说明的是，该柔性防水膜还可以是其他可喷涂、涂刷，凝固后具有较大拉伸率和弹性的其他防水材料喷涂或涂刷而成，这里不再赘述。该隧洞可以是基于盾构技术挖掘而成，或者基于TBM技术挖掘而成。
[0021]柔性防水膜2为内衬层3与外衬层1之间的一层整体的膜层。柔性防水膜2在外衬管片6的分缝5处的厚度厚于分缝5以外的部分。可选的，该柔性防水膜2的厚度在1mm至4mm之间，并且柔性防水膜2的厚度也满足公式(1)：
[0022][0023]其中，t为柔性防水膜的厚度，E
c
为外衬管片的杨氏模量，A
c
为外衬管片的横截面积，L1为外衬管片的分缝处的宽度，e为柔性防水膜中聚脲材料每毫米扯断伸长率；l
s
为外衬管片的长度，P为输水隧洞内部水流动摩擦力。
[0024]本技术的内外衬之间设置柔性防渗层的盾构隧洞防渗结构在施工过程中，根据输水隧洞工程参数并按公式(1)设计防水聚脲涂层的喷涂厚度；在拼装完外衬管片6后，先对外衬管片6内侧的螺栓孔等凹坑进行填补找平处理；按照柔性防水膜2的设计厚度，在外衬管片6的内壁施加该弹性的柔性防水膜2，并使其形成一整张的柔性防水膜2。其中，在外衬管片6的分缝5处的柔性防水膜2的表面进行加厚处理，使得柔性防水膜2在外衬管片6的分缝5处的厚度厚于分缝5以外的部分。待柔性防水膜2凝固后，一般柔性防渗材料(聚脲或聚氨酯)完全凝固时间为24小时，所以一般在柔性防水膜2涂装完成24小时以后，清洗柔性防水膜2的表面并浇筑形成输水隧洞的内衬层3。
[0025]综上，本技术提供的内外衬之间设置柔性防渗层的盾构隧洞防渗结构，有效地保障了防水质量，预防输水隧洞裂缝扩展漏水现象的发生，保证了输水隧洞的整体性和安全性。
[0026]以上所述是本技术的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本技术的精神和范围的情况下，任何基于本技术技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本技术保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内外衬之间设置柔性防渗层的盾构隧洞防渗结构，其特征在于，包括基于外衬管片拼接的外衬层和基于混凝土浇筑的内衬层；其中，所述外衬管片的拼接处具有分缝，所述内衬层与所述外衬层之间涂有一层整体的柔性防水膜。2.如权利要求1所述的内外衬之间设置柔性防渗层的盾构隧洞防渗结构，其特征在于，所述柔性防水膜的厚度满足：其中，t为柔性防水膜层的厚度，E
c
为外衬管片的杨氏模量，A
c
为外衬管片的横截面积，L1为所述外衬管片的分缝处的宽度，e为柔性防水膜中材料每毫米扯断伸长率；l
s
为外衬管片的长度，P为输水隧洞内部水流动摩擦力。3.如权利要求2所述的内外衬之间设置柔性防渗层的盾构隧洞防渗结构，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国新，沈来新，雒翔宇，付云升，李松辉，冯克义，刘勋楠，冯雁，刘玉，丁艳辉，张龑，张弢，毕然，冯巧，王惠萍，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：新型
国别省市：