Способ возведения гидроизоляции подземного сооружения

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении гидроизоляции обделок подземных камер и тоннелей, строящихся открытым способом. Сущность изобретения заключается в том, что возведение гидроизоляции включает крепление к поверхности выработки или временной крепи посредством крепежных деталей полотнищ из нетканого материала, создание водонепроницаемого покрытия и возведение несущей обделки, при этом водонепроницаемое покрытие создают из двух слоев полимерной композиции, при этом первичный слой наносят непосредственно на полотнища, а после проникновения композиции в нетканый материал на заданную толщину и после полимеризации на первичный слой наносят вторичный слой полимерной композиции. 5 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении гидроизоляции обделок подземных камер и тоннелей, строящихся закрытым способом.

Известен способ возведения гидроизоляции подземного сооружения, включающий крепление к поверхности выработки или временной крепи посредством крепежных деталей полотнищ из нетканого материала, создание водонепроницаемого покрытия путем подвески к тем же крепежным деталям водонепроницаемых полотнищ из полимерных материалов и их сварки по краям и возведение несущей обделки (1). В качестве защитного выравнивающего слоя между собственно гидроизоляцией и поверхностью выработки или временной крепи используют дренирующие полотнища из нетканого материала, а в качестве гидроизоляционной конструкции рулонный материал в виде специально пластифицированных полимерных пленок (поливинилхлоридов ПВХ или полиэтиленов ПЭ) с прочностью на разрыв не менее 10 МПа при относительном удлинении при разрыве не менее 300% Для обеспечения надежного двойного сварного шва стыкуемых пленок требуется специальное, автоматически управляемое с помощью электроники сварочное оборудование, а также специальное оборудование для контроля качества сварных швов. В условиях наличия неровностей поверхности выработки или набрызгбетонной крепи (т. е. в обычных горнотехнических условиях) на практике трудно обеспечить гарантированное качество сварных швов, что резко снижает надежность гидроизоляции и, следовательно, является серьезным недостатком известного способа.

Наиболее близким к предлагаемому является способ возведения гидроизоляции подземного сооружения, включающий крепление к изолируемой поверхности нетканого листового материала и создание водонепроницаемого покрытия из двух слоев полимерной композиции, при этом первый слой наносят непосредственно на нетканый листовой материал, а после его проникновения в нетканый листовой материал наносят на него второй слой полимерной композиции (2).

Недостатком известного способа-прототипа является низкая надежность гидроизоляции.

Цель изобретения существенное улучшение геpметичности гидроизоляции.

Цель достигается тем, что в способе возведения гидроизоляции подземного сооружения, включающем крепление к изолируемой поверхности нетканого листового материала и создание водонепроницаемого покрытия из двух слоев полимерной композиции, первый слой наносят непосредственно на нетканый листовой материал, а после его проникновения в нетканый листовой материал наносят на него второй слой полимерной композиции, крепление нетканого листового материала производят при помощи крепежных элементов, задают оптимальную глубину проникновения первого слоя полимерной композиции в нетканый листовой материал, а второй слой полимерной композиции наносят после проникновения в него первого слоя полимерной композиции на заданную величину и после его полимеризации.

В конкретном примере осуществления способа первичный и вторичный слои могут быть нанесены на нетканый материал в стационарных условиях на дневной поверхности до подвески полотнищ в подземной выработке, либо после их подвески непосредственно в подземной выработке. Возможно также нанесение первичного слоя на полотнища в стационарных условиях до их подвески в подземной выработке, а вторичного слоя в подземной выработке уже после подвески полотнищ. При этом первичный слой полимерной композиции выполняют контрастного цвета по отношению к цвету вторичного слоя и цвету нетканого материала, а в качестве нетканого материала используют иглопробивное полотно с поверхностной плотностью не менее 400 г/м².

На фиг. 1 изображена схема возводимого подземного сооружения; на фиг.2 узел I на фиг.1 (поперечное сечение гидроизоляции подземного сооружения); на фиг. 3 вид А на фиг.1 (вид сбоку на закрепленные полотнища из нетканого материала).

Способ осуществляют следующим образом.

Вначале осуществляют проходку очередной заходки подземной выработки 1, после чего возводят, если это необходимо, в зависимости от выбранной технологии строительства подземного сооружения временную крепь 2 того или иного типа, например, из набрызгбетона. Возможны три основных варианта последовательности этапов дальнейших работ.

В а р и а н т 1. Для создания водонепроницаемого покрытия в стационарных условиях на дневной поверхности на полотнища 3 из нетканого материала заранее наносят методом напыления первичный слой 4 полимерной композиции. При этом в качестве нетканого материала используют иглопробивное полотно, например, из отходов химических производств с поверхностной плотностью 400 г/м² или иглопробивное полотно из лавсановых отходов белого цвета с поверхностной плотностью 600 г/м².

Величина поверхностной плотности нетканого материала определяет скорость его пропитки напыляемой полимерной композиций. Поэтому надо подобрать такую величину поверхностной плотности, которая обеспечит проникновение полимерной композиции в нетканый материал на заданную толщину для того, чтобы обеспечивался отвод воды по непропитанному слою материала и одновременно гидроизоляционные свойства материала.

Как показывает практика, материал с поверхностной плотностью меньше 400 гм² очень неплотный. Поэтому, когда на него наносят полимерную композицию, он очень быстро пропитывается насквозь. И такой материал не может обеспечить дренирования воды. С ростом величины поверхностной плотности проникновение полимерной композиции внутрь нетканого материала замедляется и на его поверхности образуется гидроизолирующая пленка. Поэтому выбор нетканого материала осуществляют в каждом конкретном случае в зависимости от требуемой толщины гидроизолирующей пленки.

Необходимая толщина проникновения полимерной композиции также определяется в каждом конкретном случае в зависимости от реальных физико-химических условий эксплуатации подземного сооружения (например, давления воды, ее щелочности и т.д.).

После образования заданной толщины первичного слоя 4 (например, на половину толщины нетканого материала, но не менее 1 мм) необходимо выдержать этот слой до его полимеризации для образования сплошной гидроизолирующей пленки, поверхность которой совпадает с поверхностью нетканого материала. Для обеспечения гидроизолирующих свойств пленки степень полимеризации должна быть не менее 50% После полимеризации на нетканый материал с впитавшимся в него первичным слоем 4 полимерной композиции наносят методом напыления или любым другим известным способом вторичный слой 5 полимерной композиции, окрашенный в контрастный цвет по отношению к цвету нетканого материала и цвету первичного слоя так, чтобы общая толщина двух слоев полимерной композиции составляла не менее 2 мм. Контрастность указанных цветов объясняется удобством визуального контроля. Подготовленные таким образом полотнища крепят к скальной поверхности выработки 1 или к поверхности временной крепи 2 (в данном конкретном случае внахлест, но может быть разработан и другой вариант) с помощью крепежных элементов в виде стальных дюбелей 6 и шайб 7. После крепления наносят методом напыления ту же полимерную композицию на стыки полотнищ и места их крепления к поверхности выработки или временной крепи. Немедленно по окончании гидроизоляционных работ на длине захватки бетонирования укладывают монолитный бетон 8, возводят несущую обделку 9. При этом гидроизоляция оказывается зажатой между двумя слоями бетона (или бетона и скального массива). Указанное обстоятельство способствует длительной сохранности гидроизоляции, благоприятно сказывается на статической работе конструкции.

В а р и а н т 2. Первичный слой 4 полимерной композиции наносят на полотнища 3 из нетканого материала в стационарных условиях на дневной поверхности. Приготовленные таким образом полотнища крепят к скальной поверхности выработки 1 или к поверхности временной крепи 2 с помощью крепежных элементов (дюбелей 6 и шайб 7). На приклеенные полотнища наносят методом напыления вторичный слой 5 полимерной композиции контрастного цвета по отношению к цвету первичного слоя и цвету нетканого материала, обращая особое внимание на надежность покрытия мест стыков полотнищ. По окончании гидроизоляционых работ производится бетонирование захватки с возведением несущей обделки.

В а р и а н т 3. Первичный этап устройства гидроизоляции крепление необработанных полотнищ 3 из нетканого материала к поверхности выработки или временной крепи 2 с помощью крепежных элементов (6 и 7). Второй этап нанесение первичного слоя 4 полимерной композиции в тоннеле и выдерживание до полимеризации. Третий этап нанесение вторичного слоя 5 полимерной композиции контрастного цвета по отношению к цвету первичного слоя к цвету нетканого материала полотнищ. Четвертый этап бетонирование несущей обделки.

I вариант способа применяется в любых условиях, в т.ч. при обильных водопроявлениях в горных выработках. Характеризуется наиболее благоприятным в санитарно-гигиеническом и экологическим отношениях рабочим режимом.

II вариант способа применяется в условиях ограниченных водопроявлений. Рабочий режим требует большего объема мероприятий по обеспечению безопасности работающих и экологической защиты.

III вариант способа применяют в условиях отсутствия водопроявлений в подземных выработках. Требует наибольшего внимания к обеспечению безопасности работающих и экологической безопасности. Однако его несомненным достоинством является единая технология гидроизоляционных работ при проходке выработок без необходимости организации цеха по предварительной обработке нетканых полотнищ на дневной поверхности.

Благодаря дренирующим свойствам полотнищ из нетканого материала гидростатическое давление фильтрующей из массива в выработку воды не развивается, что позволяет избежать отрыва гидроизоляции от поверхности свода и стен, к которым она прикреплена, повышает ее надежность. Кроме того нанесение водонепроницаемого покрытия из полимерной композиции непосредственно на основание в виде полотнищ из нетканого материала обеспечивает более высокую адгезию водонепроницаемого слоя с указанным материалом и позволяет снять требование специальной подготовки поверхности выработки или временной крепи.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ПОДЗЕМНОГО СООРУЖЕНИЯ, включающий крепление к изолируемой поверхности нетканого листового материала и создание водонепроницаемого покрытия из двух слоев полимерной композиции, при этом первый слой наносят непосредственно на нетканый листовой материал, а после его проникновения в нетканый листовой материал наносят на него второй слой полимерной композиции, отличающийся тем, что крепление нетканого листового материала производят при помощи крепежных элементов, задают оптимальную глубину проникновения первого слоя полимерной композиции в нетканый листовой материал, а второй слой полимерной композиции наносят после проникновения в него первого слоя полимерной композиции на заданную величину и после его полимеризации.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первичный и вторичный слои наносят на нетканый материал в стационарных условиях до подвески полотнищ в подземной выработке.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что первичный слой наносят на нетканый материал в стационарных условиях до подвески полотнищ в подземной выработке, а вторичный слой наносят в подземной выработке после подвески полотнищ с нанесенным на них первичным слоем.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что первичный и вторичный слои наносят непосредственно в подземной выработке на заранее подвешенные полотнища.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что первичный слой полимерной композиции выполняют контрастного цвета по отношению к цвету нетканого материала и по отношению к цвету вторичного слоя полимерной композиции.

6. Способ по пп.1 - 5, отличающийся тем, что в качестве нетканого материала используют иглопробивное полотно с поверхностной плотностью не менее 400 г/м².

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3