2435

агрессивных) поверхностных и подземных вод, а также для борьбы с электрокоррозией от блуждающих токов.

Герметизирующую гидроизоляцию используют для борьбы с прони-

канием вод через стыковые соединения конструкций подземных сооружений.

Теплогидроизоляция, помимо защиты от воздействия подземных вод, выполняет еще роль теплоизоляции.

2.По способу устройства гидроизоляцию подразделяют на:

– лакокрасочную;

– штукатурную;

– оклеечную;

– обмазочную;

– наплавляемую;

– напыляемую;

– плиточную;

– инъекционную;

– засыпную и т.д.

3.По виду материала гидроизоляции различают: цементную, асфальтовую, битумную, полимерцементную, полимерную (из пластмасс и эластомеров), металлическую и др.

4.По электроизоляционной надежности гидроизоляцию делят на:

–нормальную (электрическое сопротивление изолированной конструкции не ниже 104 Ом·м);

–усиленную (не ниже 105 Ом·м).

5. По расположению:

–по наружному контуру обделки;

–по внутреннему контуру обделки.

Конструкции тоннелей, сооружаемых в водоносных грунтах открытым способом должны иметь сплошную наружную гидроизоляцию по всему контуру. Сплошность гидроизоляции не должна нарушаться в случае пропуска через конструкцию перекрытия коммуникаций.

Чаще всего это наплавляемая и оклеечная гидроизоляция из битумнополимерных и из полимерных материалов мембранного типа (на основе поливинилхлорида, полиэтилена высокого и низкого давления и др.) из рулонных материалов.

В лотковой части гидроизоляцию укладывают на бетонную подготовку (класс бетона не ниже В15) толщиной не менее 10 см с выравнивающей стяжкой из цементно-песчаного раствора.

При устройстве гидроизоляции, предварительно наносимой на поверхность элементов сборной обделки, предусматривают надежные способы

101

соединения гидроизоляции отдельных элементов в процессе их монтажа и защиты ее в процессе строительства от повреждений.

Оклеечная и наплавляемая гидроизоляция должна быть надежно защищена от возможных механических повреждений. Защитные покрытия для лотковой части и перекрытия сооружения предусматривают из цемент- но-песчаного раствора или мелкозернистого бетона класса не ниже В20 толщиной 4–10 см. Защитный слой на перекрытии армируют сетками из арматурной стали с ячейками 100 100 или 150 150 мм.

Гидроизоляцию по стенам сооружения защищают слабоармированными бетонными плитами (В15), набрызг-бетоном по сетке, полимерными мембранами (например, профилированными полотнами «Гидропласт» по ТУ 2246-049-00203387) или другими эффективными и надежными материалами.

102

при обустройстве деформационного шва предъявляются повышенные требованияккачествуматериаловипроизводствуработ.

Наличие и конструкция деформационных швов зависит от габаритов сооружения, условий эксплуатации объекта и определяется проектной документацией. Деформационный шов в лотковой зоне тоннелей выполняется из следующих элементов (рис.4.39) [40]:

–мембраны «LOGICROOF T-SL» с устройством компенсатора (петли);

–шнура «Вилатерм», уложенного в компенсаторе;

–защитного полотна из «LOGICROOF T-SL», зафиксированного с двух сторон шва гидрошпонкой.

Рис. 4.39. Устройство деформационных швов: А – в лотковой зоне тоннеля; Б – на вертикальной конструкции (стене);

1 – железобетонная фундаментная плита;

2 – защитная цементно-песчаная стяжка;

3 – защитная полиэтиленовая пленка; 4 – геотекстиль плотностью 500 г/м3; 5 – «LOGICROOF T-SL»; 6 – базальтовое

волокно; 7 – бетонная подготовка; 8 – негорючий герметик; 9 – плита XPS; 10 – гидрошпонка; 11 – ограждающая конструкция; 12 – сварной шов; 13 – шнур «Вилатерм»

Гидрошпонка для деформационного шва устанавливается во время бетонирования лотка, верхняя часть шва заполняется негорючим уплотненным базальтовым волокном, шнуром «Вилатерм» и герметизируется негорючим герметиком.

103

Деформационный шов на вертикальной конструкции (стене) выполняется с применением специальной гидрошпонки (рис.4.40) и без компенсатора из ПВХ мембраны.

Рис. 4.40. Гидрошпонки из ПВХ

Герметизация узла ввода коммуникаций может выполняться по двум вариантам (рис. 4.41) [40]: с помощью фланцевого соединения, с использованием специального ПВХ элемента для прохода труб.

Рис. 4.41. Устройство узла ввода коммуникаций:

А – с помощью фланцевого соединения; Б – с использованием специального ПВХ элемента;

1 – железобетонная конструкция тоннеля; 2 – выравнивающий слой;

3 – защитныйслой; 4 – геотекстильплотностью500 г/м3; 5 – «LOGICROOF T-SL»; 6 – обратная засыпка; 7 – фланцевое соединение; 8 – сварка проходной металлическойгильзыифланцевогосоединения; 9 – уплотнительнаяПВХшайба; 10 – полиуретановый герметики; 11 – крепежный профиль; 12 – ПВХ элемент для прохода труб; 13 – хомут; 14 – сварной шов

Для проведения работ по ремонту гидроизоляции на стадии строительства объекта гидроизоляционное покрытие разбивается ПВХ гидрошпон-

104

ками ТехноНИКОЛЬ тип НР-220 на прямоугольные участки (карты) с приваренными на них контрольно-инъекционными штуцерами с трубками. Во время ремонтных работ через трубки выполняется инъекция гидроизоляционных составов для восстановления водонепроницаемости отдельных участков гидроизоляционного ковра.

Обделки тоннелей, сооружаемых траншейным способом, имеют по перекрытиюнаружнуюгидроизоляцию, апостенамилотку– внутреннюю.

Гидроизоляцию «стен в грунте», используемых в качестве несущих конструкций в обводненных грунтах, допускается осуществлять металлическими листами толщиной не менее 10 мм.

При использовании в качестве ограждающих конструкций буросекущихся, бурокасательных свай или «стен в грунте» гидроизоляция, устраиваемая с внутренней стороны тоннелей по выравнивающей стяжке толщиной не менее 10 см, должна быть прижата к ней дополнительной стеной, имеющей жесткую связь с перекрытием тоннелей.

На рис. 4.42 приведена активная (ремонтная) система гидроизоляции «стена в грунте» с ПВХ мембраной с разбиением на карты (секции) при помощи ПВХ гидрошпонок [40]. Поверхность выравнивается при помощи плит экструзионного пенополистирола XPS CARBON SOLID 500, которые дополнительно являются теплоизоляцией системы.

Рис. 4.42. Системагидроизоляциитоннелей, возводимыхспособом«стенавгрунте»: 1 – грунт; 2 – стена в грунте; 3 – экструзионный пенополистирол XPS CARBON SOLID 500; 4 – защитно-дренажный слой PLANTER Geo; 5 – крепежный элемент – ПВХ рондель ТЕХНОНИКОЛЬ; 6 – полимерная мембрана LOGICROOF T-SL; 7 – ПВХ гидрошпонка ТЕХНОНИКОЛЬ; 8 – ПВХ инъекционный штуцер; 9 – защитный слой – геотекстиль; 10 – полиэтиленовая пленка ТЕХНОНИКОЛЬ; 11 – проверочный люк;

12 – внутренняя армированная конструкция

105

Защитно-дренажный слой: профилированная мембрана PLANTER Geo, которая состоит из полиэтилена высокой плотности с отформованными выступами высотой 8 мм и термоскрепленного геотектсиля. Она предназначена для устройства дренажной системы и защиты гидроизоляционной ПВХ мембраны LOGICROOF T-SL.

Крепежные элементы (ПВХ рондели) механически крепятся к времен-

ной крепи через слой геотекстиля. Гидроизоляционная мембрана закрепляется путем приварки с обратной стороны к ПВХ ронделям при помощи горячего воздуха.

Гидроизоляционный слой выполняется из пластифицированной ПВХ мембраны LOGICROOF T-SL, которая является гидрозащитой внутреннего пространства тоннеля от попадания влаги. Швы полотнищ мембраны свариваются специальным оборудованием при помощи горячего воздуха.

Геотекстиль + полиэтиленовая пленка применяются в инъекционной системе между гидроизоляционным слоем и постоянной обделкой тоннеля для создания зазора для возможности инъецирования ремонтных составов. Полиэтиленовая пленка необходима для того, чтобы геотекстиль не впитывал цементное молоко во время устройства постоянной обделки и сохранял свои свойства. Геотекстиль рекомендуется применять развесом не менее 500 г/м2. Полиэтиленовая пленка применяется толщиной 150–200 мкм.

Гидрошпонки применяются для разделения гидроизоляции на карты площадью 100–150 м2 для возможности локализации потенциальных протечек и ремонта путем инъецирования специальных растворов.

На каждую карту устанавливается по 5 инъекционных штуцеров, трубки от которых выводятся внутрь тоннеля и служат для инъекций ремонтных составов при возникновении протечек.

При сооружении тоннелей из замкнутых секций методом прода-

вливания или протаскивания допускается устройство внутренней металлоизоляции при толщине стальных листов не менее 6 мм.

При сооружении тоннелей закрытым горным способом

На сегодняшний день выделяют две принципиально различные системы гидроизоляции тоннелей:

1. Дренажная система.

Представляет собой подобие зонтика, водоотвод из которого производится с помощью дренажных труб. Особенности данной системы:

–низкая стоимость устройства гидроизоляционного слоя;

–уменьшение толщины бетона;

–возможность строительства в экстремальных условиях;

–высокая стоимость обслуживания;

–необходимость обеспечения постоянной работы дренажной системы;

–для обслуживания гидроизоляции нужно закрывать тоннель, что возможно не всегда.

106

2. Замкнутая система

Замкнутую систему можно представить в виде гидроизоляционного чехла, охватывающего объект со всех сторон. Особенностями данной системы гидроизоляции являются:

–более высокая стоимость работ по устройству гидроизоляционного

слоя;

–учёт давления воды при строительстве;

–низкие затраты на обслуживание;

–гидроизоляционная система не чувствительна к изменению уровня грунтовых вод;

–пониженная усадка грунта;

–более высокий класс гидроизоляции.

Рис.4.43. Гидроизоляция тоннелей, сооружаемых закрытым способом: а – «зонтичная»; б – полная (замкнутая)

Гидроизоляция в тоннелях, сооружаемых закрытым способом (преимущественно НАТМ), выполняется в виде замкнутого контура или по своду и стенам с устройством дренажной системы (рис. 4.43) и может состоять из следующих элементов:

–защитного слоя геотекстиля с поверхностной плотностью 500 г/м2;

–мембраны «LOGICROOF T-SL»;

–защитного слоя геотекстиля с поверхностной плотностью 500 г/м2 (определяется проектом).

Гидроизоляция находится между временной наружной набрызг-бетон- ной и внутренней железобетонной несущей конструкцией тоннеля. ПВХ мембрана крепится по стенам и своду к первичной обделке с помощью ронделей, а геотекстильное полотно, монтируемое между первичной обделкой и ПВХ мембраной, выполняет роль дренажной системы, по

107

которой вода, поступающая через дефекты во временной крепи, стекает в дренажные трубы (уложенные вдоль тоннеля в его основании).

При использовании многослойной обделки из набрызг-бетона допусти-

мо использовать гидроизоляцию (наносимую методом напыления) между слоями, обеспечивающую совместную работу всей конструкции.

Возможно устройство следующего вида гидроизоляции.

Поверхность выработки выравнивают слоем набрызг-бетона толщиной 5–7 см, по которому наклеивают гидроизоляцию (2–3 слоя гидроизола на битумной мастике). После этого бетонируют обделку и нагнетают за нее цементный раствор, обеспечивая плотный контакт изоляции с обделкой.

При напоре подземных вод менее 0,1 МПа устраивают жесткую изоляцию в виде слоя водонепроницаемой штукатурки толщиной 3–4 см, наносимого на поверхность обделки торкрет-способом.

При напоре подземных вод более 0,1 МПа устраивают гибкую изоляцию из рулонных материалов с поддерживающей железобетонной оболочкой толщиной 15–20 см (рассчитанной на восприятие ожидаемого гидростатического давления). При этом обеспечивается плотное прижатие внутренней железобетонной конструкции к гидроизоляции.

В сборных железобетонных обделках из водонепроницаемых элементов и чугунных обделках тоннелей, сооружаемых щитовым спо-

собом, должна быть обеспечена герметизация швов между элементами обделки, а также болтовых отверстий и отверстий для нагнетания путем постановки упругих уплотнителей или чеканкой.

4.2. Конструкции притоннельных сооружений

Портал.

Входы в тоннель должны быть укреплены и оформлены в виде

порталов.

Портал служит:

–для обеспечения устойчивости лобового откоса,

–отвода воды,

–архитектурного оформления входа в тоннель.

Порталы горных тоннелей (рис.4.44) устраивают, в зависимости от состояния грунтов на склонах горного массива и подходов к тоннелю, врезными (прямыми) или наклонными (косыми) с торцовой подпорной стенкой либо выносными с искусственной засыпкой для уположения лобового откоса в случае неустойчивых склонов. При расположении торцовой стенки под углом к оси тоннеля устраивают ступенчатый портал.

108

Рис. 4.45. Конструкции тоннельных порталов:

а – для грунтов с коэффициентом крепости f = 1-1,5; б – то же при f≥2

110