具有環(huán)向保溫碎石盲溝的隧道結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種隧道結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種適用于寒冷及嚴(yán)寒地區(qū)的具有環(huán)向保溫碎石盲溝的隧道結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來我國(guó)修建多條位于寒冷及嚴(yán)寒地區(qū)的鐵路，對(duì)于隧道襯砌背后的排水系統(tǒng)，目前大多沿用環(huán)向盲管的排水理念，采用在模筑襯砌及防水板背后設(shè)置環(huán)向透水盲管引排至隧道中心排水溝的方式。
[0003]從東北、西北已經(jīng)建成鐵路項(xiàng)目來看，隧道這種傳統(tǒng)的襯砌背后盲管排水系統(tǒng)施工難度較大，防凍性能也不太理想。由于隧道襯砌厚度一般為35~65cm，均小于凍結(jié)深度，環(huán)向盲管的埋置需要向初期支護(hù)外部圍巖內(nèi)擴(kuò)挖刻槽預(yù)埋。在較弱地層施工時(shí)，一般在初期支護(hù)施工完成以后，再掏槽施工保溫盲溝，這會(huì)剪斷初期支護(hù)連接筋和部分超前支護(hù)。而在較好地層施工時(shí)，常規(guī)的爆破開槽方式難以保證保溫盲管的所在槽體的形狀和尺寸，易導(dǎo)致環(huán)向盲溝保溫措施施作不到位，導(dǎo)致環(huán)向盲管極易被凍結(jié)堵塞，襯砌背后積水凍脹，給隧道結(jié)構(gòu)和運(yùn)營(yíng)安全帶來隱患。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供了一種方便施工且防凍性能好的具有環(huán)向保溫碎石盲溝的隧道結(jié)構(gòu)，以解決寒冷及嚴(yán)寒地區(qū)隧道襯砌背后的排水、防凍脹問題。
[0005]本實(shí)用新型為解決這一問題所采取的技術(shù)方案是:
[0006]一種具有環(huán)向保溫碎石盲溝的隧道結(jié)構(gòu)，該隧道結(jié)構(gòu)在隧道兩側(cè)從跨度最大位置處至兩側(cè)拱腳位置處設(shè)置環(huán)向保溫碎石盲溝，在初期支護(hù)和模筑襯砌之間設(shè)置保溫防水層，或者在初期支護(hù)和模筑襯砌之間設(shè)置防水層，并在環(huán)向透水盲管靠近模筑襯砌一側(cè)設(shè)置聚氨酯保溫板；所述的保溫防水層由內(nèi)層防水板、土工布、聚氨酯保溫板和外層防水板構(gòu)成。
[0007]所述環(huán)向保溫碎石盲溝沿線路方向結(jié)合施工縫和環(huán)向透水盲管每隔12~16m設(shè)置一道；環(huán)向保溫碎石盲溝外側(cè)設(shè)置有鋼筋籠，在地下水發(fā)育地段于環(huán)向保溫碎石盲溝的頂部設(shè)置盲溝泄水孔。
[0008]在地下水發(fā)育地段，環(huán)向保溫碎石盲溝上部均設(shè)置五個(gè)直徑為100mm的盲溝泄水孔，每個(gè)盲溝泄水孔長(zhǎng)度為4m ;該五個(gè)盲溝泄水孔分為兩組:第一組盲溝泄水孔有三個(gè)，均位于保溫碎石盲溝的頂部，其中一個(gè)盲溝泄水孔位于保溫碎石盲溝正上方，另外兩個(gè)盲溝泄水孔于保溫碎石盲溝左右兩側(cè)對(duì)稱布置并與其成30°?40°的夾角；第二組盲溝泄水孔有兩個(gè)，均距離環(huán)向保溫碎石盲溝頂1.8m，該兩個(gè)盲溝泄水孔于環(huán)向保溫碎石盲溝左右兩側(cè)對(duì)稱布置并與其成30°?40°夾角。
[0009]所述環(huán)向保溫碎石盲溝的橫斷面尺寸為0.5mX0.5m，外部噴射5cm厚的混凝土保護(hù)層；緊貼混凝土保護(hù)層內(nèi)壁施作由直徑為14mm、間距為25cm的第一鋼筋和直徑為8mm、豎向間距為20cm的第二鋼筋組成的鋼筋籠，在鋼筋籠內(nèi)填滿級(jí)配碎石。
[0010]所述模筑襯砌背后的環(huán)向透水盲管與環(huán)向保溫碎石盲溝均通過隧底的橫向排水管和隧底橫向級(jí)配碎石盲溝與隧道深埋中心水溝或中心檢查井相連通。
[0011]所述隧底橫向級(jí)配碎石盲溝為倒梯形，高為20cm，上邊寬為40cm，下邊寬為20cm，隧底橫向級(jí)配碎石盲溝內(nèi)自上而下分別填塞直徑為l~5mm的砂爍，直徑為4~10mm的中粗砂礫，直徑為20~40mm的卵石、碎石。
[0012]為了防止保溫碎石盲溝在隧道拱部施工時(shí)開挖成型難，并伴有掉塊的危險(xiǎn)，僅在隧道兩側(cè)邊墻跨度最大位置處開始向下施作保溫碎石盲溝至兩側(cè)拱腳位置處。保溫碎石盲溝沿線路方向結(jié)合施工縫和環(huán)向透水盲管每隔12?16m設(shè)置一道。保溫碎石盲溝外側(cè)加設(shè)鋼筋籠，并在地下水發(fā)育地段于碎石盲溝頂部設(shè)置盲溝泄水孔。隧道環(huán)向透水盲管與保溫碎石盲溝均通過隧底橫向排水管和隧底橫向級(jí)配碎石盲溝與隧道深埋中心水溝或中心檢查井相連通。當(dāng)隧道位于地下水較發(fā)育地段時(shí)，每個(gè)保溫碎石盲溝上部均設(shè)置盲溝泄水孔，以盡快將襯砌背后的水引排，降低水壓力。
[0013]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0014]本實(shí)用新型的具有環(huán)向保溫碎石盲溝的隧道結(jié)構(gòu)，充分考慮傳統(tǒng)隧道環(huán)向保溫盲管刻槽深埋的施工困難，采用不刻槽，增設(shè)保溫層的施工工藝，方便施工，防凍性能好，排水方案合理，投資增加較小，能很好的解決寒冷及嚴(yán)寒地區(qū)模筑襯砌背后凍脹問題，保證隧道建成后襯砌背部的排水、減壓，保障隧道排水暢通，應(yīng)用前景廣闊。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的具有環(huán)向保溫碎石盲溝的隧道結(jié)構(gòu)及其排水系統(tǒng)的斷面圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型應(yīng)用于未設(shè)保溫層的II?V級(jí)圍巖暗挖隧道排水系統(tǒng)的剖面圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型應(yīng)用于設(shè)置保溫層的V級(jí)圍巖暗挖隧道排水系統(tǒng)剖面圖；
[0018]圖4是本實(shí)用新型應(yīng)用于未設(shè)保溫層的II?V級(jí)圍巖暗挖隧道的保溫碎石盲溝橫斷面圖；
[0019]圖5是本實(shí)用新型應(yīng)用于設(shè)置保溫層的V級(jí)圍巖暗挖隧道的保溫碎石盲溝橫斷面圖；
[0020]圖6是本實(shí)用新型的隧底橫向級(jí)配碎石盲溝橫斷面圖。
[0021]附圖中主要部件符號(hào)說明:
[0022]1:環(huán)向保溫碎石盲溝 2:盲溝泄水孔
[0023]3:橫向排水管4:打孔波紋管
[0024]5:排水管6:內(nèi)部泄水孔
[0025]7:橫向?qū)?:中心檢查井
[0026]9:聚氣酷保溫材料10:聚氣酷保溫板
[0027]11:深埋中心水溝12:保溫混凝土
[0028]13:級(jí)配碎石14:中心溝泄水孔
[0029]15:混凝土管座16:初期支護(hù)
[0030]17:環(huán)向透水盲管18:防水層
[0031]18’:保溫防水層19:模筑襯砌
[0032]20:明挖隧道外層21:注漿花管
[0033]22:排氣孔23:隧底填充
[0034]24:混凝土保護(hù)層25:第一鋼筋
[0035]26:第二鋼筋27:隧底橫向級(jí)配碎石盲溝。
【具體實(shí)施方式】
[0036]以下參照附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型一一具有環(huán)向保溫碎石盲溝的隧道結(jié)構(gòu)及其施工方法做進(jìn)一步說明。下述各實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而并非對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0037]圖1是本實(shí)用新型具有環(huán)向保溫碎石盲溝的隧道結(jié)構(gòu)及其排水系統(tǒng)的斷面圖；圖中左側(cè)為適用于明洞隧道的排水系統(tǒng)斷面，右側(cè)為適用于暗挖隧道的排水系統(tǒng)斷面。圖2是本實(shí)用新型應(yīng)用于未設(shè)保溫層的II?V級(jí)圍巖暗挖隧道排水系統(tǒng)的剖面圖。圖3是本實(shí)用新型應(yīng)用于設(shè)置保溫層的V級(jí)圍巖暗挖隧道排水系統(tǒng)剖面圖，圖2和圖3是沿圖1中的1-1線的剖面圖。如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型一一具有環(huán)向保溫碎石盲溝的隧道結(jié)構(gòu)在隧道兩側(cè)從跨度最大位置處至兩側(cè)拱腳位置處設(shè)置環(huán)向保溫碎石盲溝1，在初期支護(hù)16和模筑襯砌19之間設(shè)置保溫防水層18’，或者在初期支護(hù)16和模筑襯砌19之間設(shè)置防水層18，并在環(huán)向透水盲管17靠近模筑襯砌19的一側(cè)設(shè)置2m寬5cm厚的聚氨酯保溫板。
[0038]防水層18由防水板和土工布組成，應(yīng)用于未設(shè)保溫層的II?V級(jí)圍巖暗挖隧道。保溫防水層18’由內(nèi)層防水板、土工布、聚氨酯保溫板和外層防水板構(gòu)成，應(yīng)用于設(shè)保溫層的V級(jí)圍巖暗挖隧道。模筑襯砌19外的明挖隧道外層由雙層土工布、自粘防水卷材、