一种适用于寒区及高烈度震区的隧道支护结构制造技术

本实用新型专利技术属于隧道及地下工程技术领域，涉及一种适用于寒区及高烈度震区的隧道支护结构，包括初期支护、环向排水管、防水板、泡沫混凝土、二衬、纵向排水管、横向排水管、岩棉保温毡以及中心排水沟；防水板设置在初期支护和二衬之间；环向排水管置于防水板和初期支护之间并与设置在初期支护底部的纵向排水管相贯通；泡沫混凝土填充在防水板和二衬之间以及横向排水管底部；纵向排水管通过横向排水管与中心排水沟相贯通；岩棉保温毡包裹在横向排水管外部。本实用新型专利技术提供了一种结构性能好、施工步骤简单、成本较低以及可操作性强的适用于寒区及高烈度震区的隧道支护结构。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于寒区及高烈度震区的隧道支护结构
本技术属于隧道及地下工程
，涉及一种隧道支护结构，尤其涉及一种适用于寒区及高烈度震区的隧道支护结构。
技术介绍
随着我国高速公路网的不断完善及西部大开发战略的不断推进，我国高速公路逐步向崇山峻岭地区迈进，需修建大量的高速公路隧道，其面临的地质、地形地貌、气象等条件越来越恶劣。尤其在我国西部地区，存在大量的寒区或季节性寒区地带，其隧道排水系统极易产生结冰堵塞，引起隧道排水不畅，进而诱发冻胀开裂、剥落、渗漏水等病害；同时，我国西部分布有青藏高原、川滇、新疆等地震带，其地震烈度达8～9级，在地震作用下极易导致公路隧道产生支护结构开裂、渗漏水、掉块、渗漏水、基底隆起等病害，严重威胁到隧道的运营安全，且后期维修养护费用较高。目前，传统的隧道在设计、施工过程中分别采取防冻、抗震措施，未能兼顾寒区及高烈度震区的特点，无法将隧道保温防冻与抗震有机结合起来，降低工程造价，提高施工效率。同时，现有的隧道保温防冻措施中仅用岩棉保温毡将纵向排水管、横向排水管包裹，未能实现全面保温，极易因隧道局部保温措施不到位而诱发冻害；而且现有隧道抗震措施通常仅考虑衬砌部位的抗震作用，未能对隧道仰拱部位实现抗震，导致隧道在地震作用下极易产生基底隆起，进而影响隧道支护结构的整体稳定性。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的上述技术问题，本技术提供了一种结构性能好、施工步骤简单、成本较低以及可操作性强的适用于寒区及高烈度震区的隧道支护结构。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种适用于寒区及高烈度震区的隧道支护结构，其特征在于：所述适用于寒区及高烈度震区的隧道支护结构包括初期支护、环向排水管、防水板、泡沫混凝土、二衬、纵向排水管、横向排水管、岩棉保温毡以及中心排水沟；所述防水板设置在初期支护和二衬之间；所述环向排水管置于防水板和初期支护之间并与设置在初期支护底部的纵向排水管相贯通；所述泡沫混凝土填充在防水板和二衬之间以及横向排水管底部；所述纵向排水管通过横向排水管与中心排水沟相贯通；所述岩棉保温毡包裹在横向排水管外部。作为优选，本技术所采用的环向排水管沿初期支护的周向环绕设置在初期支护的内表面上。作为优选，本技术所采用的环向排水管是Φ50透水盲管；沿隧道轴向的相邻两根环向排水管之间的间距不大于60cm。作为优选，本技术所采用的泡沫混凝土的弹性模量不大于0.75GPa，单轴抗压强度不小于2.56MPa；填充在防水板和二衬之间的泡沫混凝土的厚度不小于20cm；填充在横向排水管底部的泡沫混凝土的厚度不小于10cm。作为优选，本技术所采用的岩棉保温毡的厚度应不小于5cm；所述岩棉保温毡的导热系数是0.025～0.035W/m·K。作为优选，本技术所采用的中心排水沟顶部回填有泡沫混凝土；所述回填在中心排水沟顶部的泡沫混凝土的厚度不小于50cm。本技术的优点是：本技术公开了一种适用于寒区及高烈度震区的隧道支护结构，包括初期支护、环向排水管、防水板、泡沫混凝土、二衬、纵向排水管、横向排水管、岩棉保温毡以及中心排水沟；防水板设置在初期支护和二衬之间；环向排水管置于防水板和初期支护之间并与设置在初期支护底部的纵向排水管相贯通；泡沫混凝土填充在防水板和二衬之间以及横向排水管底部；纵向排水管通过横向排水管与中心排水沟相贯通；岩棉保温毡包裹在横向排水管外部。本技术的结构性能好、施工步骤简单、成本较低、可操作性强，能够充分发挥泡沫混凝土密度小、质量轻、保温、抗震等优良性能，将隧道保温防冻与抗震措施进行有机结合，不仅能够有效解决寒区隧道排水管结冰堵塞、衬砌冻胀开裂等病害，而且能避免地震诱发的隧道衬砌开裂、大变形、底板隆起等病害，从而达到寒区及高烈度震区隧道排水通畅、抗震性能好的效果，具有较好的推广应用前景。附图说明图1是本技术所提供的适用于寒区及高烈度震区的隧道支护结构的结构示意图；图2是图1的A-A截面的结构示意图；其中：1-初期支护；2-环向排水管；3-防水板；4-泡沫混凝土；5-二衬；6-纵向排水管；7-横向排水管；8-岩棉保温毡；9-中心排水沟。具体实施方式结合以下实施例对本技术作进一步详细描述。参见图1以及图2，本技术提供了一种适用于寒区及高烈度震区的隧道支护结构，其特征在于：包括初期支护1、环向排水管2、防水板3、泡沫混凝土4、二衬5、纵向排水管6、横向排水管7、岩棉保温毡8、中心排水沟9；环向排水管2布设在初期支护1与防水板3之间，其采用Φ50透水盲管；泡沫混凝土4布设在防水板3和二衬5之间，并充填在横向排水管7下部；横向排水管7与纵向排水管6相通，其外侧用岩棉保温毡8包裹；中心排水沟9上部用泡沫混凝土4进行回填。其中，泡沫混凝土4的配合比(质量比)为水泥：珍珠岩：水：防水剂：防冻剂：纤维＝600：108：250：5：13：1，泡沫含量为0.8m3/m3，其弹性模量不大于0.75GPa，单轴抗压强度不小于2.56MPa；防水板3和二衬5之间泡沫混凝土4层厚不小于20cm，横向排水管7下部应用泡沫混凝土4填充密实，最小厚度应大于10cm。环向排水管2应采用Φ50透水盲管，沿隧道轴向间距不大于60cm，且在安装过程中应用U形卡和射钉将其固定在初期支护1上。岩棉保温毡8应充分包裹在横向排水管7周围，其厚度应不小于5cm，导热系数应为0.025～0.035W/m·K。中心排水沟9上部用泡沫混凝土4回填，回填厚度不小于50cm。与现有技术相比，本技术的结构性能好、施工步骤简单、成本较低、可操作性强，能够充分发挥泡沫混凝土的密度小、质量轻、保温、抗震等优良性能，将隧道保温防冻与抗震措施进行有机结合，不仅能够有效解决寒区隧道排水管结冰堵塞、衬砌冻胀开裂等病害，而且能避免地震诱发的隧道衬砌开裂、大变形、底板隆起等病害，具有较好的推广应用前景。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于寒区及高烈度震区的隧道支护结构，其特征在于：所述适用于寒区及高烈度震区的隧道支护结构包括初期支护（1）、环向排水管（2）、防水板（3）、泡沫混凝土（4）、二衬（5）、纵向排水管（6）、横向排水管（7）、岩棉保温毡（8）以及中心排水沟（9）；所述防水板（3）设置在初期支护（1）和二衬（5）之间；所述环向排水管（2）置于防水板（3）和初期支护（1）之间并与设置在初期支护（1）底部的纵向排水管（6）相贯通；所述泡沫混凝土（4）填充在防水板（3）和二衬（5）之间以及横向排水管（7）底部；所述纵向排水管（6）通过横向排水管（7）与中心排水沟（9）相贯通；所述岩棉保温毡（8）包裹在横向排水管（7）外部。

【技术特征摘要】
1.一种适用于寒区及高烈度震区的隧道支护结构，其特征在于：所述适用于寒区及高烈度震区的隧道支护结构包括初期支护（1）、环向排水管（2）、防水板（3）、泡沫混凝土（4）、二衬（5）、纵向排水管（6）、横向排水管（7）、岩棉保温毡（8）以及中心排水沟（9）；所述防水板（3）设置在初期支护（1）和二衬（5）之间；所述环向排水管（2）置于防水板（3）和初期支护（1）之间并与设置在初期支护（1）底部的纵向排水管（6）相贯通；所述泡沫混凝土（4）填充在防水板（3）和二衬（5）之间以及横向排水管（7）底部；所述纵向排水管（6）通过横向排水管（7）与中心排水沟（9）相贯通；所述岩棉保温毡（8）包裹在横向排水管（7）外部。2.根据权利要求1所述的适用于寒区及高烈度震区的隧道支护结构，其特征在于：所述环向排水管（2）沿初期支护（1）的周向环绕设置在初期支护（1）的内表面上。3.根据权利要求2所述的适用于寒区及高烈度震区...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛晓辉，宋茂林，赵敏，刘秀珍，姚广，郭震山，高一杰，
申请(专利权)人：山西省交通科学研究院，山西交科公路勘察设计院，
类型：新型
国别省市：山西,14