專利名稱：頂部設(shè)置有防排水系統(tǒng)的雙連拱巖溶隧道中隔墻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于巖溶地區(qū)隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種頂部設(shè)置有防排水 系統(tǒng)的雙連拱巖溶隧道中隔墻。
背景技術(shù)：
近年來(lái)隨著公路建設(shè)的發(fā)展，山區(qū)高等級(jí)公路建設(shè)中遇到大量的中、短隧道建設(shè) 問(wèn)題，若采用普通分離式隧道，隧道凈距要求較大，道路與隧道接線處三角過(guò)渡區(qū)較大，當(dāng) 線路包括中、短隧道較多時(shí)，線路線形較差，土地使用量也高。正由于公路平面線形的要求 或征地等外界條件的制約，有時(shí)難以將中、短隧道的雙洞設(shè)計(jì)成分離式隧道，而不得不采用 連拱隧道。連拱隧道在線路平面、洞口位置的選擇上占有優(yōu)勢(shì)地位，且工程投資較少，少占 農(nóng)田，也便于運(yùn)營(yíng)管理。近幾年越來(lái)越多的大跨連拱隧道被修建，也證明了這一優(yōu)勢(shì)。過(guò) 去，由于受設(shè)計(jì)理論及施工技術(shù)水平的限制，在高等級(jí)公路建設(shè)中，跨越高程障礙或者大動(dòng) 土石修深路塹，或者修建兩座獨(dú)立的隧道，工程投資較大，也給施工管理和運(yùn)營(yíng)管理帶來(lái)不 便。連拱隧道通過(guò)的地段一般山勢(shì)較低，其最大埋深一般在50 80m之間，長(zhǎng)度一般 在500m以下，正好彌補(bǔ)了以往的不足。但是與單拱隧道相比，其跨度明顯增大(連拱隧道 的跨度一般為雙車道大于20m，三車道大于30m)且結(jié)構(gòu)扁平，連拱隧道的斷面形狀決定了 圍巖自穩(wěn)性較差，結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中更趨復(fù)雜化，拱腰及邊墻的應(yīng)力集中，極易造成該處支護(hù) 結(jié)構(gòu)的破壞。大跨連拱隧道往往處在圍巖地質(zhì)條件差而且復(fù)雜多變的淺埋地段，圍巖軟弱破 碎，節(jié)理發(fā)育，地表水對(duì)隧道內(nèi)涌水量的影響較大，隧道成形及圍巖穩(wěn)定性的控制難度增 大，給施工帶來(lái)了極大的困難；通過(guò)地段一般地勢(shì)較陡，上下行線兩側(cè)的埋深不同，整條隧 道也就不同程度的存在偏壓，特別是洞口段偏壓比較嚴(yán)重，這給隧道施工特別是洞口段施 工帶來(lái)了很大困難，稍有不慎，就可能造成坍塌，進(jìn)而影響到施工進(jìn)度和工程質(zhì)量。連拱隧道主要是由一中隔墻將兩拱相連，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其施工必須分多個(gè)步 驟進(jìn)行，各個(gè)工序間相互影響又很大。從施工工藝來(lái)看，大跨連拱隧道的中隔墻是施工的關(guān) 鍵，理論分析和施工量測(cè)均表明，中隔墻頂部的壓力非常大，中隔墻是整個(gè)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中 區(qū)，其頂部的圍巖受力最為不利，施工期間的多次擾動(dòng)使其受到多次應(yīng)力重分布的影響，施 工工序復(fù)雜、工序間相互影響大，這就要求必須要有科學(xué)合理的施組設(shè)計(jì)，理清各個(gè)工序的 先后順序及相互關(guān)系。因而在施工過(guò)程中，應(yīng)盡量減小各個(gè)工序之間的相互影響，并根據(jù)施 工中的實(shí)際情況靈活的調(diào)整工序安排。巖溶問(wèn)題又是隧道工程的一大患，巖溶對(duì)隧道的工程影響主要表現(xiàn)在隧道周邊變 形、失穩(wěn)問(wèn)題，常常導(dǎo)致隧道開(kāi)挖中的局部崩塌、掉塊及落石；另一方面巖溶涌水也是巖溶 對(duì)隧道的主要工程影響之一，它不僅影響施工安全，而且直接危及人員和機(jī)械設(shè)備的安全， 在我國(guó)西部及西南地區(qū)修建的隧道往往會(huì)遇到巖溶問(wèn)題。綜上，巖溶地區(qū)雙連拱公路隧道 的施工難度非常大。連拱隧道的施工方法與需施工連拱隧道的結(jié)構(gòu)以及地質(zhì)條件密切相關(guān)，按照中墻的構(gòu)造，連拱隧道可分為整體直中墻、整體曲中墻、三層直中墻和三層曲中墻 四種形式。在不同的結(jié)構(gòu)形式和工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件下，不同圍巖級(jí)別將采用不同的開(kāi) 挖方法，以做到技術(shù)可行和經(jīng)濟(jì)合理。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種頂部 設(shè)置有防排水系統(tǒng)的雙連拱巖溶隧道中隔墻，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、安裝布設(shè)方便且實(shí)用 價(jià)值高、具有良好的防排水功能，能有效解決巖溶地區(qū)雙連拱隧道中隔墻的防排水問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種頂部設(shè)置有防排水系 統(tǒng)的雙連拱巖溶隧道中隔墻，其特征在于包括位于左側(cè)隧道主洞與右側(cè)隧道主洞間且頂 部設(shè)置有V型匯水區(qū)的中隔墻、鋪裝在中隔墻頂部V型匯水區(qū)內(nèi)的防水層、縱向布設(shè)在所述 防水層上部左右兩側(cè)的兩個(gè)透水管、設(shè)置在中隔墻上且由上至下進(jìn)行排水的豎向泄水管和 布設(shè)在所述PVC復(fù)合防水板上且位于中隔墻頂部施工縫處的緩膨型遇水膨脹止水條，兩個(gè) 透水管以中隔墻的中心線為對(duì)稱線左右對(duì)稱布設(shè)，所述防水層為PVC復(fù)合防水板，所述豎 向泄水管上端與透水管相通。所述豎向泄水管布設(shè)在中隔墻內(nèi)部且其數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)豎向泄水管由隧道進(jìn)洞 口至隧道出洞口進(jìn)行均勻布設(shè)。所述豎向泄水管上端通過(guò)三通管與透水管相連且其下端通過(guò)90°彎頭與通向洞 內(nèi)排水溝的橫向泄水管相連，橫向泄水管安裝在檢修道中。 所述透水管為軟式彈簧管。相鄰兩個(gè)豎向泄水管間的間距為5士 lm，所述豎向泄水管、90°彎頭和透水管的直 徑均為Φ 100mm。所述豎向泄水管和90°彎頭均為鑄鐵管。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、安裝布設(shè)方便且施工成本低。2、使用效果好，具有良好的防排水功能，能簡(jiǎn)單方便將巖溶隧道滲水段中的滲水 排至排水溝中，從而大幅度延長(zhǎng)了巖溶地區(qū)雙連拱隧道中所用中隔墻的使用年限。3、實(shí)用價(jià)值高，推廣應(yīng)用前景廣泛，能有效推廣適用至相關(guān)雙連拱隧道的中隔墻 防排水系統(tǒng)中。綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、安裝布設(shè)方便且實(shí)用價(jià)值高、具有良 好的防排水功能，能有效解決巖溶地區(qū)雙連拱隧道中隔墻的防排水問(wèn)題。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為本實(shí)用新型所處雙連拱隧道的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1-中隔墻；2-豎向泄水管； 3-遇水膨脹止水條；4-透水管；5-左側(cè)主洞；6-右側(cè)主洞；[0025]7-90°彎頭；8-橫向泄水管； 11-已澆筑二次襯砌節(jié)段；18-初期支護(hù)結(jié)構(gòu)；20-PVC復(fù)合防水板。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型包括位于左側(cè)隧道主洞5與右側(cè)隧道主洞6間且頂 部設(shè)置有V型匯水區(qū)的中隔墻1、鋪裝在中隔墻1頂部V型匯水區(qū)內(nèi)的防水層、縱向布設(shè)在 所述防水層上部左右兩側(cè)的兩個(gè)透水管4、設(shè)置在中隔墻1上且由上至下進(jìn)行排水的豎向 泄水管2和布設(shè)在所述PVC復(fù)合防水板上且位于中隔墻1頂部施工縫處的緩膨型遇水膨脹 止水條3，兩個(gè)透水管4以中隔墻1的中心線為對(duì)稱線左右對(duì)稱布設(shè)，所述防水層為PVC復(fù) 合防水板20，所述豎向泄水管2上端與透水管4相通。本實(shí)施例中，所述豎向泄水管2布設(shè)在中隔墻1內(nèi)部且其數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)豎向泄 水管2由隧道進(jìn)洞口至隧道出洞口進(jìn)行均勻布設(shè)。所述豎向泄水管2上端通過(guò)三通管與透 水管4相連且其下端通過(guò)90°彎頭7與通向洞內(nèi)排水溝的橫向泄水管8相連，橫向泄水管 8安裝在檢修道21中。所述透水管4為軟式彈簧管。相鄰兩個(gè)豎向泄水管2間的間距為 5 士 lm，所述豎向泄水管2、90°彎頭7和透水管4的直徑均為Φ 100mm。所述豎向泄水管2 和90°彎頭7均為鑄鐵管。實(shí)際施工時(shí)，中隔墻1采用抗?jié)B混凝土澆筑而成，所鋪裝的PVC復(fù)合防水板20的 左右兩側(cè)分別與左側(cè)隧道主洞5和右側(cè)隧道主洞6拱部所鋪裝的防水板相粘接。同時(shí)，對(duì)中 隔墻1所處中導(dǎo)洞以及對(duì)左側(cè)隧道主洞5和右側(cè)隧道主洞6進(jìn)行初期支護(hù)的格柵鋼架要閉 合成環(huán)，中隔墻1頂部的PVC復(fù)合防水板20被格柵鋼架穿破，減少漏水隱患，并調(diào)整對(duì)格柵 鋼架進(jìn)行支墊的墊板位置使得PVC復(fù)合防水板20正好夾在兩個(gè)格柵鋼架墊板中間，在PVC 復(fù)合防水板20被格柵鋼架穿破的穿破處用細(xì)石混凝土摻水玻璃和抗?jié)B劑封堵。最終，將中 隔墻1頂部所鋪裝的PVC復(fù)合防水板20，安裝在對(duì)中隔墻1所處中導(dǎo)洞進(jìn)行初期支護(hù)的初 期支護(hù)結(jié)構(gòu)18和位于初期支護(hù)結(jié)構(gòu)18外側(cè)的已澆筑二次襯砌節(jié)段11之間。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根 據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍 屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種頂部設(shè)置有防排水系統(tǒng)的雙連拱巖溶隧道中隔墻，其特征在于包括位于左側(cè)隧道主洞(5)與右側(cè)隧道主洞(6)間且頂部設(shè)置有V型匯水區(qū)的中隔墻(1)、鋪裝在中隔墻(1)頂部V型匯水區(qū)內(nèi)的防水層、縱向布設(shè)在所述防水層上部左右兩側(cè)的兩個(gè)透水管(4)、設(shè)置在中隔墻(1)上且由上至下進(jìn)行排水的豎向泄水管(2)和布設(shè)在所述PVC復(fù)合防水板上且位于中隔墻(1)頂部施工縫處的緩膨型遇水膨脹止水條(3)，兩個(gè)透水管(4)以中隔墻(1)的中心線為對(duì)稱線左右對(duì)稱布設(shè)，所述防水層為PVC復(fù)合防水板(20)，所述豎向泄水管(2)上端與透水管(4)相通。
2.按照權(quán)利要求1所述的頂部設(shè)置有防排水系統(tǒng)的雙連拱巖溶隧道中隔墻，其特征在 于所述豎向泄水管(2)布設(shè)在中隔墻(1)內(nèi)部且其數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)豎向泄水管(2)由隧 道進(jìn)洞口至隧道出洞口進(jìn)行均勻布設(shè)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的頂部設(shè)置有防排水系統(tǒng)的雙連拱巖溶隧道中隔墻，其特 征在于所述豎向泄水管(2)上端通過(guò)三通管與透水管(4)相連且其下端通過(guò)90°彎頭 (7)與通向洞內(nèi)排水溝的橫向泄水管⑶相連，橫向泄水管⑶安裝在檢修道(21)中。3.按照權(quán)利要求1或2所述的頂部設(shè)置有防排水系統(tǒng)的雙連拱巖溶隧道中隔墻，其特 征在于所述透水管(4)為軟式彈簧管。
4.按照權(quán)利要求2所述的頂部設(shè)置有防排水系統(tǒng)的雙連拱巖溶隧道中隔墻，其特征在 于相鄰兩個(gè)豎向泄水管(2)間的間距為5士 lm，所述豎向泄水管(2)、90°彎頭(7)和透水 管⑷的直徑均為Φ 100mm。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的頂部設(shè)置有防排水系統(tǒng)的雙連拱巖溶隧道中隔墻，其特 征在于所述豎向泄水管(2)和90°彎頭(7)均為鑄鐵管。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種頂部設(shè)置有防排水系統(tǒng)的雙連拱巖溶隧道中隔墻，包括位于左側(cè)隧道主洞與右側(cè)隧道主洞間且頂部設(shè)置有V型匯水區(qū)的中隔墻、鋪裝在中隔墻頂部V型匯水區(qū)內(nèi)的防水層、縱向布設(shè)在所述防水層上部左右兩側(cè)的兩個(gè)透水管、設(shè)置在中隔墻上且由上至下進(jìn)行排水的豎向泄水管和布設(shè)在所述PVC復(fù)合防水板上且位于中隔墻頂部施工縫處的緩膨型遇水膨脹止水條，兩個(gè)透水管以中隔墻的中心線為對(duì)稱線左右對(duì)稱布設(shè)，所述防水層為PVC復(fù)合防水板，所述豎向泄水管上端與透水管相通。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、安裝布設(shè)方便且實(shí)用價(jià)值高、具有良好的防排水功能，能有效解決巖溶地區(qū)雙連拱隧道中隔墻的防排水問(wèn)題。
文檔編號(hào)E21D11/38GK201687486SQ20102019308
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月17日
發(fā)明者冀勝利, 劉鋒濤, 向明根, 周傳剛, 李強(qiáng), 李林生, 程剛, 經(jīng)蓮, 羅志勇, 謝江勝, 高龍飛, 魏永杰 申請(qǐng)人:中鐵二十局集團(tuán)有限公司;中鐵二十局集團(tuán)第三工程有限公司;中鐵二十局集團(tuán)第五工程有限公司;中鐵二十局集團(tuán)第四工程有限公司