CN103032096A - 严寒地区隧道中心水沟防寒施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种严寒地区隧道中心水沟防寒施工方法，a.进行中心水管防寒施工；b.进行检查井施工；c.进行洞外暗管及保温出水口施工。本隧道设计进出洞口2000米范围内采用深埋中心水管排水，所有横向水管直通中心排水管，衬砌侧壁无泄水孔，侧沟基本不承担排水的作用。深埋水管中心位于初期支护以下，水管四周利用级配碎石包裹作为反滤层，级配碎石上覆有泡沫混凝土，中心水管设置有检查井，深埋中心水沟的水流出隧道后，采用暗沟通过路堑流入洞外地形低洼处与原有河流连通。本发明从设计与施工上全面考虑隧道的排水设计，从根本上解决寒区、严寒地区隧道由于水造成隧道的病害问题。

Description

严寒地区隧道中心水沟防寒施工方法

技术领域

本发明涉及一种排水设施的施工方法，尤其涉及一种严寒地区隧道中心水沟防寒施工方法，属于土建施工技术领域。

背景技术

在吉林省蛟河市，当地最冷月平均气温-23.4℃，极端最低气温-41.8℃，属严寒地区，最大冻结深度1.67m。由于气温低，隧道防排水面临着巨大挑战，而防排水施工质量好坏在很大程度上将影响到隧道的竣工验交与正常使用。针对严寒地区气候状况，隧道中心水沟如采用普通施工措施冬季时积水容易发生冻胀，排水不通畅，威胁到隧道的正常使用和运营安全。调查表明，处于严寒地区的哈尔滨铁路局所辖范围内目前运营的34座铁路隧道中，其中有2O座受渗漏水危害，4座受冻害影响，3座同时受冻害和渗漏水的影响，给目前运营和维修造成很大的代价。

如何从设计与施工上全面的考虑隧道的排水设计，从根本上解决寒区、严寒地区隧道由于水造成隧道的病害问题变得日益迫切。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提出能解决严寒地区隧道由于水造成隧道的冰冻病害问题的施工方法。

本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种严寒地区隧道中心水沟防寒施工方法，包括以下步骤：

a.进行中心水管防寒施工

在所述隧道的两个端口之间埋设通过横向水管与衬砌排水盲管相连通的中心水管，当所述隧道长度小于或等于四千米时所述中心水管全部深埋；当所述隧道长度大于四千米时，距所述隧道进、出端口各两千米里程内的中心水管深埋，所述隧道的其余段落铺设的中心水管浅埋；所述深埋的中心水管的排水面位于当地冻结线以下；

b.进行检查井施工

所述中心水管线路上间隔设有多个检查井,所述检查井设双层盖板，上层为钢筋混凝土盖板，下层为浸油木盖板；上、下层盖板之间填充有保温材料，在所述检查井井盖与井壁结合处设置橡胶垫圈以增加检查井密封性；

c.进行洞外暗管及保温出水口施工

在所述隧道的低洞口端的洞外设置有左、右侧沟和深埋排水暗沟，所述深埋排水暗沟在洞口横向一侧地势低洼处顺延，埋设于冻结深度以下大于或等于二十五厘米处，坡度大于千分之五。 

本发明a步骤中，所述中心水管采用接头呈嵌口插式的预制钢筋混凝土圆管；中心水管沟槽与所述隧道的仰拱一起进行开挖，开挖到位后施作砼找平层，并安装所述中心水管，安装后的中心水管纵坡与线路坡度一致，所述水管的中线与线路中线重合，水管安装完施作砼基座，并将管接头采用铁丝网和砂浆进行处理，回填碎石反滤层；中心深埋水管与初期支护之间回填清洗干净的级配碎石，且由下至上级配碎石粒径逐渐减小，碎石反滤层回填后铺设泡沫混凝土。所述中心水管管体上还间隔开有梅花型泄水孔。

本发明b步骤中，还在隧道洞口里程外设有3座分别对应左、右侧沟和中心水沟的检查井，检查井间用横向保温管连通。

本发明c步骤中，在所述排水暗沟上间隔设有检查井，在排水暗沟末端设置保温出水口，保温出水口在向阳背风处设置。

本发明的有益效果：

本隧道设计在进出洞口各两千米的里程内采用中心深埋水管排水，其余路段的中心水管均采用浅埋的方式，所有横向水管直通中心排水管，侧沟基本不承担排水的作用。深埋水管中心位于初期支护以下，水管四周利用级配碎石包裹作为反滤层，级配碎石上覆有泡沫混凝土，中心水管设置有检查井，深埋中心水沟的水流出隧道后，采用暗沟通过路堑流入洞外地形低洼处与原有河流连通。本发明从设计与施工上全面考虑隧道的排水设计，在温度较底的隧道两端将中心水管深埋，防止低温对水管产生的冻害，在温度较高的隧道中段可以将中心水管进行浅埋以减少施工成本，通过本发明中的施工方法施工能从根本上解决寒区、严寒地区隧道由于水造成隧道的病害问题。

附图说明

下面结合附图对本发明的严寒地区隧道中心水沟防寒施工方法作进一步说明。

图1是本发明施工方法中涉及的一种严寒地区隧道的排水系统的横切面的结构示意图。

图2是本发明中一种严寒地区隧道的排水系统的纵切面的结构示意图。

图3是本发明施工方法中涉及的检查井的结构示意图。

具体实施方式

本实施例的严寒地区隧道中心水沟防寒施工方法包括以下步骤：

a、中心水管防寒施工

如图1所示，根据隧道长度和当地最冷月平均气温考虑：

(1) 当所述隧道长度小于或等于四千米时，中心水管1全部深埋并使中心水管1的排水面位于当地冻结线以下（水管顶面标高为内轨面下3.28米），中心水管1还通过横向水管2与衬砌排水盲管相连通。

(2) 当所述隧道长度大于四千米时，在进出洞口各2000米里程内深埋中心水管1，并使中心水管1的排水面位于当地冻结线以下（水管顶面标高为内轨面下3.28米），其余段落的中心水管1均浅埋，中心水管1还通过横向水管与衬砌排水盲管相连通。

隧道中心水管1采用预制钢筋混凝土圆管，内径D=60cm，壁厚t=12cm，每节长2m，接头采用嵌口呈插式。中心水管1管体上还间隔开有梅花型泄水孔。中心水管1位于仰拱初支4以下，中心水管1中心距内轨面3.7米，仰拱开挖时将中心水管沟槽一起进行开挖，为便于中心水管1安装，深度可适当超挖10cm，开挖到位后施作C20砼找平层6，并安装中心水管1，中心水管1纵坡与线路坡度一致其中线与线路中线重合，中心水管1安装完毕及时施作C20砼基座，并将管接头采用20#铁丝网和砂浆进行处理，回填碎石反滤层。中心水管1与初期支护层4之间回填级配碎石，且由下至上级配碎石粒径逐渐减小，粒径在2.5~5cm；级配碎石施工前应清洗干净，严禁级配碎石表面存在细颗粒、泥土等，防止堵塞级配碎石排水缝隙；级配碎石应夯实满足基底承载力要求。碎石反滤层回填后铺设15cm厚容重为300kg/m3的泡沫混凝土5，该泡沫混凝土5导热系数不大于0.08W/(m.k)，抗压强度不小于600kpa，耐火等级为A级。

b、检查井施工

如图2和图3所示，中心水管1线路上间隔设有多个检查井,检查井7具有检查排除中心排水管管内淤塞、有效连通纵向排水沟和汇集边墙排水的重要作用，施工质量直接影响隧道排水的质量。检查井7设双层盖板，下层为浸油木盖板，上层为钢筋混凝土盖板；上、下层盖板间距为0.35m，中间填充保温材料进行保温处理，检查井7沿线路方向30米/道。为防止冷空气进入检查井7，引起检查井7内水发生冻结，于检查井7井盖与井壁结合处设置2cm厚橡胶垫圈以增加检查井7密封性。

c、洞外暗管及保温出水口

隧道低洞口端洞外设置有左、右侧沟和深埋排水暗沟，所述深埋排水暗沟在洞口横向一侧地势低洼处或顺线路一侧前方较近距离地势较低处顺延，埋设于冻结深度以下不小于25cm，坡度大于5‰，隧道洞口里程外设有3座检查井7分别对应左、右两侧沟和中心水沟，检查井7间用横向保温管连通，排水暗沟每50m设置一处检查井7。排水暗沟采用φ600钢筋混凝土预制管，壁厚6cm。排水沟末端设置保温出水口，保温出水口向阳背风设置。

本发明的不局限于上述实施例，凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种严寒地区隧道中心水沟防寒施工方法，其特征在于包括以下步骤：

a.进行中心水管防寒施工

在所述隧道的两个端口之间埋设有通过横向水管与衬砌排水盲管相连通的中心水管，当所述隧道长度小于或等于四千米时所述中心水管全部深埋；当所述隧道长度大于四千米时，距所述隧道进、出端口各两千米里程内的中心水管深埋，所述隧道的其余段落铺设的中心水管浅埋；所述深埋的中心水管的排水面位于当地冻结线以下；

b.进行检查井施工

所述中心水管线路上间隔设有多个检查井,所述检查井设双层盖板，上层为钢筋混凝土盖板，下层为浸油木盖板；上、下层盖板之间填充有保温材料，在所述检查井井盖与井壁结合处设置橡胶垫圈以增加检查井密封性；

c.进行洞外暗管及保温出水口施工

在所述隧道的低洞口端的洞外设置有左、右侧沟和深埋排水暗沟，所述深埋排水暗沟在洞口横向一侧地势低洼处顺延，埋设于冻结深度以下大于或等于二十五厘米处，坡度大于千分之五。

2. 根据权利要求1所述严寒地区隧道中心水沟防寒施工方法，其特征在于：所述中心水管管体上还间隔开有梅花型泄水孔。

3. 根据权利要求1或2所述严寒地区隧道中心水沟防寒施工方法，其特征在于：还在所述隧道洞外设有3座分别对应左、右侧沟和中心水沟的检查井，检查井间用横向保温管连通。

4.根据权利要求3所述严寒地区隧道中心水沟防寒施工方法，其特征在于：在所述排水暗沟上间隔设有检查井，在排水暗沟末端设置保温出水口，保温出水口在向阳背风处设置。

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