CN114592911A - 一种超大跨明挖隧道防排水结构 - Google Patents

一种超大跨明挖隧道防排水结构 Download PDF

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邵成猛
李伟
王凤喜
钱师雄
胡志位
王巍
施有志
姚加焕
史智超
刘涛
王泽坤
金仁贵
向凯
邹智江
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Xiamen Road And Bridge Construction Group Co ltd
Xiamen University of Technology
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Xiamen Road And Bridge Construction Group Co ltd
Xiamen University of Technology
Third Engineering Co Ltd of China Railway 16th Bureau Group Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种超大跨明挖隧道防排水结构,包括在超大跨明挖隧道钢筋混凝土衬砌的外表面上由内至外依次设置的沥青防水层、防水板、环向导水盲沟、透水混凝土保护层和粘土层;还包括两个分别设置在隧道两侧边墙墙背的墙脚处的纵向排水盲管、两个分别设置在隧道内路面两侧的下方的侧向排水沟、设置在隧道内的两个通讯电缆沟和设置在隧道内路上两侧的路面边沟;环向导水盲沟与纵向排水盲管连通,通讯电缆沟通过泄水管与侧向排水沟连通,纵向排水盲管通过第一横向导水管与侧向排水沟连通,隧道内路面基层下方设置有级配碎石垫层,级配碎石垫层中设置有与侧向排水沟连通的第二横向导水管,第二横向导水管为双壁打孔波纹管。本发明的防水效果好。

Description

一种超大跨明挖隧道防排水结构
技术领域
本发明涉及岩土工程及地下工程技术领域,特别是涉及一种超大跨明挖隧道防排水结构。
背景技术
隧道防排水是指为了保证隧道建筑不致因渗漏水造成病害,危及行车安全,腐蚀洞内设备,降低结构使用寿命而采取的防水及排水措施,是一项涉及地形、气候、工程地层和水文地质、结构方案、施工方法和材料性质等因素的综合性工作;基本要求应以预防为主。
现有的超大跨明挖隧道防排水结构存在着防水效果差的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种超大跨明挖隧道防排水结构,以解决上述现有技术存在的问题,提高超大跨明挖隧道的防水效果。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
本发明提供了一种超大跨明挖隧道防排水结构,包括在超大跨明挖隧道钢筋混凝土衬砌的外表面上由内至外依次设置的沥青防水层、防水板、环向导水盲沟、透水混凝土保护层和粘土层;还包括两个分别设置在隧道两侧边墙墙背的墙脚处的纵向排水盲管、两个分别设置在隧道内路面两侧的下方的侧向排水沟、设置在隧道内的两个通讯电缆沟和设置在隧道内路上两侧的路面边沟;所述环向导水盲沟与所述纵向排水盲管连通,所述通讯电缆沟通过泄水管与所述侧向排水沟连通,所述纵向排水盲管通过第一横向导水管与所述侧向排水沟连通,隧道内路面基层下方设置有级配碎石垫层,所述级配碎石垫层中设置有与所述侧向排水沟连通的第二横向导水管,所述第二横向导水管为双壁打孔波纹管。
优选的,所述沥青防水层与所述防水板之间、所述防水板与所述环向导水盲沟之间及所述环向导水盲沟与所述透水混凝土保护层之间分别夹设有透水层,所述透水层的材料采用无纺布或土工布。
优选的,沿隧道的长度方向每隔10m设置一根所述环向导水盲沟。
优选的,所述级配碎石垫层的顶面铺设有一层无纺布或土工布,所述第二横向导水管设置在所述级配碎石垫层的施工缝处。
优选的,一个所述纵向排水盲管与隧道内路面基线高程的距离为50cm,另一个所述纵向排水盲管与隧道内路面基线高程的距离为80cm。
优选的,所述防水板的材料为EVA;所述沥青防水层的材料为弹性体改性沥青防水卷材。
优选的,所述纵向排水盲管采用直径100mm的HDPE双壁波纹管,且所述纵向排水盲管上包裹有无纺布或土工布;所述第一横向导水管采用直径100mm的HDPE管;所述泄水管采用直径50mm的PVC管;所述第二横向导水管采用直径50mm的HDPE管;所述环向导水盲沟采用直径50mm的弹簧软式透水管。
优选的,所述侧向排水沟的盖板均采用预制C30钢筋混凝土;所述侧向排水沟的沟槽侧壁及底板均采用现浇C30混凝土。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
本发明的超大跨明挖隧道防排水结构防水效果好、造价低,且整体结构的结构简单,施工方便,有利于提高施工工效。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明超大跨明挖隧道防排水结构的结构示意图;
图2为图1中A处的局部放大图;
图3为图1的局部放大图一;
图4为图1的局部放大图二;
图5为本发明超大跨明挖隧道防排水结构中纵向排水盲管与第一横向导水管的连接示意图;
图6为本发明超大跨明挖隧道防排水结构中超大跨明挖隧道洞顶的防水结构示意图;
其中:1、钢筋混凝土衬砌;2、防水板;3、环向导水盲沟;4、透水混凝土保护层;5、沥青防水层;6、粘土层;7、通讯电缆沟;8、路面边沟;9、侧向排水沟;10、隧道内路面基线高程;11、纵向排水盲管;12、第一横向导水管;13、第二横向导水管;14、无纺布;15、碎石反滤层;16、塑料三通管;17、泄水管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种超大跨明挖隧道防排水结构,以解决上述现有技术存在的问题,提高超大跨明挖隧道的防水效果。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1至图6所示:本实施例提供了一种超大跨明挖隧道防排水结构,包括在超大跨明挖隧道的钢筋混凝土衬砌1的外表面上由内至外依次设置的沥青防水层5、防水板2、环向导水盲沟3、透水混凝土保护层4和粘土层6。沥青防水层5与防水板2之间、防水板2与环向导水盲沟3之间及环向导水盲沟3与透水混凝土保护层4之间分别夹设有透水层,透水层的材料采用无纺布或土工布。
黏土层的厚度为20cm,黏土层采用密实粘土防止雨水、地表水等水体下渗至隧道。
2cm厚的透水混凝土保护层4是为了疏干隧道周边的地下水,防止地下水在隧道周边聚集,从而形成高水压。地下水通过透水混凝土汇集到环向导水盲沟3,然后排入隧道内的侧向排水沟9。
沿隧道的长度方向每隔10m设置一根环向导水盲沟3,需要说明的是,当可以根据地下水量的实际大小可适当改变相邻两个环向导水盲沟3之间的间距。
防水板2的材料为EVA,防水板2的厚度为1.5mm,采用拼焊连接,拼焊时应将两块防水板2相贴焊接,而不得将防水板2与土工织物面焊在一起,以防止裂隙水沿接头处土工织物通过毛细渗透,造成渗漏水。拼焊的接头搭接处宽度不小于100mm。焊接不允许有漏焊、假焊现象,凡烤焦、焊穿处,必须用塑料片焊贴覆盖。焊好的大幅面防水材料成卷放置备用。
沥青防水层5的材料为弹性体改性沥青防水卷材,弹性体改性沥青防水卷材是用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)橡胶改性沥青做涂层,用玻纤毡、聚酯毡、玻纤增强聚酯毡为胎基,两面覆以隔离材料所做成的一种性能优异的防水材料,具有耐热、耐寒、耐腐蚀、抗老化、热塑性好、抗拉力大、延伸率高、抗撕裂性强等优点。
本实施例的超大跨明挖隧道防排水结构还包括两个分别设置在隧道两侧边墙墙背的墙脚处的纵向排水盲管11、两个分别设置在隧道内路面两侧的下方的侧向排水沟9、设置在隧道内的两个通讯电缆沟7和设置在隧道内路上两侧的路面边沟8。在隧道两侧边墙墙背的墙脚处还设置有碎石反滤层15。
环向导水盲沟3与纵向排水盲管11连通,纵向排水盲管11通过第一横向导水管12与侧向排水沟9连通;具体的,相邻的两个纵向排水盲管11通过一个塑料三通管16连通,且塑料三通管16的另一个连接口与第一横向导水管12的一端连通;一个纵向排水盲管11与隧道内路面基线高程10的距离为50cm,另一个纵向排水盲管11与隧道内路面基线高程10的距离为80cm。纵向排水盲管11采用直径100mm的HDPE双壁波纹管,且纵向排水盲管11上包裹有无纺布或土工布。
通讯电缆沟7通过泄水管17与侧向排水沟9连通,第一横向导水管12靠近侧向排水沟9的一端低于其靠近纵向排水盲管11的一端,且第一横向导水管12的坡度不小于2%。
隧道内路面基层下方设置有15cm厚的级配碎石垫层,级配碎石垫层的顶面铺设有一层无纺布14,无纺布14也可以替换为土工布,级配碎石垫层中设置有与侧向排水沟9连通的第二横向导水管13,第二横向导水管13为双壁打孔波纹管,无纺布是透水材料,无纺布14将第二横向导水管13的端部包裹起来的目的在于防止细沙石进入第二横向导水管13而堵塞第二横向导水管13的侧壁打孔。第二横向导水管13设置在级配碎石垫层的施工缝处,地下水量较大时可适当加密第二横向导水管13。
第一横向导水管12采用直径100mm的HDPE管;泄水管17采用直径50mm的PVC管,相邻两个泄水管17的设置间距为20m;第二横向导水管13采用直径50mm的HDPE管。侧向排水沟9的盖板均采用预制C30钢筋混凝土;侧向排水沟9的沟槽侧壁及底板均采用现浇C30混凝土。
需要注意的是,明洞与暗洞隧道接头处,应做好防水处理,防水层应往暗洞隧道延伸一定长度。明洞钢筋混凝土衬砌1外表先涂层沥青,再铺设无纺布、防水板2和无纺布,明洞夯填时应小心施工,以防防水板2和无纺布破损。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种超大跨明挖隧道防排水结构,其特征在于:包括在超大跨明挖隧道钢筋混凝土衬砌的外表面上由内至外依次设置的沥青防水层、防水板、环向导水盲沟、透水混凝土保护层和粘土层;还包括两个分别设置在隧道两侧边墙墙背的墙脚处的纵向排水盲管、两个分别设置在隧道内路面两侧的下方的侧向排水沟、设置在隧道内的两个通讯电缆沟和设置在隧道内路上两侧的路面边沟;所述环向导水盲沟与所述纵向排水盲管连通,所述通讯电缆沟通过泄水管与所述侧向排水沟连通,所述纵向排水盲管通过第一横向导水管与所述侧向排水沟连通,隧道内路面基层下方设置有级配碎石垫层,所述级配碎石垫层中设置有与所述侧向排水沟连通的第二横向导水管,所述第二横向导水管为双壁打孔波纹管。
2.根据权利要求1所述的超大跨明挖隧道防排水结构,其特征在于:所述沥青防水层与所述防水板之间、所述防水板与所述环向导水盲沟之间及所述环向导水盲沟与所述透水混凝土保护层之间分别夹设有透水层,所述透水层的材料采用无纺布或土工布。
3.根据权利要求1所述的超大跨明挖隧道防排水结构,其特征在于:沿隧道的长度方向每隔10m设置一根所述环向导水盲沟。
4.根据权利要求1所述的超大跨明挖隧道防排水结构,其特征在于:所述级配碎石垫层的顶面铺设有一层无纺布或土工布,所述第二横向导水管设置在所述级配碎石垫层的施工缝处。
5.根据权利要求1所述的超大跨明挖隧道防排水结构,其特征在于:一个所述纵向排水盲管与隧道内路面基线高程的距离为50cm,另一个所述纵向排水盲管与隧道内路面基线高程的距离为80cm。
6.根据权利要求1所述的超大跨明挖隧道防排水结构,其特征在于:所述防水板的材料为EVA;所述沥青防水层的材料为弹性体改性沥青防水卷材。
7.根据权利要求1所述的超大跨明挖隧道防排水结构,其特征在于:所述纵向排水盲管采用直径100mm的HDPE双壁波纹管,且所述纵向排水盲管上包裹有无纺布或土工布;所述第一横向导水管采用直径100mm的HDPE管;所述泄水管采用直径50mm的PVC管;所述第二横向导水管采用直径50mm的HDPE管;所述环向导水盲沟采用直径50mm的弹簧软式透水管。
8.根据权利要求1所述的超大跨明挖隧道防排水结构,其特征在于:所述侧向排水沟的盖板均采用预制C30钢筋混凝土;所述侧向排水沟的沟槽侧壁及底板均采用现浇C30混凝土。
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