专利名称：顶部设置有防排水系统的双连拱岩溶隧道中隔墙的制作方法
技术领域：
本实用新型属于岩溶地区隧道施工技术领域，尤其是涉及一种顶部设置有防排水 系统的双连拱岩溶隧道中隔墙。
背景技术：
近年来随着公路建设的发展，山区高等级公路建设中遇到大量的中、短隧道建设 问题，若采用普通分离式隧道，隧道净距要求较大，道路与隧道接线处三角过渡区较大，当 线路包括中、短隧道较多时，线路线形较差，土地使用量也高。正由于公路平面线形的要求 或征地等外界条件的制约，有时难以将中、短隧道的双洞设计成分离式隧道，而不得不采用 连拱隧道。连拱隧道在线路平面、洞口位置的选择上占有优势地位，且工程投资较少，少占 农田，也便于运营管理。近几年越来越多的大跨连拱隧道被修建，也证明了这一优势。过 去，由于受设计理论及施工技术水平的限制，在高等级公路建设中，跨越高程障碍或者大动 土石修深路堑，或者修建两座独立的隧道，工程投资较大，也给施工管理和运营管理带来不 便。连拱隧道通过的地段一般山势较低，其最大埋深一般在50 80m之间，长度一般 在500m以下，正好弥补了以往的不足。但是与单拱隧道相比，其跨度明显增大(连拱隧道 的跨度一般为双车道大于20m，三车道大于30m)且结构扁平，连拱隧道的断面形状决定了 围岩自稳性较差，结构的应力集中更趋复杂化，拱腰及边墙的应力集中，极易造成该处支护 结构的破坏。大跨连拱隧道往往处在围岩地质条件差而且复杂多变的浅埋地段，围岩软弱破 碎，节理发育，地表水对隧道内涌水量的影响较大，隧道成形及围岩稳定性的控制难度增 大，给施工带来了极大的困难；通过地段一般地势较陡，上下行线两侧的埋深不同，整条隧 道也就不同程度的存在偏压，特别是洞口段偏压比较严重，这给隧道施工特别是洞口段施 工带来了很大困难，稍有不慎，就可能造成坍塌，进而影响到施工进度和工程质量。连拱隧道主要是由一中隔墙将两拱相连，其结构特点决定了其施工必须分多个步 骤进行，各个工序间相互影响又很大。从施工工艺来看，大跨连拱隧道的中隔墙是施工的关 键，理论分析和施工量测均表明，中隔墙顶部的压力非常大，中隔墙是整个结构的应力集中 区，其顶部的围岩受力最为不利，施工期间的多次扰动使其受到多次应力重分布的影响，施 工工序复杂、工序间相互影响大，这就要求必须要有科学合理的施组设计，理清各个工序的 先后顺序及相互关系。因而在施工过程中，应尽量减小各个工序之间的相互影响，并根据施 工中的实际情况灵活的调整工序安排。岩溶问题又是隧道工程的一大患，岩溶对隧道的工程影响主要表现在隧道周边变 形、失稳问题，常常导致隧道开挖中的局部崩塌、掉块及落石；另一方面岩溶涌水也是岩溶 对隧道的主要工程影响之一，它不仅影响施工安全，而且直接危及人员和机械设备的安全， 在我国西部及西南地区修建的隧道往往会遇到岩溶问题。综上，岩溶地区双连拱公路隧道 的施工难度非常大。连拱隧道的施工方法与需施工连拱隧道的结构以及地质条件密切相关，按照中墙的构造，连拱隧道可分为整体直中墙、整体曲中墙、三层直中墙和三层曲中墙 四种形式。在不同的结构形式和工程地质、水文地质条件下，不同围岩级别将采用不同的开 挖方法，以做到技术可行和经济合理。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种顶部 设置有防排水系统的双连拱岩溶隧道中隔墙，其结构简单、设计合理、安装布设方便且实用 价值高、具有良好的防排水功能，能有效解决岩溶地区双连拱隧道中隔墙的防排水问题。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种顶部设置有防排水系 统的双连拱岩溶隧道中隔墙，其特征在于包括位于左侧隧道主洞与右侧隧道主洞间且顶 部设置有V型汇水区的中隔墙、铺装在中隔墙顶部V型汇水区内的防水层、纵向布设在所述 防水层上部左右两侧的两个透水管、设置在中隔墙上且由上至下进行排水的竖向泄水管和 布设在所述PVC复合防水板上且位于中隔墙顶部施工缝处的缓膨型遇水膨胀止水条，两个 透水管以中隔墙的中心线为对称线左右对称布设，所述防水层为PVC复合防水板，所述竖 向泄水管上端与透水管相通。所述竖向泄水管布设在中隔墙内部且其数量为多个，多个竖向泄水管由隧道进洞 口至隧道出洞口进行均勻布设。所述竖向泄水管上端通过三通管与透水管相连且其下端通过90°弯头与通向洞 内排水沟的横向泄水管相连，横向泄水管安装在检修道中。 所述透水管为软式弹簧管。相邻两个竖向泄水管间的间距为5士 lm，所述竖向泄水管、90°弯头和透水管的直 径均为Φ 100mm。所述竖向泄水管和90°弯头均为铸铁管。本实用新型与现有技术相比具有以下优点1、结构简单、设计合理、安装布设方便且施工成本低。2、使用效果好，具有良好的防排水功能，能简单方便将岩溶隧道渗水段中的渗水 排至排水沟中，从而大幅度延长了岩溶地区双连拱隧道中所用中隔墙的使用年限。3、实用价值高，推广应用前景广泛，能有效推广适用至相关双连拱隧道的中隔墙 防排水系统中。综上所述，本实用新型结构简单、设计合理、安装布设方便且实用价值高、具有良 好的防排水功能，能有效解决岩溶地区双连拱隧道中隔墙的防排水问题。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型所处双连拱隧道的结构示意图。图2为本实用新型的结构示意图。附图标记说明1-中隔墙；2-竖向泄水管； 3-遇水膨胀止水条；4-透水管；5-左侧主洞；6-右侧主洞；[0025]7-90°弯头；8-横向泄水管； 11-已浇筑二次衬砌节段；18-初期支护结构；20-PVC复合防水板。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型包括位于左侧隧道主洞5与右侧隧道主洞6间且顶 部设置有V型汇水区的中隔墙1、铺装在中隔墙1顶部V型汇水区内的防水层、纵向布设在 所述防水层上部左右两侧的两个透水管4、设置在中隔墙1上且由上至下进行排水的竖向 泄水管2和布设在所述PVC复合防水板上且位于中隔墙1顶部施工缝处的缓膨型遇水膨胀 止水条3，两个透水管4以中隔墙1的中心线为对称线左右对称布设，所述防水层为PVC复 合防水板20，所述竖向泄水管2上端与透水管4相通。本实施例中，所述竖向泄水管2布设在中隔墙1内部且其数量为多个，多个竖向泄 水管2由隧道进洞口至隧道出洞口进行均勻布设。所述竖向泄水管2上端通过三通管与透 水管4相连且其下端通过90°弯头7与通向洞内排水沟的横向泄水管8相连，横向泄水管 8安装在检修道21中。所述透水管4为软式弹簧管。相邻两个竖向泄水管2间的间距为 5 士 lm，所述竖向泄水管2、90°弯头7和透水管4的直径均为Φ 100mm。所述竖向泄水管2 和90°弯头7均为铸铁管。实际施工时，中隔墙1采用抗渗混凝土浇筑而成，所铺装的PVC复合防水板20的 左右两侧分别与左侧隧道主洞5和右侧隧道主洞6拱部所铺装的防水板相粘接。同时，对中 隔墙1所处中导洞以及对左侧隧道主洞5和右侧隧道主洞6进行初期支护的格栅钢架要闭 合成环，中隔墙1顶部的PVC复合防水板20被格栅钢架穿破，减少漏水隐患，并调整对格栅 钢架进行支垫的垫板位置使得PVC复合防水板20正好夹在两个格栅钢架垫板中间，在PVC 复合防水板20被格栅钢架穿破的穿破处用细石混凝土掺水玻璃和抗渗剂封堵。最终，将中 隔墙1顶部所铺装的PVC复合防水板20，安装在对中隔墙1所处中导洞进行初期支护的初 期支护结构18和位于初期支护结构18外侧的已浇筑二次衬砌节段11之间。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根 据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍 属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求一种顶部设置有防排水系统的双连拱岩溶隧道中隔墙，其特征在于包括位于左侧隧道主洞(5)与右侧隧道主洞(6)间且顶部设置有V型汇水区的中隔墙(1)、铺装在中隔墙(1)顶部V型汇水区内的防水层、纵向布设在所述防水层上部左右两侧的两个透水管(4)、设置在中隔墙(1)上且由上至下进行排水的竖向泄水管(2)和布设在所述PVC复合防水板上且位于中隔墙(1)顶部施工缝处的缓膨型遇水膨胀止水条(3)，两个透水管(4)以中隔墙(1)的中心线为对称线左右对称布设，所述防水层为PVC复合防水板(20)，所述竖向泄水管(2)上端与透水管(4)相通。
2.按照权利要求1所述的顶部设置有防排水系统的双连拱岩溶隧道中隔墙，其特征在 于所述竖向泄水管(2)布设在中隔墙(1)内部且其数量为多个，多个竖向泄水管(2)由隧 道进洞口至隧道出洞口进行均勻布设。
3.按照权利要求1或2所述的顶部设置有防排水系统的双连拱岩溶隧道中隔墙，其特 征在于所述竖向泄水管(2)上端通过三通管与透水管(4)相连且其下端通过90°弯头 (7)与通向洞内排水沟的横向泄水管⑶相连，横向泄水管⑶安装在检修道(21)中。3.按照权利要求1或2所述的顶部设置有防排水系统的双连拱岩溶隧道中隔墙，其特 征在于所述透水管(4)为软式弹簧管。
4.按照权利要求2所述的顶部设置有防排水系统的双连拱岩溶隧道中隔墙，其特征在 于相邻两个竖向泄水管(2)间的间距为5士 lm，所述竖向泄水管(2)、90°弯头(7)和透水 管⑷的直径均为Φ 100mm。
5.按照权利要求1或2所述的顶部设置有防排水系统的双连拱岩溶隧道中隔墙，其特 征在于所述竖向泄水管(2)和90°弯头(7)均为铸铁管。
专利摘要本实用新型公开了一种顶部设置有防排水系统的双连拱岩溶隧道中隔墙，包括位于左侧隧道主洞与右侧隧道主洞间且顶部设置有V型汇水区的中隔墙、铺装在中隔墙顶部V型汇水区内的防水层、纵向布设在所述防水层上部左右两侧的两个透水管、设置在中隔墙上且由上至下进行排水的竖向泄水管和布设在所述PVC复合防水板上且位于中隔墙顶部施工缝处的缓膨型遇水膨胀止水条，两个透水管以中隔墙的中心线为对称线左右对称布设，所述防水层为PVC复合防水板，所述竖向泄水管上端与透水管相通。本实用新型结构简单、设计合理、安装布设方便且实用价值高、具有良好的防排水功能，能有效解决岩溶地区双连拱隧道中隔墙的防排水问题。
文档编号E21D11/38GK201687486SQ20102019308
公开日2010年12月29日 申请日期2010年5月17日 优先权日2010年5月17日
发明者冀胜利, 刘锋涛, 向明根, 周传刚, 李强, 李林生, 程刚, 经莲, 罗志勇, 谢江胜, 高龙飞, 魏永杰 申请人:中铁二十局集团有限公司;中铁二十局集团第三工程有限公司;中铁二十局集团第五工程有限公司;中铁二十局集团第四工程有限公司