一种高寒地区防隧道冰冻排水结构的制作方法

本实用新型涉及一种高寒地区彻底解决隧道结构，特别涉及一种应用于在漫长高寒地区隧道施设中心深埋水沟彻底解决排水防冻的新结构。

背景技术：

既有通化至灌水段铁路在2011年至2012年间有4座隧道发生严重的冰冻病害，隧道内最大冰冻深度2.2m，最浅冰冻深度0.8m，为有效解决冻害问题，在隧道侧设置泄水洞用于排水，取得了较好效果，但重新修建泄水洞施工时间长，安全质量存在隐患。新建田师府至桓仁铁路位于辽宁省本溪市境内，该地区为东北高寒冷与严寒地区，冬季漫长而严寒多雪，极端最低气温达零下33.4℃，最大冻结深度达1.6米，且冬季风大，同时地表水、地下水发达，该如何彻底解决漫长冬季隧道冰冻冻害问题是一项技术难题。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于克服上述现有技术中彻底解决漫长高寒地区隧道冰冻问题中存在的不足，而提供一种应用于在漫长高寒地区隧道施设中心深埋水沟彻底解决排水防冻结构，该结构便于解决隧道内积水、排水等问题，避免隧道内冰冻发生，该施工方法简单、安全、经济、实用。

本实用新型的技术方案是：一种高寒地区防隧道冰冻排水结构，该冰冻排水结构包括中心排水管1、碎石层2、无砂砼3、钢筋砼水管4、竖向导水孔5；中心排水管1为预制的节管，每节中心排水管1通过预制管接头连接，中心排水管1预埋设在高寒地区隧道施设中心；钢筋砼水管4设置在中心排水管1中间，碎石层2铺设在中心排水管1上，碎石层2上铺设无砂砼3；竖向导水孔5开设在中心排水管1的顶部，竖向导水孔5连通碎石层2和中心排水管1。

钢筋砼水管4的预制管接头外填充有沥青麻絮6，热沥青油毛毡7通过钢丝绑扎在沥青麻絮6的外围。

检查井8沿中心排水管1的长度方向等间距布设。

碎石层2的碎石粒径不小于50mm。

本实用新型具有如下的优点和积极效果：

隧道环向排水盲管、纵向排水盲管同中心深埋水沟相连，可将环向、纵向盲管内的水全部排入中心深埋水沟，避免积水过多导致冻胀等病害。

钢筋砼水管上部回填碎石，粒径不得小于50mm，以防堵塞排水孔和水管，同时是地下水有效过滤下渗，确保隧道基底无积水。

钢筋砼水管设4×8cm泄水孔，有效保证地下水通过碎石层后顺利进入中心深埋水沟。

有效解决隧道内积水、排水问题，避免隧道内冰冻冻害，确保隧道整体结构、道床、轨道等安全质量。

经济性好，与隧道施工同步进行，节约施工成本，能彻底解决隧道排水防冻问题。

附图说明

图1是中心深埋水沟断面图。

图2是中心深埋水沟连接处的断面构造图。

图3是中心深埋水沟检查井设计图。

具体实施方式

如图1-3所示，一种应用于在漫长高寒地区隧道施设中心深埋水沟彻底解决排水防冻新技术，依照下列步骤进行：①按照图1及相关设计图纸，进行测量放线，使用白灰画出开挖轮廓线。②采用挖掘机、风镐、人工一次开挖成型，视围岩情况采取弱爆破，尽量减少对周围岩体的挠动。Ⅳ、Ⅴ级围岩地段每循环开挖长度不超过4m。③开挖成形后，将沟槽底部虚渣清理干净，按照图1几何尺寸，现场技术、测量人员对沟槽进行检查。④沟槽符合设计要求后，浇筑10cm的C25混凝土基座，待混凝土初凝后，放置钢筋砼水管。⑤中心排水管安装采用挖掘机吊装人工配合，确保排水沟排水孔、泄水孔朝上，第1节安装就位后，继续安装第2节，两者间隙采用沥青麻絮填塞，其外用热沥青油毛毡围裹两道后用12#铁丝缠紧，如图2所示。后续中心排水管安装上述步骤进行，视围岩情况一般一次安装3～6根。⑥使用三通盲管连接纵向盲管、环向盲管后，再用盲管作为排水管连接排水孔，排水管纵向间距5-10m，盲管与排水孔空隙使用海绵胶条填塞，完成后，在水管两侧浇筑C25混凝土，高度为50cm，严格控制浇筑厚度，避免混凝土封闭泄水孔。⑦C25混凝土终凝后，再回填粒径>5mm碎石，厚度为30cm，回填的碎石要压密实，防止产生沉降。碎石层上再浇筑25cm厚无砂混凝土。⑧以上述步骤安装完成中心深埋水沟30m后，按照图3施工检查井。⑨中心深埋水沟出口同路基下方排水通道引致地表低处，并于通道出口部位设置散水保温设施。