高寒冻土区深路堑保温渗水复合式暗沟的制作方法

本实用新型属于建筑施工技术领域，具体涉及高寒冻土区深路堑保温渗水复合式暗沟。

背景技术：

在高寒冻土地区，深路堑土层中含水量的大小和分布及外界温度的季节性变换，是影响深路堑稳定的主要因素。对于高寒冻土区的地下水深路堑，若长期被地下水浸泡，这些水会以不同方式，在不同程度上对深路堑工程的稳定产生破坏。

工程在低温稳定区和低温基本稳定区采用保护多年冻土的设计原则，在高温不稳定区和高温极不稳定区采用延缓多年冻土融化速度的设计原则。传统做法是在高寒冻土区对地下水深路堑采取可靠的排水、截水措施，以保证高寒冻土区地下水深路堑稳定。此方法在一定程度缓解了地下水对深路堑稳定的破坏，但其无法阻止上层暖空气对下层冻土的影响，虽然地下水得到疏导，但下层冻土的热稳定性无法保证。

鉴于此，如何通过一些技术措施解决高寒冻土区深路堑暗沟施工难题，是一个亟需解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种高寒冻土区深路堑保温渗水复合式暗沟。

所述的高寒冻土区深路堑保温渗水复合式暗沟，包括平面段和斜坡段，其特征在于保温渗水复合式暗沟包括从下往上依次设置的隔水层、下保温层、防水土工布、片石层、无纺土工布反滤层、圆砾土层、封顶层、上保温层及基床，所述隔水层设置在冻土层的冻结线上，所述防水土工布上设置混凝土基座，混凝土基座上设有排水管，基床上设有排水沟，排水沟位于排水管上方，且排水沟与排水管之间设有碎石层和中粗砂垫层，斜坡段的封顶层上设有斜坡排水沟，斜坡段的片石层上设有片石出气口，片石出气口，横向贯穿设置，其出口与斜坡表面齐平。

所述的高寒冻土区深路堑保温渗水复合式暗沟，其特征在于所述排水管外部覆盖有防水保温材料层。

所述的高寒冻土区深路堑保温渗水复合式暗沟，其特征在于所述无纺土工布反滤层外侧设有土工格栅，土工格栅在斜坡段沿台阶弯折搭接，在平面段贯通布置。

所述的高寒冻土区深路堑保温渗水复合式暗沟，其特征在于斜坡段的片石层外侧设有石笼网，片石层上的片石用石笼网固定。

所述的高寒冻土区深路堑保温渗水复合式暗沟，其特征在于斜坡段设有边坡回填层和护坡层。

所述的高寒冻土区深路堑保温渗水复合式暗沟的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

1） 隔水层铺设：在冻土层的冻结线以上位置铺设隔水层，隔水层厚度根据路基强度设计确定；

2）台阶开挖：斜坡段采用阶梯的形式开挖；

3）下保温层铺设：下保温层沿隔水层界线铺设，台阶段按台阶线铺设；

4）防水土工布铺设：防水土工布沿下保温层界线铺设，台阶段按台阶线铺设；

5）排水管安装：先进行混凝土基座的施工，待混凝土基座的混凝土达到强度后，进行排水管的安装；

6）土工格栅安装：土工格栅设置在无纺土工布反滤层外侧，沿台阶弯折搭接，在平地贯通布置；

7）片石层铺设：片石层铺设在防水土工布上方；

8）无纺土工布反滤层铺设：无纺土工布反滤层沿片石层界线铺设；

9）圆砾土层铺设：圆砾土层沿片石层界线铺设，圆砾土层铺设完后，在斜坡段片石层上端设置片石出气口；

10）封顶层铺设：封顶层铺设沿圆砾土层的界线铺设；

11）上保温层铺设：上保温层铺设在封顶层之上，沿封顶层界线铺设；

12）基床回填：基床回填前，先进行边坡回填层的施工和护坡层的施工，待边坡稳定之后进行基床的回填施工。

所述的高寒冻土区深路堑保温渗水复合式暗沟的施工方法，其特征在于步骤5）所述排水管外部覆盖有防水保温材料。

所述的高寒冻土区深路堑保温渗水复合式暗沟的施工方法，其特征在于步骤7）中斜坡段的片石层铺设前，先放置石笼网，由石笼网固定片石层的片石。

所述的高寒冻土区深路堑保温渗水复合式暗沟的施工方法，其特征在于步骤9）中片石出气口为横向布置，出口与斜坡齐平。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本实用新型具有以下的特点和有益效果：

1）本实用新型限定的高寒冻土区深路堑保温渗水复合式暗沟，通过在圆砾土层下部设置无纺土工布反滤层，反滤层下部铺设片石层作为渗水层，渗水层下部设置防水层，冻结线以上铺设黏土得到隔水层，疏导地下水的排出，保护冻土不受渗水影响；

2）本实用新型通过上部斜坡处设置片石出气口，片石层下部设置防水层和保温层，通过片石层疏导上部高温气流，保护冻土的热稳定性，提高深路堑的稳定性；

3）本实用新型的施工方法简单、施工效率高，且得到的高寒冻土区深路堑保温渗水复合式暗沟质量稳定，具有保温效果好，渗水效率高等优点，具有较好的经济技术效益，适于推广应用。

附图说明

图1 是高寒冻土区深路堑保温渗水复合式暗沟结构示意图；

图2 是深路堑土层详图；

图3 是施工工艺流程图。

图中：1.隔水层；2.下保温层；3.防水土工布；4.片石层；5.无纺土工布反滤层；6.混凝土基座；7.排水管；8.中粗砂垫层；9.圆砾土层；10.上保温层；11.基床；12.排水沟；13.土工格栅；14.碎石层；15.片石出气口；16.斜坡排水沟；17.冻结线；18.冻土层；19.封顶层；20.边坡回填层；21.护坡层；22.石笼网。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型作进一步的描述，但本实用新型的保护范围并不仅限于此：

本实用新型的实施方式中所涉及的填挖土施工工艺、模板设置工艺及混凝土浇筑施工工艺等均属于常规方法，因此在本实施中不再累述，本实用新型重点阐述本实用新型涉及结构的实施方式。

如图1和图2所示，本实用新型的高寒冻土区深路堑保温渗水复合式暗沟，包括平面段和斜坡段，保温渗水复合式暗沟包括隔水层1、下保温层2、防水土工布3、片石层4、无纺土工布反滤层5、混凝土基座6、排水管7、中粗砂垫层8、圆砾土层9、上保温层10、基床11、土工格栅13、护坡层14、片石出气口15、封顶层19、边坡回填层20、护坡层21，其中隔水层1、下保温层2、防水土工布3、片石层4、无纺土工布反滤层5、圆砾土层9、封顶层19、上保温层10及基床11从下往上依次设置，所述隔水层1设置在冻土层18的冻结线17上，所述防水土工布3上设置混凝土基座6，混凝土基座6上设有排水管7，排水管7外部覆盖有防水保温材料层，床11上设有排水沟12，排水沟12位于排水管7上方，且排水沟12与排水管7之间设有碎石层14和中粗砂垫层8，斜坡段的封顶层19上设有斜坡排水沟16，斜坡段的片石层4上设有片石出气口15，片石出气口15横向贯穿设置，其出口与斜坡表面齐平，土工格栅13设置在无纺土工布反滤层5外侧，在斜坡段沿台阶弯折搭接，在平面段贯通布置，斜坡两侧封顶层19在片石出气口15铺设后施工，封顶层19上部铺设上保温层10，上保温层10从斜面到平地贯通铺设，斜坡段设有边坡回填层20和护坡层21，基床11在边坡回填层20和护坡层21稳定之后进行回填。

为了提高施工安全性及施工质量，本实用新型在斜坡段的片石层4外侧设有石笼网22，片石层4上的片石用石笼网22固定。

参照图1所示，本实用新型的隔水层1厚度取为0.5m~1m，如有设计要求按照设计要设定的厚度取，封顶层19厚度取为0.5m~1m，片石层4厚度宜按地下水的流量计算确定，当无地下水流量确切资料时，宜取不小于1m的厚度，片石出气口15的厚度在不影响边坡稳定性的前提下宜取大，至少不小于0.5m。

如图3所示，本实用新型的高寒冻土区深路堑保温渗水复合式暗沟的施工方法，包括如下步骤：

1）隔水层1铺设：在冻土层18的冻结线17以上位置铺设隔水层1，隔水层1厚度根据深路堑强度设计确定，其无设计限定，则其厚度取为0.5m~1m；

2）台阶开挖：斜坡段采用阶梯的形式开挖；

3）下保温层2铺设：下保温层2沿隔水层1界线铺设，台阶段按台阶线铺设；

4）防水土工布3铺设：防水土工布3沿隔水层1界线铺设，台阶段按台阶线铺设；

5）排水管7安装：排水管7安装前先进行混凝土基座6的施工，待混凝土达到强度后进行排水管的安装，排水管7外部覆盖防水保温材料；

6）土工格栅13安装：土工格栅13设置在无纺土工布反滤层5外侧，沿台阶弯折搭接，在平地贯通布置；

7）片石层4铺设：片石层4铺设在防水土工布3上方，斜坡段先铺设石笼网22，将斜坡段的片石铺设在石笼网22内，由石笼网22固定；

8）无纺土工布反滤层5铺设：无纺土工布反滤层5沿片石层4界线铺设；

9）圆砾土层9铺设：圆砾土层9沿片石层4界线铺设，圆砾土层9铺设完后，在斜坡段片石层上端设置片石出气口15，片石出气口15为横向布置，出口与斜坡齐平；

10）封顶层19铺设：封顶层19铺设沿圆砾土层9的界线铺设；

11）上保温层10铺设：上保温层10铺设在封顶层19之上，沿封顶层19界线铺设；

12）基床11回填：基床11回填前，先进行边坡回填层20的施工和护坡层21的施工，待边坡稳定之后进行基床11的回填施工。