一种寒区隧道洞外保温出水口的施工方法
【专利摘要】本发明涉及工程施工【技术领域】，具体涉及的是一种寒区隧道洞外保温出水口施工方法。本发明在寒区隧道洞外保温出水口施工时，采用排水管出水口分层排水的方式，在第一排水管口第一层冻结后，水通过后方的片石储水仓将水位抬高，再通过上层第二排水管排出，当上层管口冻结后，水本身有一定的温度将会慢慢将最下方的第一排水管口融化疏通，水在持续流动的情况下，不会被冻结冰，并在排水管出水口采用如石棉、煤渣等辅助保温措施，在坡面防护范围内的水不易冻结，排水管出水口在很小范围内出露地表，通过水自身的温度足以保证出水管口不被冻结，第一排水管下方设置电加热装置，一旦遇到极端气候，采取电加热保温措施，确保出水口正常的排水效果。
【专利说明】—种寒区隧道洞外保温出水口的施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程施工【技术领域】，具体涉及的是一种寒区隧道洞外保温出水口的施工方法。
【背景技术】
[0002]现有技术中，寒区隧道洞外保温出水口是隧道排水的重要组成部分，也是保证工程质量“百年大计”的重要措施，洞外排水系统的施工质量的好坏直接关系到隧道内排水及对隧道运营后的影响，同时洞内积水不能顺利排出将直接影响隧道的冻胀，直接关系隧道施工质量及运营安全。现行寒区隧道保温出水口设计的通用做法是采取自然流出的方式，并要求出水口设计的位置应在背风向阳处，但保温出水口未充分考虑出水口的加热及测温措施，同时未考虑出水口采取跌坡排水及同时应用辅助保温材料等方法。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供的一种寒区隧道洞外保温出水口的施工方法，首先考虑出水口分层排水的方式，在排水管口第一层冻结后，水通过后方的片石储水仓将水位抬高，再通过上层排水管排出，当上层管口冻结后，水体自身有一定的温度将会慢慢将最下方的排水管口融化疏通，水在持续流动的情况下，将不会被冻结，并在出水口采用各种如石棉、煤渣等辅助保温措施，在坡面防护范围的水不宜冻结，只出水口很小范围内出露地表，通过水体自身的温度足以保证管口不被冻结，另在排水管的下方设置电加热带，一旦遇到极端气候，可采取电加热的保温措施，从而确保出水口的保温效果。
[0004]本发明是通过如下技术方案实现的:一种寒区隧道洞外保温出水口的施工方法，包括以下步骤:
[0005]步骤1:确定出水口位置，在所述出水口位置开挖出水口基础槽，所述基础槽先采用砂砾垫层，再浇筑混凝土 ；
[0006]步骤2:施作出水口端墙，所述端墙采用浆砌片石施作，所述端墙中部埋设钢筋混凝土管涵作为预留第二排水管孔且与洞外深埋段连接引至所述出水口端墙处；
[0007]步骤3:施作所述出水口与所述端墙位置的排水坡面，且在两侧设置八字形翼墙做挡护，所述排水坡面下方回填片石层形成片石坡面，在所述片石坡面下方采用浆砌片石作为基础并做成挡墙，在所述片石坡面上方先铺设一层土工布再铺设一层岩棉做防护层；
[0008]步骤4:在所述坡面挡墙出水口端设置横坡，所述横坡设有坡度，且在所述坡面挡墙出水口端设置横坡处埋设两层第一排水管，所述第一排水管的层间距和管间距按照一定间距布设，在每根所述第一排水管外设置两根电热管，所述电热管上方安设测温传感器，所述电热管布置在所述第一排水管下方两侧并与所述第一排水管密贴，所述电热管一直沿下方坡面延伸至排水涵管且伸出一定距离；
[0009]步骤5:所述步骤4中，所述第一排水管四周采用混凝土填塞固定，所述第一排水管上方铺设一层土工布再铺设一层岩棉，所述岩棉上方回填煤渣至所述端墙面，在所述煤渣上方施作浆砌片石护坡，所述第一排水管穿出所述护坡面，确保水能够从所述第一排水管自然流出，所述第一排水管出水口处设有排水坡；
[0010]步骤6:在所述浆砌片石护坡表面施作浙青涂层。
[0011]进一步地，所述步骤I中的砂砾垫层为15cm，所述混凝土浇筑厚度为10cm，型号为C15。
[0012]进一步地，所述步骤2中所述第二排水管外径为Φ40cm，所述钢筋混凝土管涵的内径为Φ40cm,壁厚为8cm。
[0013]进一步地，所述步骤3中所述排水坡面坡度比为1:1.5。
[0014]进一步地，所述步骤4中所述坡面挡墙出水端的横坡坡率为8%。
[0015]进一步地，所述步骤4中所述第一排水管直径为Φ 20cm,材质为UPVC。
[0016]进一步地，所述步骤4中，所述第一排水管的埋设方案为下层7根，上层6根，间隔布设且层间距和管间距均为60cm。
[0017]进一步地,所述步骤4中所述电热管直径为2cm的PVC管或直径为Φ 32cm的钢管。
[0018]进一步地，所述步骤5中所述护坡坡度比为1:1.5，所述浆砌片石厚度为30cm，所述第一排水管出水口外的排水坡率为10%。
[0019]进一步地，所述步骤4中在所述第一排水管出水口至洞外深埋一段电缆，所述电缆上埋设有测温传感器。
[0020]与现有技术相比，优越效果在于:本发明在寒区隧道洞外保温出水口施工时，由于采用出水口分层排水的方式，在排水管口第一层冻结后，水通过后方的片石储水仓将水位抬高，再通过上层排水管排出，当上层管口冻结后，水体自身有一定的温度将会慢慢将最下方的排水管口融化疏通，水在持续流动的情况下，将不会被冻结，并在出水口采用各种如石棉、煤渣等辅助保温措施，在坡面防护范围的水不宜冻结，只出水口很小范围内出露地表，通过水体自身的温度足以保证管口不被冻结，另在排水管的下方设置电加热带，遇到极端气候，可采取电加热的保温措施，从而确保出水口的正常排水效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明流程图；
[0022]图2为本发明结构平面图；
[0023]图3为本发明结构立面图；
[0024]图4为本发明结构H剖面图；
[0025]图5为本发明中第二排水管安装示意图；
[0026]图6为本发明中第一排水管安装示意图。
[0027]附图标记如下:
[0028]1-端墙，2-八字翼墙，3-护坡，4-翼墙端头，5-浆砌片石，6_第一排水管，7_排水坡面，8-干码片石,9-第二排水管基座，10-第二排水管，11-回填覆盖，12-电热管，13-测温传感器，14-测试电缆，15-电加热带，16-检查井，17-保温材料，18-传感器接线柱，19-爬梯。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本发明【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0030]下面结合说明书附图1-6，具体说明本发明，本发明提供了一种寒区隧道洞外保温出水口的施工方法,如图1所示,具体是这样施作的,先施作洞外出水口检查井16，检查井16内设爬梯19，埋设出水口钢筋混凝土管涵，管涵基座采用15号水泥混凝土浇筑，确定出水口位置，开挖施作出水口基础槽，所述出水口基础槽先施作15cm砂砾垫层，再浇筑10cml5号水泥混凝土 ；然后施作出水口端墙1，端墙I采用衆砌片石5施作,端墙I中部预留埋设第二排水管孔10的钢筋混凝土管涵，与洞外深埋段出水口检查井16管涵连通，管涵出水口至洞外深埋一段测试电缆14，测试电缆14上埋设有测温传感器13 ;如图3所示，端墙I施作过程中预埋中间设有电加热带15的穿线管和传感器接线柱18，所述传感器接线柱18与电源和测温传感器13连接，为后期安装电力装置做准备；出水口连接端墙位置设置排水坡面7，排水坡面7采用浆砌，两侧采用八字翼墙2做挡护，所述八字翼墙2采用浆砌片石施作，翼墙端头采用浆砌片石挡墙封堵，翼墙端头4挡墙施作过程中预埋两层内径20cm的UPVC管布设，层间距和管间距均为60cm，所述八字翼墙2内采用干砌片石8回填，片石坡面上先铺设一层土工布再铺设一层岩棉做护面，施作八字翼墙端头4外施作出水横坡，所埋设的两层内径为20cm的UPVC管作为第一排水管使用，其中的埋设坡率为8%，与翼墙端头预留的排水管相连接，如图6所示，每根UPVC第一排水管6外设置有两根电热管12，电热管12内设有电加热带15,所述每根UPVC第一排水管6上方安设测温传感器13和测试电缆14，所述电热管12布置在第一排水管6下方两侧并与所述第一排水管6密贴，所述电热管12 —直从出露口沿下方坡面延伸至排水涵管内的伸出一定距离；如图5所示，所述第二排水管10四周采用混凝土填塞固定，其中设置的所述第二排水管孔10的外径为Φ40?，所述钢筋混凝土管涵的内径为Φ40(:πι，壁厚为8cm ;如图3所示，在第一排水管6上方铺设一层土工布再铺设一层岩棉保护，在岩棉上方回填覆盖煤渣至端墙平面，在煤渣上方进行浆砌片石护坡3，所述第一排水管6穿出坡面，确保水从所述第一排水管6的出水口自然流出，所述出水口外设有宽Im厚25cm坡率为10%的混凝土排水坡7 ;浆砌片石坡面涂刷浙青涂层，防止日晒及雨水浸湿，致使坡面风化破坏，其中设置的所述第二排水管孔10优选内径为Φ 40cm的管,所述钢筋混凝土管涵的内径为Φ 40cm,壁厚为8cm ;其中还设有电源接线柱作为预留接线供电位置，在附近建设供电配电设施，设置配电柜等，根据后期需要时进行供电加热，其中所述排水坡面7坡度比为1: 1.5，所述坡面挡墙出水端的横坡坡率为8%，所述第一排水管6优选直径为Φ 20cm,材质为UPVC的规格，埋设两层的所述第一排水管6埋设方案为下层7根，上层6根，间隔布设，层间距为60cm ;所述电热管12优选为直径为20cm的PVC管或直径为Φ 32cm的钢管，所述浆砌片石厚度为30cm，所述第一排水管6出水口外的排水坡度为10%，在寒区隧道洞外保温出水口施工时，由于采用出水口分层排水的方式，在排水管口第一层冻结后，水通过后方的片石储水仓将水位抬高，再通过上层第二排水管10排出，当上层管口冻结后，水体自身有一定的温度将会慢慢将最下方的第一排水管6出水口融化疏通，水在持续流动的情况下，将不会被冻结，并在出水口采用了各种如石棉、煤渣等辅助保温措施，在坡面防护范围的水不宜冻结，只出水口很小范围内出露地表，通过水体自身的温度足以保证管口不被冻结，另在排水管的下方设置电加热带，遇到极端气候，可采取电加热的保温措施，从而确保出水口的保温效果。
[0031]本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。
【权利要求】
1.一种寒区隧道洞外保温出水口的施工方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1:确定出水口位置，在所述出水口位置开挖出水口基础槽，所述基础槽先采用砂砾垫层，再浇筑混凝土 ； 步骤2:施作出水口端墙，所述端墙采用浆砌片石施作，所述端墙中部埋设钢筋混凝土管涵作为预留第二排水管孔且与洞外深埋段连接引至所述出水口端墙处； 步骤3:施作所述出水口与所述端墙位置的排水坡面，且在两侧设置八字形翼墙做挡护，所述排水坡面下方回填片石层形成片石坡面，在所述片石坡面下方采用浆砌片石作为基础并做成挡墙，在所述片石坡面上方先铺设一层土工布再铺设一层岩棉做防护层； 步骤4:在所述坡面挡墙出水口端设置横坡，所述横坡设有坡度，且在所述坡面挡墙出水口端设置横坡处埋设两层第一排水管，所述第一排水管的层间距和管间距按照一定间距布设，在每根所述第一排水管外设置两根电热管，所述电热管上方安设测温传感器，所述电热管布置在所述第一排水管下方两侧并与所述第一排水管密贴，所述电热管一直沿下方坡面延伸至排水涵管且伸出一定距离； 步骤5:所述步骤4中，所述第一排水管四周采用混凝土填塞固定，所述第一排水管上方铺设一层土工布再铺设一层岩棉，所述岩棉上方回填煤渣至所述端墙面，在所述煤渣上方施作浆砌片石护坡，所述第一排水管穿出所述护坡面，确保水能够从所述第一排水管自然流出，所述第一排水管出水口处设有排水坡； 步骤6:在所述浆砌片石护坡表面施作浙青涂层。
2.根据权利要求1所述寒区隧道洞外保温出水口的施工方法，其特征在于，所述步骤I中的砂碌垫层为15cm,所述混凝土烧筑厚度为1cm,型号为C15。
3.根据权利要求1所述寒区隧道洞外保温出水口的施工方法，其特征在于，所述步骤2中所述第二排水管外径为Φ40cm,所述钢筋混凝土管涵的内径为Φ40αιι,壁厚为8cm。
4.根据权利要求1所述寒区隧道洞外保温出水口的施工方法，其特征在于，所述步骤3中所述排水坡面坡度比为1: 1.5。
5.根据权利要求1所述寒区隧道洞外保温出水口的施工方法，其特征在于，所述步骤4中所述坡面挡墙出水端的横坡坡率为8%。
6.根据权利要求1所述寒区隧道洞外保温出水口的施工方法，其特征在于，所述步骤4中所述第一排水管直径为Φ 20cm，材质为UPVC0
7.根据权利要求1所述寒区隧道洞外保温出水口的施工方法，其特征在于，所述步骤4中，所述第一排水管的埋设方案为下层7根，上层6根，间隔布设且层间距和管间距均为60cmo
8.根据权利要求1所述寒区隧道洞外保温出水口的施工方法，其特征在于，所述步骤4中所述电热管直径为2cm的PVC管或直径为Φ32αιι的钢管。
9.根据权利要求1所述寒区隧道洞外保温出水口的施工方法，其特征在于，所述步骤5中所述护坡坡度比为1:1.5，所述浆砌片石厚度为30cm，所述第一排水管出水口外的排水坡率为10%。
10.根据权利要求1所述寒区隧道洞外保温出水口的施工方法，其特征在于，所述步骤4中在所述第一排水管出水口至洞外深埋一段电缆，所述电缆上埋设有测温传感器。
【文档编号】E21D11/38GK104179513SQ201410395898
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月13日 优先权日:2014年8月13日
【发明者】陈军, 刘俊成, 秦岭, 张震, 汤旭, 乐晟, 杨春勃 申请人:中铁隧道集团二处有限公司