[实用新型]一种适用于寒区及高烈度震区的隧道支护结构

说明书

本实用新型属于隧道及地下工程技术领域，涉及一种适用于寒区及高烈度震区的隧道支护结构，包括初期支护、环向排水管、防水板、泡沫混凝土、二衬、纵向排水管、横向排水管、岩棉保温毡以及中心排水沟；防水板设置在初期支护和二衬之间；环向排水管置于防水板和初期支护之间并与设置在初期支护底部的纵向排水管相贯通；泡沫混凝土填充在防水板和二衬之间以及横向排水管底部；纵向排水管通过横向排水管与中心排水沟相贯通；岩棉保温毡包裹在横向排水管外部。本实用新型提供了一种结构性能好、施工步骤简单、成本较低以及可操作性强的适用于寒区及高烈度震区的隧道支护结构。

技术领域

本实用新型属于隧道及地下工程技术领域，涉及一种隧道支护结构，尤其涉及一种适用于寒区及高烈度震区的隧道支护结构。

背景技术

随着我国高速公路网的不断完善及西部大开发战略的不断推进，我国高速公路逐步向崇山峻岭地区迈进，需修建大量的高速公路隧道，其面临的地质、地形地貌、气象等条件越来越恶劣。尤其在我国西部地区，存在大量的寒区或季节性寒区地带，其隧道排水系统极易产生结冰堵塞，引起隧道排水不畅，进而诱发冻胀开裂、剥落、渗漏水等病害；同时，我国西部分布有青藏高原、川滇、新疆等地震带，其地震烈度达8～9级，在地震作用下极易导致公路隧道产生支护结构开裂、渗漏水、掉块、渗漏水、基底隆起等病害，严重威胁到隧道的运营安全，且后期维修养护费用较高。

目前，传统的隧道在设计、施工过程中分别采取防冻、抗震措施，未能兼顾寒区及高烈度震区的特点，无法将隧道保温防冻与抗震有机结合起来，降低工程造价，提高施工效率。同时，现有的隧道保温防冻措施中仅用岩棉保温毡将纵向排水管、横向排水管包裹，未能实现全面保温，极易因隧道局部保温措施不到位而诱发冻害；而且现有隧道抗震措施通常仅考虑衬砌部位的抗震作用，未能对隧道仰拱部位实现抗震，导致隧道在地震作用下极易产生基底隆起，进而影响隧道支护结构的整体稳定性。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种结构性能好、施工步骤简单、成本较低以及可操作性强的适用于寒区及高烈度震区的隧道支护结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种适用于寒区及高烈度震区的隧道支护结构，其特征在于：所述适用于寒区及高烈度震区的隧道支护结构包括初期支护、环向排水管、防水板、泡沫混凝土、二衬、纵向排水管、横向排水管、岩棉保温毡以及中心排水沟；所述防水板设置在初期支护和二衬之间；所述环向排水管置于防水板和初期支护之间并与设置在初期支护底部的纵向排水管相贯通；所述泡沫混凝土填充在防水板和二衬之间以及横向排水管底部；所述纵向排水管通过横向排水管与中心排水沟相贯通；所述岩棉保温毡包裹在横向排水管外部。

作为优选，本实用新型所采用的环向排水管沿初期支护的周向环绕设置在初期支护的内表面上。

作为优选，本实用新型所采用的环向排水管是Φ50透水盲管；沿隧道轴向的相邻两根环向排水管之间的间距不大于60cm。

作为优选，本实用新型所采用的泡沫混凝土的弹性模量不大于0.75GPa，单轴抗压强度不小于2.56MPa；填充在防水板和二衬之间的泡沫混凝土的厚度不小于20cm；填充在横向排水管底部的泡沫混凝土的厚度不小于10cm。

作为优选，本实用新型所采用的岩棉保温毡的厚度应不小于5cm；所述岩棉保温毡的导热系数是0.025～0.035W/m·K。

作为优选，本实用新型所采用的中心排水沟顶部回填有泡沫混凝土；所述回填在中心排水沟顶部的泡沫混凝土的厚度不小于50cm。

本实用新型的优点是：