[实用新型]高瓦斯煤系地层纤维砼气密性封堵隧道衬砌结构

说明书

本实用新型公开了一种高瓦斯煤系地层纤维砼气密性封堵隧道衬砌结构，包括由内到外依次设置的初期支护、防水层和二次衬砌，所述初期支护为初支型钢拱架、钢筋网片和气密性纤维喷射混凝土组合，所述防水层包括由内到外依次设置的聚乙烯闭孔泡沫板和橡胶瓦斯隔离板，所述聚乙烯闭孔泡沫板与所述初期支护之间预留有变形缝，所述变形缝内设有环向盲管，所述环向盲管的两端分别与所述变形缝底部两侧的瓦斯排放管连通。该隧道结构一方面通过气密性纤维喷射混凝土层、聚乙烯闭孔泡沫板和橡胶瓦斯隔离板构成的瓦斯隔离体系，防止瓦斯进入隧道，另一方面通过瓦斯排放管，将瓦斯及时排出至洞外，进而有效确保隧道安全运营。

技术领域

本实用新型属于隧道工程技术领域，尤其涉及一种高瓦斯煤系地层纤维砼气密性封堵隧道衬砌结构。

背景技术

桐梓隧道位于兰州至海口国家高速公路重庆至遵义段(贵州境)扩容工程段，桐梓隧道全长近10.5km，采用双洞分离式、单洞三车道、单向坡建设方案，共设置3座通风排烟斜井与主洞交叉，隧道地质环境复杂多变，多次穿越煤系高瓦斯地层、高地应力软岩、岩溶、断层等不良地质，不仅是整个重遵扩容工程(贵州境)的控制节点，也是贵州在建第一长隧、难隧，其建设规模、建设运维难度在全国范围内也是较为典型。前期勘察结果表明，桐梓隧道高瓦斯煤系地层段长约830m，局部瓦斯含量高达21.34ml/g，瓦斯压力最大1.5Mpa，是典型的高瓦斯隧道，如何有效地解决高瓦斯煤系地层隧道施工存在的安全隐患多发，瓦斯抽排时间长，密封难度大等技术难题，是目前亟待解决的一个技术问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种高瓦斯煤系地层纤维砼气密性封堵隧道衬砌结构，该隧道结构一方面通过气密性纤维喷射混凝土层、聚乙烯闭孔泡沫板和橡胶瓦斯隔离板构成的瓦斯隔离体系，防止瓦斯进入隧道，另一方面通过瓦斯排放管，将瓦斯及时排出至洞外，进而有效确保隧道安全运营。

为此，本实用新型实施例提供的高瓦斯煤系地层纤维砼气密性封堵隧道衬砌结构，包括由内到外依次设置的初期支护、防水层和二次衬砌，所述初期支护为初支型钢拱架、钢筋网片和气密性纤维喷射混凝土组合，所述防水层包括由内到外依次设置的聚乙烯闭孔泡沫板和橡胶瓦斯隔离板，所述聚乙烯闭孔泡沫板与所述初期支护之间预留有变形缝，所述变形缝内设有环向盲管，所述环向盲管的两端分别与所述变形缝底部两侧的瓦斯排放管连通。

具体的，还包括设置于隧道仰拱处的中心排水沟以及设置于所述隧道底部两侧的拱脚排水沟，所述拱脚排水沟通过第一横向排水管与所述瓦斯排放管连通，所述中心排水沟通过第二横向排水管与所述拱脚排水沟连通。

具体的，所述第一横向排水管向下弯折插入所述瓦斯排放管的液面中构成溢流管。

具体的，所述隧道仰拱包括自上至下依次设置的混凝土仰拱填充、钢筋混凝土仰拱、喷射混凝土和仰拱型钢拱架。

具体的，所述初期支护上设有注浆花管，所述注浆花管嵌入隧道围岩中并呈梅花形分布。

具体的，所述二次衬砌采用C40抗腐蚀气密性钢筋砼。

与现有技术相比，本实用新型至少一个实施例具有如下有益效果：通过气密性纤维喷射混凝土对施工中揭露围岩进行及时封闭，利用喷射混凝土的高致密性，对施工过程中的瓦斯溢出进行有效控制，对于少量渗入初期支护背后的瓦斯，一方面利用聚乙烯闭孔泡沫板和橡胶瓦斯隔离板组成的防水层，防止瓦斯进入隧道，另一方面通过瓦斯排放管，将瓦斯及时排出至洞外，有效确保隧道安全运营。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的高瓦斯煤系地层纤维砼气密性封堵隧道衬砌结构示意图；