[发明专利]强震区高海拔寒区隧道纵向防冻减震缝结构及施工方法

权利要求书

1.一种强震区高海拔寒区隧道纵向防冻减震缝结构，其特征在于，在沿隧道的径向方向由外至内依次设置初衬层、减震层、保温层和二次衬砌层，其中，在所述二次衬砌层间隔布置数个贯穿所述二次衬砌层的减震缝结构，所述减震缝结构包括沿隧道的径向方向从外至内依次设置的波浪形止水带、吸能复合填充管结构和减震缝阻隔板结构，所述减震缝阻隔板结构用于承载所述吸能复合填充管结构，并配合所述波浪形止水带和所述吸能复合填充管结构容许伸长变形或压缩变形。

2.根据权利要求1所述强震区高海拔寒区隧道纵向防冻减震缝结构，其特征在于，所述减震缝阻隔板结构包括两至少部分交叠设置的减震缝钢板，在所述减震缝钢板的交叠处设有腰孔，两所述减震缝钢板通过所述腰孔可滑动式连接，以使两所述减震缝钢板可错移滑动。

3.根据权利要求1所述强震区高海拔寒区隧道纵向防冻减震缝结构，其特征在于，所述吸能复合填充管结构的两端预制成椭球状并与所述二次衬砌层通过球铰接连接，所述吸能复合填充管结构包括聚乙烯管和泡沫混凝土，所述泡沫混凝土设置在所述聚乙烯管内形成固态的一体结构。

4.根据权利要求1所述强震区高海拔寒区隧道纵向防冻减震缝结构，其特征在于，所述波浪形止水带的两端通过连接组件与所述二次衬砌层连接，所述连接组件包括：

固定钢板，与所述保温层抵接，所述波浪形止水带的两端分别与所述固定钢板连接；

固定钢条，一端与所述固定钢板连接，另一端与所述二次衬砌层连接。

5.根据权利要求4所述强震区高海拔寒区隧道纵向防冻减震缝结构，其特征在于，在所述二次衬砌层内设有钢筋笼，所述固定钢条远离所述固定钢板的一端与所述钢筋笼固定连接。

6.根据权利要求5所述强震区高海拔寒区隧道纵向防冻减震缝结构，其特征在于，所述减震缝阻隔板结构的两端与所述二次衬砌层内的所述钢筋笼固定连接。

7.根据权利要求2所述强震区高海拔寒区隧道纵向防冻减震缝结构，其特征在于，相邻两所述减震缝钢板在隧道环向上的接缝处断开，保证所述减震缝结构容许不均匀变形的同时不产生较大应力集中。

8.根据权利要1-7任一项所述强震区高海拔寒区隧道纵向防冻减震缝结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1对固定钢板、固定钢条、减震缝钢板和波浪形止水带进行预处理；

S2铺设初衬层、减震层和保温层；

S3在减震缝结构一侧搭建二次衬砌层内部的钢筋笼，钢筋笼包括环向钢筋、纵向钢筋和箍筋；

S4将波浪形止水带与S3中搭建的钢筋笼同侧的的端部与固定钢板固定连接，再用固定钢条将连接起来的固定钢板和波浪形止水带的端部与环向钢筋固定连接；

S5向S3中减震缝结构一侧搭建的钢筋笼位置处浇筑低渗高强度混凝土，完成减震缝结构一侧二次衬砌层的浇筑；

S6重复S3-S5完成减震缝结构另一侧二次衬砌层的浇筑；

S7拼装减震缝阻隔板结构，两减震缝钢板的两端分别与减震缝结构两侧的二次衬砌层固定连接。

9.根据权利要求8所述强震区高海拔寒区隧道纵向防冻减震缝结构的施工方法，其特征在于，所述S1中对固定钢板进行预处理包括以下步骤：

对固定钢板外棱角进行打磨处理，防止其外缘损坏波浪形止水带；

固定钢板靠近减震缝结构侧涂环氧煤沥青厚浆型防锈漆二度；

固定钢板远离减震缝结构的端部进行弯折处理，增强固定钢板与二次衬砌层的粘结作用；

所述S1中对减震缝钢板进行预处理包括以下步骤：

减震缝钢板打磨平整并清洗，清除表面灰尘和锈迹；

采用喷砂工艺对减震缝钢板内表面进行二次加工，保证其表面具有一定的粗糙度，增加与吸能复合填充管结构的摩擦力；

所述S1中对波浪形止水带进行预处理包括：对裁切后的波浪形止水带进行裁剪正位和打磨，并检查质量，保证无破损以及平整度满足要求。

10.根据权利要求8所述强震区高海拔寒区隧道纵向防冻减震缝结构的施工方法，其特征在于，所述S4中将波浪形止水带与S3中搭建的钢筋笼同侧的的端部与固定钢板固定连接，再用固定钢条将连接起来的固定钢板和波浪形止水带的端部与环向钢筋固定连接包括以下步骤：

第一步：将固定钢板正反面涂刷胶水，将波浪形止水带的一端与固定钢板粘结；

第二步：固定钢板环向接缝采用防水嵌缝密封胶堵塞缝隙，并用腻刀抹平；

第三步：采用冷粘法对波浪形止水带接头进行连接，具体为：

①将波浪形止水带两端接头胶梗削平，用磨光机打磨出毛面，将准备粘接的波浪形止水带清理干净，保持需要粘接的界面干燥无杂质；

②将要粘接的波浪形止水带涂刷上专用黏结剂，涂刷完毕后，再将需要粘接的波浪形止水带及时粘结，压紧至20-30分钟；

第四步：通过固定钢条对波浪形止水带两端分别打孔，将波浪形止水带固定在固定钢条靠近端部位置；

第五步：采用点焊方式将固定钢条靠近波浪形止水带的端部与固定钢板固定连接；

第六步：采用点焊方式将固定钢条远离波浪形止水带的端部与环向钢筋固定连接。