一种隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构及其施工方法与流程

未命名 10-09 阅读:168 评论:0


1.本发明涉及伸缩缝排水施工技术领域,特别涉及一种隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构及其施工方法。


背景技术:

2.隧道工程是一种高度复杂的地下工程,其建设和维护都需要解决许多技术难题。其中,排水和渗水处治问题是隧道工程中最常见、也是最具挑战性的问题之一。隧道排水问题主要表现为地下水入侵、洪水淹没、雨水积聚等情况,这不仅对隧道建设和使用带来诸多困难,还会给周围环境造成严重影响。因此,在隧道工程中,排水工程的设计和实施十分关键,需要考虑到地质条件、气候环境、施工方式等多个因素,并采用合理的排水设备和措施,以确保隧道系统的正常运行。
3.隧道渗水处治问题是指隧道周围地层含水量过高、渗透压力过大,导致隧道本体和周边土体发生破坏、沉降等问题。针对这种情况,需要采取一系列渗水处理措施,包括注浆、封孔、排水降阶、排水井建设等,以及对渗水情况进行实时监测和预警,及时进行处置。
4.通常情况下,隧道中趾墙、路面、衬砌、隧道路面下仰拱混凝土等部位易出现严重的渗漏水现象,伴随着我国公路与铁路隧道建设的持续稳定发展,渗水的弊端逐步表现出来。此类问题会缩短公路的实际使用寿命并且伴随有诸多安全隐患。隧道内由于趾墙、路面、衬砌渗漏而形成的路面积水,以及隧道路面下仰拱混凝土渗漏而形成的渗水,如果不能及时排出,在运营期车辆荷载碾压作用下易产生局部动水压力,进而导致局部路面结构层的破坏,形成潜在的危害。


技术实现要素:

5.本发明的主要目的是提出一种隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构及其施工方法,旨在解决当前隧道路面积水和隧道路面下仰拱混凝土的渗水排水不畅,易形成动水压力破坏路面结构层的问题。
6.为解决上述问题,本发明提出了一种隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构,包括透水碎石层、浇筑件,所述透水碎石层设于隧道仰拱混凝土层上,所述透水碎石层由平板层和一体设于平板层上的t形隔板层组成,所述t形隔板层在平板层的上方分割出两个互不连通的浇筑区,所述浇筑区内设置有浇筑件、带肋钢筋网和铺设在透水碎石层上的透水土工布,所述带肋钢筋网的上端位于浇筑件内,所述带肋钢筋网的下端贯穿透水土工布、平板层伸入隧道仰拱混凝土层内;所述t形隔板层由隔板层一、隔板层二组成,所述隔板层一、隔板层二相互垂直,两个浇筑件对称设于隔板层一的两侧,并在隔板层一的上方与隔板层一共同限定出排水伸缩缝,所述排水伸缩缝的内壁铺设有防水卷材;所述隔板层二背离隔板层一的一侧设置有排水沟,所述排水伸缩缝通过排水管二与排水沟连通,所述隔板层二通过排水管一与排水沟连通。
7.在一实施例中,所述隔板层一、隔板层二和浇筑件之间夹设有隔板,所述隔板的上端伸入排水伸缩缝内,一对隔板的上端设置有过滤网,用于过滤流入排水伸缩缝内的污水中的杂物。
8.在一实施例中,所述排水伸缩缝的缝口处对称设置有一对型钢,一对型钢分别与一对浇筑件固定相连,所述型钢的底部与过滤网压接。
9.在一实施例中,所述排水伸缩缝的缝底倾斜设置,且靠近排水管二的一端较低。
10.在一实施例中,所述排水管一伸入隔板层二内的一端封口,且该端的管壁上设置有多个通孔一;所述排水管一伸入排水沟内的一端敞口;所述排水管一倾斜设置,且靠近排水沟的一端较低;所述排水管一伸入隔板层二内的一端的管壁外套设有透水土工布。
11.在一实施例中,所述隔板层二正下方的隧道仰拱混凝土层的上表面设置有蓄水槽,所述隔板层二被掏空形成与蓄水槽连通的安装空间,所述排水沟上开设有与安装空间连通的通槽,所述通槽的底部高于排水沟的沟底,从而形成台肩,所述台肩上可拆卸安装有疏水装置,通过疏水装置将蓄水槽内的水注入排水沟。
12.在一实施例中,所述疏水装置包括:卡扣二,紧固卡接于台肩上;主动轴,回转安装于卡扣二上,所述主动轴伸入排水沟内的一端安装有叶轮,当排水沟内有水流形成时,所述水流可驱动叶轮转动带动主动轴自转;从动管,回转安装于卡扣二上,并与主动轴通过减速组件传动连接,所述从动管伸入安装空间内的一端封口,所述从动管伸入排水沟内的一端敞口,所述从动管伸入安装空间内的一端固设有多个以从动管为中心呈中心对称分布的输水槽杆,所述输水槽杆的一端与从动管的内部连通,所述输水槽杆的另一端沿从动管的径向延伸,并与盛水容器固定相连,所述从动管自转可带动盛水容器伸入蓄水槽盛水,并使盛水容器内的水流经输水槽杆进入从动管内。
13.在一实施例中,所述叶轮包括多个叶片和固设于多个叶片靠近从动管的一端的挡板,通过挡板阻挡从动管排出的水流冲击叶片。
14.此外,本发明还提出了一种隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构的施工方法,包括:确定排水伸缩缝安装位置;反开槽开挖排水伸缩缝安装位置处隧道路面混凝土;钢筋网中竖向带肋钢筋弯钩后植筋;排水疏导材料安装,所述排水疏导材料包括透水土工布、透水碎石层、过滤网、型钢、隔板、防水卷材、排水管一、排水管二;浇筑件浇筑施工;隧道路面养护。
15.此外,本发明还提出了一种隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构的施工方法,包括:确定排水伸缩缝安装位置;
反开槽开挖排水伸缩缝安装位置处隧道路面混凝土;开挖蓄水槽、通槽;钢筋网中竖向带肋钢筋弯钩后植筋;排水疏导材料安装,所述排水疏导材料包括透水土工布、透水碎石层、过滤网、型钢、隔板、防水卷材、排水管二;安装疏水装置;支模板,从浇筑区中隔离出安装空间;浇筑件浇筑施工;隧道路面养护。
16.有益效果:本发明的隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构能够及时、有效、迅速地将隧道路面积水、隧道路面下仰拱混凝土的渗水收集、引流、疏导至排水沟,防止隧道路面积水、隧道路面下仰拱混凝土的渗水淤积形成动水压力破坏路面结构层,排水效率高,确保隧道公路使用寿命长。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例,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。
18.图1是本发明实施例一中的一种隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构的示意图;图2是本发明实施例一中的一种隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构的剖面图;图3是图1中的a部放大图;图4是本发明实施例一中t形隔板层的结构示意图;图5是本发明实施例一中排水管一的结构示意图;图6是本发明实施例一中隔板的结构示意图;图7是本发明实施例二中的一种隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构的施工方法流程图;图8是本发明实施例三中的一种隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构的示意图;图9是本发明实施例三中的疏水装置的结构示意图一;图10是本发明实施例三中的疏水装置的结构示意图二;图11是本发明实施例三中的疏水装置的安装示意图。
19.附图标记说明如下:1、型钢;2、浇筑件;3、带肋钢筋网;4、透水土工布;5、透水碎石层;51、平板层;52、隔板层一;53、隔板层二;6、隧道仰拱混凝土层;7、排水沟;81、排水管一;811、通孔一;82、排水管二;9、过滤网;10、防水卷材;11、隔板;12、紧固钉;13、压块;14、卡扣一;15、蓄水槽;16、台肩;17、安装空间;18、卡扣二;19、主动轴;20、从动管;21、减速齿轮组;22、输水槽杆;23、盛水容器;24、通孔二;25、叶片;26、挡板;27、通槽;28、排水伸缩缝;29、浇筑区;30、模板。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
21.需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
22.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“a和/或b”为例,包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
24.本发明提出了一种隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构,该隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构能够及时、有效、迅速地将隧道路面积水、隧道路面下仰拱混凝土的渗水收集、引流、疏导至排水沟7,防止隧道路面积水、隧道路面下仰拱混凝土的渗水淤积形成动水压力破坏路面结构层,排水效率高,确保隧道公路使用寿命长。
25.下面通过几个实施例来对本发明的隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构进行详细说明。
26.实施例一:如图1和图2所示,本实施例的隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构包括透水碎石层5、浇筑件2,所述透水碎石层5的材质为碎石块,所述透水碎石层5中缝隙又多又大,利于隧道仰拱混凝土层6渗出的水迅速填充到所述透水碎石层5的缝隙中,便于顺畅、迅速地排出隧道仰拱混凝土层6渗出的水。
27.在本实施例中,如图1和图2所示,所述透水碎石层5设于隧道仰拱混凝土层6上,如图4所示,所述透水碎石层5由平板层51和设于平板层51上的t形隔板层组成,所述平板层51和t形隔板层一52体设计,所述t形隔板层由隔板层一52、隔板层二53组成,所述隔板层一52、隔板层二53相互垂直,这样设计,便于后续浇筑2个浇筑件2形成排水伸缩缝28,以及将所述透水碎石层5中的水排至排水沟7。
28.在本实施例中,如图4所示,所述t形隔板层在平板层51的上方分割出两个互不连通的浇筑区29,所述浇筑区29内设置有浇筑件2、带肋钢筋网3和铺设在透水碎石层5上的透水土工布4,所述浇筑件2采用速凝混凝土浇筑而成,透水土工布4的设计方便浇筑件2的浇
筑,避免浇筑过程中,混凝土进入所述透水碎石层5的缝隙中。
29.在本实施例中,如图1、图2和图4所示,所述带肋钢筋网3的上端位于浇筑件2内,所述带肋钢筋网3的下端贯穿透水土工布4、平板层51伸入隧道仰拱混凝土层6内,所述带肋钢筋网3的设计可将浇筑件2、透水碎石层5、隧道仰拱混凝土层6三者牢固连接在一起,增强本实施例的隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构的机械结构强度。
30.在本实施例中,所述浇筑件2的上表面与隧道公路的路面齐平,这样设计,不影响车辆从浇筑件2的上表面正常驶过,如图1和图2所示,两个浇筑件2对称设于隔板层一52的两侧,并在隔板层一52的上方与隔板层一52共同限定出排水伸缩缝28,排水伸缩缝28设置在隧道路面一定宽度内,具体根据隧道路面宽度、渗漏水位置半幅或路面全宽布置,排水伸缩缝28的设计使得隧道内趾墙、路面、衬砌渗漏而形成的路面积水能够流入排水伸缩缝28中,不会在路面聚集,有效避免在运营期车辆荷载碾压作用下产生局部动水压力,进而导致局部路面结构层的破坏,形成病害,延长隧道公路的使用寿命,如图1-图3所示,所述排水伸缩缝28的内壁铺设有防水卷材10,通过防水卷材10阻挡流入排水伸缩缝28内的积水渗漏至透水碎石层5,有助于及时、有效、迅速地将隧道路面积水、隧道路面下仰拱混凝土的渗水收集、引流、疏导至排水沟7,防止隧道路面积水、隧道路面下仰拱混凝土的渗水淤积形成动水压力破坏路面结构层,排水效率高,确保隧道公路使用寿命长。
31.在本实施例中,如图1所示,所述隔板层二53背离隔板层一52的一侧设置有排水沟7,所述排水沟7通常为隧道公路的配套工程,在建造隧道公路时,排水沟7通常一并被建造,但由于排水沟7位于隧道公路的路面两侧,当路面被车辆碾压出现凹坑不平时,势必造成路面积水无法顺畅流入排水沟7,形成路面积水,而且某些隧道公路的排水沟7的沟底高于隧道仰拱混凝土层6,如图1所示,此时隧道仰拱混凝土层6渗出的水无法流入排水沟7,造成隧道路面下仰拱混凝土的渗水堆积形成动水压力破坏路面结构层。
32.在本实施例中,如图2所示,所述排水伸缩缝28通过排水管二82与排水沟7连通,隧道公路的路面上的积水流入排水伸缩缝28后,排水伸缩缝28中的水通过排水管二82流入排水沟7排走,如此即可实现防止隧道路面积水淤积形成动水压力破坏路面结构层,需要说明的是,排水伸缩缝28应设置在隧道公路的路面易发生路面积水的位置。
33.优选的,所述排水伸缩缝28的缝底倾斜设置,且靠近排水管二82的一端较低,这样设计,利于排水伸缩缝28快速、顺畅地排水,提升排水效率。
34.在本实施例中,如图1所示,所述隔板层二53通过排水管一81与排水沟7连通,所述排水管一81设置位置高于排水沟7的沟底,这样设计,排水管一81排出的水能够顺利流入排水沟7,排水沟7中的水不会反流进入排水管一81内,隔板层二53的设计使得隧道仰拱混凝土层6渗出的水进入透水碎石层5后能够通过排水管一81排走至排水沟7,随着隧道仰拱混凝土层6渗出的水逐渐进入透水碎石层5中,透水碎石层5中的水位逐渐升高,并最终进入排水管一81,通过排水管一81将透水碎石层5中的水排至排水沟7,如此即可实现防止隧道路面下仰拱混凝土的渗水淤积形成动水压力破坏路面结构层。
35.在本实施例中,如图5所示,所述排水管一81伸入隔板层二53内的一端封口,且该端的管壁上设置有多个通孔一811;所述排水管一81伸入排水沟7内的一端敞口,这样设计,既不影响透水碎石层5中的水经通孔一811进入排水管一81排至排水沟7,又可防止透水碎石层5中的碎石进入排水管一81影响排水管一81的排水性能,进一步的,所述排水管一81倾
斜设置,且靠近排水沟7的一端较低;这样设计,利用排水管一81排水,同时排水沟7中的水不会反流进入排水管一81内,更进一步的,所述排水管一81伸入隔板层二53内的一端的管壁外套设有透水土工布4,透水土工布4的设置可防止泥沙进入排水管一81并留在排水管一81内影响排水管一81的排水性能,优选的,所述排水管一81为敞开式管体,如图5所示,其上端管壁被削去,这样设计,可增大排水管一81的排水性能。
36.在本实施例中,为了方便浇筑所述浇筑件2,避免浇筑混凝土时影响隔板层一52、隔板层二53的结构稳定,如图1-图4所示,所述隔板层一52、隔板层二53和浇筑件2之间夹设有隔板11,所述隔板11的形状如图6所示,这样设计,隔板11可阻挡浇筑混凝土冲击隔板层一52、隔板层二53,保护隔板层一52、隔板层二53的安全。
37.在本实施例中,如图1-图4所示,所述隔板11的上端伸入排水伸缩缝28内,一对隔板11的上端设置有过滤网9,所述过滤网9用于过滤流入排水伸缩缝28内的污水中的杂物,避免杂物在排水伸缩缝28内堆积堵塞排水伸缩缝28和排水管二82,确保排水伸缩缝28顺畅排水,优选的,如图3所示,所述过滤网9的上表面设置有压块13,所述压块13上插接有紧固钉12,所述紧固钉12能够穿过过滤网9与隔板11插接固定相连,这样设计,可通过压块13和紧固钉12快速将过滤网9固定在一对隔板11的上端,相应的,所述防水卷材10也可通过卡扣一14快速卡紧固定在一对隔板11,这样设计,方便快速安装固定过滤网9和防水卷材10。
38.在本实施例中,如图1和图2所示,所述排水伸缩缝28的缝口处对称设置有一对型钢1,一对型钢1分别与一对浇筑件2固定相连,所述型钢1的底部与过滤网9压接,型钢1的设计可保护排水伸缩缝28的缝口,避免排水伸缩缝28的缝口被过往汽车压坏。
39.本实施例的隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构设置了排水伸缩缝28、排水管二82、隔板层二53、排水管一81,排水伸缩缝28、排水管二82能够及时、有效、迅速地将隧道路面积水收集、引流、疏导至排水沟7,防止隧道路面积水淤积形成动水压力破坏路面结构层,隔板层二53、排水管一81能够及时、有效、迅速地将隧道路面下仰拱混凝土的渗水收集、引流、疏导至排水沟7,防止隧道路面下仰拱混凝土的渗水淤积形成动水压力破坏路面结构层,排水效率高,确保隧道公路使用寿命长。
40.实施例二:本实施例提出了实施例一所述的隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构的施工方法,如图7所示,其包括:s1、确定排水伸缩缝28安装位置,也即确定隧道路面的渗水位置、找准出水点,从而确定排水伸缩缝28安装位置;s2、反开槽开挖排水伸缩缝28安装位置处隧道路面混凝土,首先利用切割机沿确定好的排水伸缩缝28安装位置边缘进行切割,接着用电镐等工具根据切割好的位置,进行隧道路面的简单破除和清理废渣,最后用大型施工钻机进行隧道路面破除并开挖基坑,基坑深45cm,宽度为20
×
n(cm),长度为l+10(cm),其中20为带肋钢筋网3中纵向相邻两根钢筋间距,n为带肋钢筋网3中纵向钢筋排数,l为型钢1长度,基坑在长度方向两端比型钢1的两端各多伸出5cm;s3、钢筋网中竖向带肋钢筋弯钩后植筋,基坑开挖完成并清理干净后植筋,带肋钢筋弯钩后竖向植入隧道仰拱混凝土层6中,植入深度为25cm;s4、排水疏导材料安装,所述排水疏导材料包括透水土工布4、透水碎石层5、过滤
网9、型钢1、隔板11、防水卷材10、排水管一81、排水管二82;具体的,s4包括:s41、植筋后将基坑底部混凝土碎渣清理干净,布置透水碎石层55cm,并在其上面铺透水土工布4,透水土工布4铺放须严实,透水碎石层5中碎石须干净无杂质;s42、在排水沟7侧混凝土沟帮对应于排水管一81位置开孔,孔洞尽量呈倾斜设置以利于积水从排水管一81排出,优选的,排水管一81采用pvc疏水管,清理混凝土碎屑后即可安装排水管一81,排水管一81用透水土工布4包裹,多个排水管一81以0.4m间距沿排水沟7的长度方向布置,排水管一81的长度可根据现场排水沟7沟帮厚度进行设置,其埋置于隔板层二53中的长度应不小于5cm,以满足透水碎石层5的排水需求;s43、在型钢1安装缝间及排水沟7侧布置隔板11,优选的,隔板11为木制,型钢1的型号为fd-80,如图6所示,隔板11整体呈“π”形,位于隔板层一52两侧的隔板11的高度为40-h(cm),其中h为型钢1高度,浇筑件2的厚度为40cm,隔板层一52两侧的隔板11间距可根据现场施工情况进行调整,排水沟7侧隔板11的高度,也即靠近隔板层二53的隔板11的高度为40-h1+5(cm),其中h1为隧道路面至排水沟7底的高度,隔板层二53的顶面高出排水沟7的沟底5cm,靠近隔板层二53的隔板11距离排水沟7沟帮边缘的距离为10cm;s44、隔板11安装完成后,在隔板层一52两侧的隔板11间及排水沟7侧对应隔板11位置充填透水碎石形成隔板层一52和隔板层二53,其中隔板层一52的顶面呈倾斜设置,使其具有一定坡度,靠近排水沟7侧低,远离排水沟7侧高,这样设计,后续形成的排水伸缩缝28的缝底也是倾斜的,隔板层二53铺设的透水碎石需完全覆盖排水管一81;s45、在隔板层一52的顶面依次铺一层透水土工布4和防水卷材10,防水卷材10用卡扣一14固定于两块隔板11上,优选的,卡扣一14为u型塑料卡扣,u型塑料卡扣在隔板11上每隔20cm安装一个。
41.s46、在排水伸缩缝28的排水沟7侧对应位置安装排水管二82,优选的,排水管二82为贯通式pvc管;s47、带肋钢筋网3绑扎,安装纵向及横向分布钢筋,钢筋间距及绑扎要求需满足相关规范及图纸要求,纵横向钢筋需植入在对应伸缩缝处的隧道路面原结构层内,也即隧道仰拱混凝土层6中,此外需要注意植入钢筋与整体钢筋牢固连接;s48、过滤网9安装,将过滤网9安装于隔板层一52两侧的隔板11上,优选的,过滤网9为铁丝过滤网9,用压块13和紧固钉12将过滤网9固定在隔板11上,优选的,压块13为方形木块,紧固钉12为水泥钉,过滤网9与型钢1底平齐,过滤网9的两侧伸出部位可用扎带与带肋钢筋网3进行绑扎固定;s49、型钢1安装,型钢1安装必须保证平整顺直,需与原隧道路面保持水平、避免浇筑后跳车,而且必须保证型钢1后缘铺装的强度,为保证排水伸缩缝28整体强度及刚度,型钢1宜采用q355低合金钢且一次性热扎整体成型,不得采用机加工或焊接;s5、浇筑件2浇筑施工,所述浇筑件2采用速凝混凝土浇筑,优选的,所述速凝混凝土为lmxb-u磷镁修补砂浆,所述浇筑件2的配合比严格按照要求设计,并现场称量准确,所述lmxb-u磷镁修补砂浆的配料比为磷镁修补砂浆新型复合材料:碎石:水=1:0.3:0.12,碎石应干净无杂质,上述配料采用搅拌机均匀搅拌5min,同时每m3加入钢纤维100kg,充分振捣后及时光面,此外,该新型复合材料凝固速度快可适当增加光面人员以避免因快速凝固
导致表面粗糙;本实施例采用了磷镁修补砂浆新型复合材料,其具有优异的高早强、高流动度、高粘接、快速凝结硬化、无收缩、耐磨性好、耐低温施工等特点,是一种理想的路面修补材料,1-3h内的强度超过30mpa,能在较短的养护时间内使路面强度满足要求,缩短保通时间;此外,本实施例通过采用fd-80型钢1、新型复合材料浇筑件2、带肋钢筋网3等材料的组合,以及掺入钢纤维和增强剂等设计措施,能够提高伸缩缝结构的稳定性和耐久性。
42.s6、隧道路面养护,初凝后覆盖土工布并浇水养护2h即可开放交通。
43.本实施例提出的一种隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构的施工方法可在隧道内常年具有积水及潮湿状态的路面部位,沿路面横向开挖一定深度的基坑并现场安装施工排水伸缩缝28,通过设置在fd-80型钢1结构缝间的防水卷材10阻断排水伸缩缝28内地表水下渗,并通过设置有一定坡度的排水伸缩缝28及排水管二82将地表径流水及时疏导至排水沟7;通过设置在新型复合材料浇筑件2下方的透水碎石层5及排水管一81,利用排水管一81及时将隧道路面下仰拱混凝土的渗水收集、引流并疏导至排水沟7,本实施例的一种隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构的施工方法可对地表径流水和隧道路面下仰拱混凝土渗水精准设置排水措施,提高隧道排水效率。
44.进一步的,所述fd-80型钢1采用热镀锌处理,提高防腐蚀性能。
45.实施例三:本实施例与实施例一的区别在于如图8所示,所述隔板层二53正下方的隧道仰拱混凝土层6的上表面设置有蓄水槽15,蓄水槽15的设计可汇聚透水碎石层5中的积水,因为透水碎石层5中空隙又多又大,透水碎石层5又通过排水管一81连通排水沟7,因此外界空气可以经排水管一81进入透水碎石层5,从而在透水碎石层5中形成富含氧气的湿润环境,显然,带肋钢筋网3在这样的环境下极易锈蚀,使得带肋钢筋网3处于透水碎石层5中的部分使用较短时间即锈蚀折断,造成隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构强度下降,同时在汽车碾压作用下,加速了浇筑件2与其它隧道路面的分离,出现汽车驶过浇筑件2时引起浇筑件2晃动的问题,危及行车安全。
46.本实施例在隧道仰拱混凝土层6的上表面设置蓄水槽15后,透水碎石层5中的水会汇聚至蓄水槽15内,当蓄水槽15设置位置低于排水沟7时,可借助疏水装置将蓄水槽15中的水注入排水沟7内,如此即可避免透水碎石层5中积存大量的水锈蚀带肋钢筋网3,从图1中可以看出,透水碎石层5中水位高于排水管一81时,排水管一81才向排水沟7排水,透水碎石层5中水位低于排水管一81时,排水管一81不能向排水沟7排水,此时,隧道仰拱混凝土层6渗出的水堆积在透水碎石层5中,在长时间的空气作用下将带肋钢筋网3锈蚀掉,本实施例设置蓄水槽15后,透水碎石层5中的水向蓄水槽15汇聚,能够保证隧道仰拱混凝土层6渗出的水不堆积在透水碎石层5中,从而减缓带肋钢筋网3的锈蚀速度,延长带肋钢筋网3的使用寿命。
47.在本实施例中,如图8所示,所述隔板层二53被掏空,移除透水碎石,以形成与蓄水槽15直接连通的安装空间17,安装空间17用于安装疏水装置,此时,本实施例的t形隔板层仅有平板层51和隔板层一52,没有隔板层二53。
48.此外,在本实施例中,如图8所示,所述排水沟7上开设有与安装空间17连通的通槽27,所述通槽27的底部高于排水沟7的沟底,从而在排水沟7沟帮处形成台肩16,所述台肩16
上可拆卸安装有疏水装置,通过疏水装置将蓄水槽15内的水注入排水沟7,图8中示出的蓄水槽15设置位置明显低于排水沟7的沟底,因此需要借助疏水装置将蓄水槽15中的水注入排水沟7内,所述疏水装置的结构如图9-图11所示,其包括卡扣二18、主动轴19和从动管20,所述卡扣二18紧固卡接于台肩16上,此种安装方式便于疏水装置快速拆装,所述主动轴19回转安装于卡扣二18上,所述主动轴19伸入排水沟7内的一端安装有叶轮,当排水沟7内有水流形成时,所述水流可驱动叶轮转动带动主动轴19自转,一般情况下,只有在下雨时,排水沟7内才会有水流形成,而且下雨时间较长后(几天以上),土壤中水分富集,隧道仰拱混凝土层6才会向透水碎石层5渗水,所述从动管20回转安装于卡扣二18上,并与主动轴19通过减速组件传动连接,优选的,如图11所示,所述减速组件为减速齿轮组21,通过减速齿轮组21实现从动管20减速增距,避免输水槽杆22、盛水容器23旋转过快影响输水,以及确保输水槽杆22、盛水容器23可靠稳定地旋转,所述从动管20伸入安装空间17内的一端封口,这样设计,可避免进入从动管20内的水从从动管20伸入安装空间17内的一端流出落回蓄水槽15,所述从动管20伸入排水沟7内的一端敞口,这样设计,进入从动管20内的水可从从动管20伸入排水沟7内的一端流出落入排水沟7,所述从动管20伸入安装空间17内的一端固设有多个以从动管20为中心呈中心对称分布的输水槽杆22,所述输水槽杆22的一端与从动管20的内部连通,如图9所示,所述从动管20上设置有通孔二24,所述输水槽杆22的一端贯穿通孔二24伸入从动管20的内部,所述输水槽杆22的另一端沿从动管20的径向延伸,并与盛水容器23固定相连,所述从动管20自转可带动盛水容器23旋转伸入蓄水槽15盛水,并使盛水容器23内的水流经输水槽杆22进入从动管20内,具体的,如图10所示,水流按图10中的直线箭头方向流动可驱动叶轮自转,叶轮自转方向如图10中的弧形箭头所示,叶轮自转通过主动轴19带动从动管20自转,从动管20自转带动输水槽杆22和盛水容器23旋转,输水槽杆22和盛水容器23的旋转方向如图9中箭头所示,如图11所示,旋转至底端的盛水容器23位于蓄水槽15内,该盛水容器23能够盛水,后续在从动管20的带动下继续转动上升离开蓄水槽15,在此过程中,盛水容器23内的水流入输水槽杆22,经输水槽杆22流入从动管20内,最后从从动管20伸入排水沟7内的一端流出落入排水沟7,实现将蓄水槽15中的水注入排水沟7内。
49.优选的,本实施例的疏水装置可以整体采用塑料一体成型制造,或者采用多个塑料件组装而成,以便降低疏水装置的制造成本。
50.在本实施例中,进一步的,如图9-图11所示,所述叶轮包括多个叶片25和固设于多个叶片25靠近从动管20的一端的挡板26,这样设计,可通过挡板26阻挡从动管20排出的水流冲击叶片25影响叶轮转动。
51.实施例四:本实施例提出了实施例三的隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构的施工方法,该施工方法与实施例二相比,区别在于浇筑件2浇筑施工前先支模板30,从浇筑区29中隔离出安装空间17,然后再浇筑混凝土,这样设计,可避免混凝土侵入安装空间17影响后续疏水装置的安装,以及开挖蓄水槽15、通槽27。
52.具体的,本实施例的隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构的施工方法包括:s1、确定排水伸缩缝28安装位置,也即确定隧道路面的渗水位置、找准出水点,从而确定排水伸缩缝28安装位置;s2、反开槽开挖排水伸缩缝28安装位置处隧道路面混凝土,首先利用切割机沿确
定好的排水伸缩缝28安装位置边缘进行切割,接着用电镐等工具根据切割好的位置,进行隧道路面的简单破除和清理废渣,最后用大型施工钻机进行隧道路面破除并开挖基坑,基坑深45cm,宽度为20
×
n(cm),长度为l+10(cm),其中20为带肋钢筋网3中纵向相邻两根钢筋间距,n为带肋钢筋网3中纵向钢筋排数,l为型钢1长度,基坑在长度方向两端比型钢1的两端各多伸出5cm;s3、开挖蓄水槽15、通槽27,蓄水槽15、通槽27的结构如图8所示;s4、钢筋网中竖向带肋钢筋弯钩后植筋,基坑开挖完成并清理干净后植筋,带肋钢筋弯钩后竖向植入隧道仰拱混凝土层6中,植入深度为25cm;s5、排水疏导材料安装,所述排水疏导材料包括透水土工布4、透水碎石层5、过滤网9、型钢1、隔板11、防水卷材10、排水管二82;具体的,s5包括:s51、植筋后将基坑底部混凝土碎渣清理干净,布置透水碎石层55cm,并在其上面铺透水土工布4,透水土工布4铺放须严实,透水碎石层5中碎石须干净无杂质;s52、在通槽27的台肩16上安装疏水装置,沿排水沟7的长度方向可以根据需要布置多个疏水装置,以满足透水碎石层5的排水需求;s53、在型钢1安装缝间及排水沟7侧布置隔板11,优选的,隔板11为木制,型钢1的型号为fd-80,如图6所示,隔板11整体呈“π”形,位于隔板层一52两侧的隔板11的高度为40-h(cm),其中h为型钢1高度,浇筑件2的厚度为40cm,隔板层一52两侧的隔板11间距可根据现场施工情况进行调整;s54、隔板11安装完成后,在隔板层一52两侧的隔板11间充填透水碎石形成隔板层一52,隔板层一52的顶面呈倾斜设置,使其具有一定坡度,靠近排水沟7侧低,远离排水沟7侧高,这样设计,后续形成的排水伸缩缝28的缝底也是倾斜的;s55、在隔板层一52的顶面依次铺一层透水土工布4和防水卷材10,防水卷材10用卡扣一14固定于两块隔板11上,优选的,卡扣一14为u型塑料卡扣,u型塑料卡扣在隔板11上每隔20cm安装一个。
53.s56、在排水伸缩缝28的排水沟7侧对应位置安装排水管二82,优选的,排水管二82为贯通式pvc管;s57、带肋钢筋网3绑扎,安装纵向及横向分布钢筋,钢筋间距及绑扎要求需满足相关规范及图纸要求,纵横向钢筋需植入在对应伸缩缝处的隧道路面原结构层内,也即隧道仰拱混凝土层6中,此外需要注意植入钢筋与整体钢筋牢固连接;s58、过滤网9安装,将过滤网9安装于隔板层一52两侧的隔板11上,优选的,过滤网9为铁丝过滤网9,用压块13和紧固钉12将过滤网9固定在隔板11上,优选的,压块13为方形木块,紧固钉12为水泥钉,过滤网9与型钢1底平齐,过滤网9的两侧伸出部位可用扎带与带肋钢筋网3进行绑扎固定;s59、型钢1安装,型钢1安装必须保证平整顺直,需与原隧道路面保持水平、避免浇筑后跳车,而且必须保证型钢1后缘铺装的强度,为保证排水伸缩缝28整体强度及刚度,型钢1宜采用q355低合金钢且一次性热扎整体成型,不得采用机加工或焊接;s6、支模板30,从浇筑区29中隔离出安装空间17,避免混凝土侵入安装空间17影响后续疏水装置的安装;
s7、浇筑件2浇筑施工,所述浇筑件2采用速凝混凝土浇筑,优选的,所述速凝混凝土为lmxb-u磷镁修补砂浆,所述浇筑件2的配合比严格按照要求设计,并现场称量准确,所述lmxb-u磷镁修补砂浆的配料比为磷镁修补砂浆新型复合材料:碎石:水=1:0.3:0.12,碎石应干净无杂质,上述配料采用搅拌机均匀搅拌5min,同时每m3加入钢纤维100kg,充分振捣后及时光面,此外,该新型复合材料凝固速度快可适当增加光面人员以避免因快速凝固导致表面粗糙;本实施例采用了磷镁修补砂浆新型复合材料,其具有优异的高早强、高流动度、高粘接、快速凝结硬化、无收缩、耐磨性好、耐低温施工等特点,是一种理想的路面修补材料,1-3h内的强度超过30mpa,能在较短的养护时间内使路面强度满足要求,缩短保通时间;此外,本实施例通过采用fd-80型钢1、新型复合材料浇筑件2、带肋钢筋网3等材料的组合,以及掺入钢纤维和增强剂等设计措施,能够提高伸缩缝结构的稳定性和耐久性。
54.s8、隧道路面养护,初凝后覆盖土工布并浇水养护2h即可开放交通。
55.本实施例提出的一种隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构的施工方法可在隧道内常年具有积水及潮湿状态的路面部位,沿路面横向开挖一定深度的基坑并现场安装施工排水伸缩缝28,通过设置在fd-80型钢1结构缝间的防水卷材10阻断排水伸缩缝28内地表水下渗,并通过设置有一定坡度的排水伸缩缝28及排水管二82将地表径流水及时疏导至排水沟7;通过设置在隧道仰拱混凝土层6上的蓄水槽15,利用疏水装置将隧道路面下仰拱混凝土的渗水收集、引流并疏导至排水沟7,避免隧道仰拱混凝土层6渗出的水不堆积在透水碎石层5中,从而减缓带肋钢筋网3的锈蚀速度,延长带肋钢筋网3的使用寿命。
56.进一步的,所述fd-80型钢1采用热镀锌处理,提高防腐蚀性能。
57.以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征:
1.一种隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构,其特征在于,包括透水碎石层、浇筑件,所述透水碎石层设于隧道仰拱混凝土层上,所述透水碎石层由平板层和一体设于平板层上的t形隔板层组成,所述t形隔板层在平板层的上方分割出两个互不连通的浇筑区,所述浇筑区内设置有浇筑件、带肋钢筋网和铺设在透水碎石层上的透水土工布,所述带肋钢筋网的上端位于浇筑件内,所述带肋钢筋网的下端贯穿透水土工布、平板层伸入隧道仰拱混凝土层内;所述t形隔板层由隔板层一、隔板层二组成,所述隔板层一、隔板层二相互垂直,两个浇筑件对称设于隔板层一的两侧,并在隔板层一的上方与隔板层一共同限定出排水伸缩缝,所述排水伸缩缝的内壁铺设有防水卷材;所述隔板层二背离隔板层一的一侧设置有排水沟,所述排水伸缩缝通过排水管二与排水沟连通,所述隔板层二通过排水管一与排水沟连通。2.如权利要求1所述的一种隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构,其特征在于,所述隔板层一、隔板层二和浇筑件之间夹设有隔板,所述隔板的上端伸入排水伸缩缝内,一对隔板的上端设置有过滤网,用于过滤流入排水伸缩缝内的污水中的杂物。3.如权利要求2所述的一种隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构,其特征在于,所述排水伸缩缝的缝口处对称设置有一对型钢,一对型钢分别与一对浇筑件固定相连,所述型钢的底部与过滤网压接。4.如权利要求1所述的一种隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构,其特征在于,所述排水伸缩缝的缝底倾斜设置,且靠近排水管二的一端较低。5.如权利要求1所述的一种隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构,其特征在于,所述排水管一伸入隔板层二内的一端封口,且该端的管壁上设置有多个通孔一;所述排水管一伸入排水沟内的一端敞口;所述排水管一倾斜设置,且靠近排水沟的一端较低;所述排水管一伸入隔板层二内的一端的管壁外套设有透水土工布。6.如权利要求5所述的一种隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构,其特征在于,所述隔板层二正下方的隧道仰拱混凝土层的上表面设置有蓄水槽,所述隔板层二被掏空形成与蓄水槽连通的安装空间,所述排水沟上开设有与安装空间连通的通槽,所述通槽的底部高于排水沟的沟底,从而形成台肩,所述台肩上可拆卸安装有疏水装置,通过疏水装置将蓄水槽内的水注入排水沟。7.如权利要求6所述的一种隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构,其特征在于,所述疏水装置包括:卡扣二,紧固卡接于台肩上;主动轴,回转安装于卡扣二上,所述主动轴伸入排水沟内的一端安装有叶轮,当排水沟内有水流形成时,所述水流可驱动叶轮转动带动主动轴自转;从动管,回转安装于卡扣二上,并与主动轴通过减速组件传动连接,所述从动管伸入安装空间内的一端封口,所述从动管伸入排水沟内的一端敞口,所述从动管伸入安装空间内的一端固设有多个以从动管为中心呈中心对称分布的输水槽杆,所述输水槽杆的一端与从动管的内部连通,所述输水槽杆的另一端沿从动管的径向延伸,并与盛水容器固定相连,所述从动管自转可带动盛水容器伸入蓄水槽盛水,并使盛水容器内的水流经输水槽杆进入从
动管内。8.如权利要求7所述的一种隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构,其特征在于,所述叶轮包括多个叶片和固设于多个叶片靠近从动管的一端的挡板,通过挡板阻挡从动管排出的水流冲击叶片。9.一种权利要求1-5任一项所述的隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构的施工方法,其特征在于,包括:确定排水伸缩缝安装位置;反开槽开挖排水伸缩缝安装位置处隧道路面混凝土;钢筋网中竖向带肋钢筋弯钩后植筋;排水疏导材料安装,所述排水疏导材料包括透水土工布、透水碎石层、过滤网、型钢、隔板、防水卷材、排水管一、排水管二;浇筑件浇筑施工;隧道路面养护。10.一种权利要求6-8任一项所述的隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构的施工方法,其特征在于,包括:确定排水伸缩缝安装位置;反开槽开挖排水伸缩缝安装位置处隧道路面混凝土;开挖蓄水槽、通槽;钢筋网中竖向带肋钢筋弯钩后植筋;排水疏导材料安装,所述排水疏导材料包括透水土工布、透水碎石层、过滤网、型钢、隔板、防水卷材、排水管二;安装疏水装置;支模板,从浇筑区中隔离出安装空间;浇筑件浇筑施工;隧道路面养护。

技术总结
本发明公开了一种隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构及其施工方法,其中一种隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构包括透水碎石层、浇筑件,所述透水碎石层设于隧道仰拱混凝土层上,所述透水碎石层由平板层和一体设于平板层上的T形隔板层组成,所述T形隔板层在平板层的上方分割出两个互不连通的浇筑区。本发明的隧道路面排水伸缩缝渗漏水疏导结构能够及时、有效、迅速地将隧道路面积水、隧道路面下仰拱混凝土的渗水收集、引流、疏导至排水沟,防止隧道路面积水、隧道路面下仰拱混凝土的渗水淤积形成动水压力破坏路面结构层,排水效率高,确保隧道公路使用寿命长。隧道公路使用寿命长。隧道公路使用寿命长。


技术研发人员:欧美兰 浦童刚 黄海洋 李晏武 陈艳 王航
受保护的技术使用者:云南华怡道桥技术工程公司
技术研发日:2023.06.29
技术公布日:2023/10/7
版权声明

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