本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域,尤其涉及一種多年凍土區(qū)隧道的隔熱初期支護(hù)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著我國經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展以及西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施,在西北、西南等多年凍土區(qū)修建的公路隧道越來越多。多年凍土區(qū)隧道開挖后,造成圍巖凍土融化的主要原因是隧道內(nèi)氣溫的變化和初期支護(hù)噴混凝土的水化熱。其中,混凝土水化熱是導(dǎo)致圍巖融化的主要熱量來源之一。在寒區(qū)隧道圍巖施工過程中,施作噴射混凝土及模筑混凝土后,水泥水化熱釋放,熱量向圍巖和空氣中傳遞,淺層圍巖溫度升高,繼而向深層圍巖傳遞,從而引起多年凍土區(qū)隧道圍巖凍土融化。
目前防止多年凍土區(qū)隧道圍巖凍土融化的方法主要是在襯砌中加設(shè)隔熱保溫層,比較常見的寒區(qū)隧道隔熱層結(jié)構(gòu)形式主要有四種:①表面鋪設(shè),即隔熱層鋪設(shè)在二襯內(nèi)表面;②夾層鋪設(shè),即隔熱層鋪設(shè)在初襯與二襯之間;③離壁鋪設(shè),即隔熱層和二襯內(nèi)表面之間留有一層空氣層;④雙層鋪設(shè),即初襯與二襯之間鋪設(shè)一層隔熱層,二襯內(nèi)表面再鋪設(shè)一層隔熱層。雖然上述方法能夠起到保溫隔熱效果,但是它們具有一個共同的缺陷,沒能解決初襯混凝土水化熱向隧道圍巖傳遞而引起的隧道圍巖凍土融化的問題。
因此,發(fā)明一種可以阻止初襯混凝土的水化熱向圍巖傳遞,避免多年凍土區(qū)隧道圍巖凍土融化的初期支護(hù)結(jié)構(gòu),具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述存在的問題,本發(fā)明提供一種多年凍土區(qū)隧道的隔熱初期支護(hù)結(jié)構(gòu),以克服現(xiàn)有技術(shù)中初襯混凝土水化熱向隧道圍巖傳遞而引起的隧道圍巖凍土融化的問題,從而達(dá)到阻止熱量傳遞、吸收隧道圍巖壓力的效果。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
本發(fā)明提供了一種多年凍土區(qū)隧道的隔熱初期支護(hù)結(jié)構(gòu),包括:緊密固定于隧道通道圍巖表面的隔熱層和覆蓋于隔熱層的初期支護(hù);所述隔熱層阻止所述初期支護(hù)中的混凝土水化熱的熱量向圍巖傳遞,同時緩解圍巖變形的壓力,減少圍巖對所述初期支護(hù)的作用力。
上述的多年凍土區(qū)隧道的隔熱初期支護(hù)結(jié)構(gòu),其中,所述隔熱層包括多條具有吸收隧道圍巖壓力、隔熱功能的柔性木屑板,多條所述木屑板沿隧道拱圈拼接成所述隔熱層。
上述的多年凍土區(qū)隧道的隔熱初期支護(hù)結(jié)構(gòu),其中,所述木屑板的固定采用膨脹螺栓固定。
上述的多年凍土區(qū)隧道的隔熱初期支護(hù)結(jié)構(gòu),其中,所述隔熱層厚度為2-3cm。
本發(fā)明對比現(xiàn)有技術(shù),具有如下有益效果:
本發(fā)明提供的多年凍土區(qū)隧道的隔熱初期支護(hù)結(jié)構(gòu),包括緊密固定于隧道通道圍巖表面的隔熱層和覆蓋于隔熱層的初期支護(hù)。通過在初期支護(hù)和隧道圍巖之間添加一層用于阻止熱量傳遞、吸收隧道圍巖壓力的隔熱層,從而阻止初期支護(hù)中的混凝土水化熱的熱量向圍巖傳遞,同時緩解圍巖變形的壓力,減少圍巖對初期支護(hù)的作用力,能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的初襯混凝土水化熱向隧道圍巖傳遞而引起的隧道圍巖凍土融化的問題,避免了因隧道圍巖凍土融化導(dǎo)致隧道整體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的風(fēng)險,減小了隧道圍巖對二次襯砌結(jié)構(gòu)的凍脹力和圍巖壓力,節(jié)省二次襯砌的材料成本。
附圖說明
結(jié)合以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,能夠更好地理解本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按照比例繪制附圖,重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的多年凍土區(qū)隧道的隔熱初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例1提供的多年凍土區(qū)隧道的隔熱初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱層的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明,但是不作為本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的多年凍土區(qū)隧道的隔熱初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的示意圖;如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例1提供的多年凍土區(qū)隧道的隔熱初期支護(hù)結(jié)構(gòu)包括:緊密固定于已挖掘出的隧道通道圍巖1表面的隔熱層2和覆蓋于隔熱層2的初期支護(hù)3;隔熱層2阻止初期支護(hù)3中的混凝土水化熱的熱量向隧道通道圍巖1傳遞,同時緩解隧道通道圍巖1變形的壓力,減少隧道通道圍巖1對初期支護(hù)3的作用力。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例1提供的多年凍土區(qū)隧道的隔熱初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱層的結(jié)構(gòu)示意圖;如圖2所示,隔熱層2包括多條具有吸收隧道圍巖壓力、隔熱功能的厚度為2~3cm的柔性木屑板201,多條木屑板201沿隧道拱圈拼接成隔熱層2,木屑板201的固定采用膨脹螺栓固定。
本發(fā)明實(shí)施例1提供的多年凍土區(qū)隧道的隔熱初期支護(hù)結(jié)構(gòu)在隧道圍巖和初期支護(hù)層之間設(shè)置了一層用于阻止熱量傳遞、吸收隧道圍巖壓力的隔熱層,當(dāng)施工過程中,作為隔熱層的木屑板的固定完成后,澆灌初期支護(hù)層,初期支護(hù)層中的混凝土釋放的水化熱被隔熱層吸收,防止熱量傳遞至隧道圍巖引起隧道圍巖凍土融化,避免了隧道圍巖凍土融化導(dǎo)致隧道整體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的風(fēng)險,同時當(dāng)隧道圍巖發(fā)生變形產(chǎn)生壓力時,隔熱層能夠吸收隧道圍巖壓力從而提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
以上對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式,其中未盡詳細(xì)描述元件、結(jié)構(gòu)、方法應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實(shí)施;任何熟悉本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例,這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。