[发明专利]防止空气交叉污染的隧道结构

说明书

本发明涉及一种防止空气交叉污染的隧道结构。本发明的目的是提供一种结构简单、施工方便、成本较低、适用性好的防止空气交叉污染的隧道结构。本发明的技术方案是：该隧道结构在暗挖隧道出口端设置一定长度的明洞结构；明洞衬砌所述明洞结构具有与暗挖隧道衬砌衔接并连通的明洞衬砌衬砌、明洞衬砌与明洞衬砌顶部连通的排风竖井，以及设置于明洞衬砌两侧且沿明洞衬砌布置的边坡和设置于明洞衬砌远离暗挖隧道端且连接两侧边坡的隧道洞门墙，两侧的边坡之间依次回填形成M10浆砌片石层、土石回填层Ⅰ、黏土隔水层和土石回填层Ⅱ；排风竖井上端露出于土石回填层Ⅱ上表面，该排风竖井上端连通位于明洞衬砌上方的排风装置。本发明适用于隧道工程。

技术领域

本发明涉及一种防止空气交叉污染的隧道结构。适用于隧道工程。

背景技术

随着公路建设的发展，小净距隧道、隧道群不断增多，毗邻隧道通风交叉污染问题也逐渐突出。对于洞口段为小净距或连拱的特长隧道，左右洞洞口间污染空气易串流；对于隧道群，当上下游隧道洞口纵向距离小于100m时，特别是上游隧道为特长隧道时，上游隧道出口集中排放的部分污染空气往往以贴壁射流的运动形式进入下游隧道，增加下游隧道进口新风的背景浓度，从而给下游隧道带来污染。交叉污染不仅严重影响隧道通风性能及效率，在火灾等紧急情况下，产生的大量有害气体将不利于相邻隧道内的人员逃生安全。

对于小净距隧道或连拱隧道的串流问题，规范建议在两洞口间设置隔离墙或种植高大乔木，左右洞洞口之间的纵向距离不小于10m，但工程适用性较差。对于隧道群，规范中要求在通风设计时应分析洞口间距对通风的相互影响，但没有提供明确工程建议。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、施工方便、成本较低、适用性好的防止空气交叉污染的隧道结构。

本发明所采用的技术方案是：一种防止空气交叉污染的隧道结构，其特征在于：在暗挖隧道出口端设置一定长度的明洞结构；

明洞衬砌所述明洞结构具有与暗挖隧道衬砌衔接并连通的明洞衬砌衬砌、明洞衬砌与明洞衬砌顶部连通的排风竖井，以及设置于明洞衬砌两侧且沿明洞衬砌布置的边坡和设置于明洞衬砌远离暗挖隧道端且连接两侧边坡的隧道洞门墙，两侧的边坡之间依次回填形成M10浆砌片石层、土石回填层Ⅰ、黏土隔水层和土石回填层Ⅱ；

所述排风竖井上端露出于土石回填层Ⅱ上表面，该排风竖井上端连通位于明洞衬砌上方的排风装置。

所述明洞衬砌内设有垂直该隧道轴向的挡风板，该挡风板设置于排风竖井与明洞衬砌相连处靠近隧道洞门墙侧。

所述挡风板采用钢筋混凝土浇筑而成，与明洞衬砌连成一体。

所述挡风板厚度为0.4m，挡风板的宽度大于等于所述排风竖井的内径。

所述明洞衬砌上表面、排风装置至隧道洞门墙范围内设置用于避免串流，并对排风装置遮挡的隔离设施。

所述边坡坡面由远离明洞衬砌侧向靠近明洞衬砌侧倾斜。

所述土石回填层Ⅰ、黏土隔水层和土石回填层Ⅱ的压实系数为0.97。

所述M10浆砌片石层的回填高度控制在5～5.5m；所述土石回填层Ⅰ、黏土隔水层和土石回填层Ⅱ的总回填高度大于等于4m，其中黏土隔水层厚0.5m。

本发明的有益效果是：本发明针对隧道洞口横向距离较小的小净距、连拱的特长隧道以及上下游隧道洞口纵向间距较小的隧道群，通过在暗挖隧道的出口端设置明洞结构，并在明洞结构内设置连通其明洞衬砌的排风竖井，通过排风装置单向排出隧道内的污染空气，避免隧道口之间污染空气串流，提高通风效率，结构简单，适用性好，达到低碳节能、安全可靠的效果，有效降低运营成本。

附图说明

图1为实施例的横向剖面图。