[实用新型]一种用于多年冻土隧道的复合式衬砌结构

说明书

本实用新型公开了一种适用于多年冻土隧道的复合式衬砌结构，采用三层衬砌，二层防水、二层保温技术，有效解决了多年冻土区修建高等级长大公路隧道冻融破坏的技术难题。其衬砌结构为：支护结构下依次是一次衬砌结构、防水保温层、二次衬砌结构和保温防火层，衬砌工艺主要包括：一次模筑低温早强混凝土；防水层施工；隔热层施工；二次衬砌钢筋混凝土；洞内装饰。此衬砌技术对比传统隧道衬砌技术，能够将二衬以内人为因素造成的气温变化与永久冻土层隔离开，保证了衬砌背面水能及时排走，避免了冻胀的发生，使用材料、机械简单，易操作施工，避免了后期工程质量问题的发生，减少了发生隧道安全事故机率，同时保障了工期进度。

技术领域

本实用新型涉及高海拔多年冻土﹙Ⅴ、Ⅵ级冻土围岩﹚隧道的复合式衬砌结构。

背景技术

多年冻土地区具有气候严寒、日温差大。岩石风化严重，岩石裂隙发育等特点。因此隧道防冻问题是多年冻土地区修建隧道最大的技术难题，冻害作为隧道的主要病害，可使隧道衬砌结构因冻胀而开裂、剥落甚至失稳，洞顶吊冰柱，边墙挂冰溜，路面变冰湖，洞口处热熔滑塌，这些均会对安全行车产生严重影响，大大增加运营管理难度的养护费用，造成很大的经济损失，甚至导致隧道报废。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：多年冻土区隧道的修建改变了围岩的温度条件，使衬砌背后的冻土形成一个冻融交替的融化圈，会对衬砌产生冻胀、融沉等破坏作用，因为加强冻土区隧道衬砌结构是防治冻害不可缺少的措施之一。本实用新型提供一种复合式衬砌结构，以克服现有技术难解决的多年冻土隧道所存在的冻融、冻胀造成的衬砌结构遭受破坏。

本实用新型的技术方案是：

一种用于多年冻土隧道的复合式衬砌结构，包括隧道内的支护结构，支护结构下依次是一次衬砌结构、防水保温层、二次衬砌结构和保温防火层。

防水保温层由无纺土工布、防水板、聚氨酯隔热板和无纺土工布四层结构组成。

保温防火层通过膨胀螺栓和二次衬砌结构连接，膨胀螺栓一端安装在二次衬砌结构中，一端连接U形连接件, U形连接件固定在龙骨两侧，纤维增强板固定在龙骨上，纤维增强板和二次衬砌结构之间的形成的空腔中填充保温板。

本实用新型的有益效果：

本实用新型一种用于多年冻土公路隧道的复合式衬砌技术，采用三层衬砌，二层防水、二层保温技术，有效解决了多年冻土区修建高等级长大公路隧道冻融破坏的技术难题。此衬砌技术对比传统隧道衬砌技术，能够将二衬以内人为因素造成的气温变化与永久冻土层隔离开，保证了衬砌背面水能及时排走，避免了冻胀的发生，使用材料、机械简单，易操作施工，避免了后期工程质量问题的发生，节省资金投入，每道工序顺利施做，减少了发生隧道安全事故机率，同时保障了工期进度。

附图说明：

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型衬砌结构的断面结构示意图。

图3为保温防火层平面示意图。

图4为保温防火层安装I-I剖面图。

具体实施方式

本实用新型具体实施方式：复合衬砌结构：支护结构1下依次是一次衬砌结构2、防水保温层3、二次衬砌结构4和保温防火层5。

防水保温层3由无纺土工布3-1、防水板3-2、聚氨酯隔热板3-3和无纺土工布3-1四层结构组成。

保温防火层5通过膨胀螺栓5-7和二次衬砌结构4连接，膨胀螺栓5-7一端安装在二次衬砌结构4中，一端连接U形连接件5-3, U形连接件5-3固定在龙骨5-4两侧，纤维增强板5-2固定在龙骨5-4上，纤维增强板5-2和二次衬砌结构4之间的形成的空腔中填充保温板5-1。