[實用新型]一種多年凍土隧道邊仰坡及路塹邊坡截排水系統

有效

• 申請號: 201320133668.4
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN203145030U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 韓常領;夏才初;王掌軍;納啟財;陸蒙;史彥文
• 申請（專利權）人: 中交第一公路勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: E02D19/20
• 分類號: E02D19/20;E02D17/20
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

技術領域

????本實用新型屬于公路隧道與路基工程技術領域，具體涉及一種多年凍土隧道邊仰坡及路塹邊坡截排水系統。

背景技術

全球多年凍土面積占陸地面積的25％，隨著凍土區工程建設的不斷展開，凍土與人類的經濟活動愈加緊密,在凍土區修建的公路工程也愈來愈多。凍土區隧道洞口邊仰坡或路塹開挖后，邊仰坡暴露，改變凍土原有的水熱平衡，在夏（暖）季，會形成融化圈，凍土中融化的地下水會向臨空面匯集，導致邊仰坡熱融滑塌；地表水或熱融水匯聚到邊墻腳，會使邊仰坡坡腳軟化、失穩。在春夏及秋冬冷熱交替季節，地下水會形成凍融圈，在凍脹作用影響下導致邊仰坡防護開裂，或形成涎溜冰。凍土區邊仰坡工程施工最重要的是保護凍土，加強對地表水以及凍結上限內融化水的處理，防止凍融現象的發生。以往在多年凍土地區，基本以填方路基為主，采用的截排水系統，一般有兩種，一種是設置擋水埝，在擋水埝下方埋設延伸至多年凍土上限以下的止水板，用于阻隔凍結層上水，并在埝外設置排水溝；第二種是設置保溫滲水暗溝，在暗溝上方設置排水溝。這兩種排水系統主要適用于填方路基排水，但對隧道（路塹）邊仰坡則存在以下問題：前者利用擋水埝處理地表水，而地下融水只是通過防水板進行簡單的攔截，沒有給融水提供排水通道，地下水易在擋水埝下方積聚，在暖末寒初季節，容易發生凍脹致地表隆起，地下融水會滲流到邊仰坡面與擋護結構之間，導致擋護結構出現凍脹問題；后者考慮了地下融水的排放，但地表排水溝在經過幾個凍融循環后，不管是預制水溝還是漿砌片石水溝均會出現不同程度的損壞，使地表排水系統失效。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種綜合考慮多年凍土區地表水和地下融水處理、結構形式簡單、排水性能好的多年凍土隧道邊仰坡及路塹邊坡截排水系統。

本實用新型所采用的技術方案是：

一種多年凍土隧道邊仰坡及路塹邊坡截排水系統，其特征在于：

截排水系統設置有位于邊仰坡坡頂的溝槽，溝槽底部為保溫滲水暗溝，保溫滲水暗溝中回填有原基坑土；

原基坑土的上方及溝槽靠近邊仰坡的側壁鋪設隔水層；

溝槽剩余空間內設置被無紡土工布整體包裹的級配碎石，級配碎石上方回填有粘性土。

所述的隔水層自外向內依次為防水板、保溫隔熱層和另一層防水板。

所述的溝槽與邊仰坡之間的地表設置有由粘性土填筑的擋水埝，擋水埝表層粘性土下方鋪設有防水板。

所述的保溫滲水暗溝的原基坑土中，設置有面向地下融水水流方向的防水板。

所述的溝槽的槽寬為1.2m，深入多年凍土上限以下0.6m。

遠離邊仰坡一側的溝槽側壁底部位于多年凍土上限以下的部分設置有隔水層，隔水層由自外向內依次鋪設的防水板、保溫隔熱層和另一層防水板組成，隔水層延伸至多年凍土上限位置的土層中。

所述的級配碎石中位于多年凍土上限的位置處設置有雙壁波紋管。

本實用新型首次將前截后擋排水機理應用到凍土區隧道洞口段臨時邊仰坡及路塹邊坡排水中，前截即采用保溫滲水暗溝截排地下融水，后擋即采用擋水埝處理地表水，具有以下幾個優點：

1.功能全面，徹底阻斷水源

本實用新型采用前截后擋機理，將擋水埝與保溫滲水暗溝相結合，全面處理地表水和地下融水，徹底阻斷了水源這一多年凍土區隧道（路塹）誘發邊仰坡產生病害的主要因素。

2.結構形式簡單可靠，排水性能好

本實用新型中的擋水埝與保溫滲水暗溝擋排結合，協同工作，各司其責，相輔相成。擋水埝下方的地下融水不再是簡單的阻擋，而是通過暗溝及時排走，降低暖末寒初之季土體凍脹程度，保障了擋水埝結構的安全以及地下融水向邊仰坡面的滲流；保溫滲水暗溝采用級配碎石回填，在經過長久的凍融循環后仍有很好的透水性、集水性、抗凍性，保溫水溝上部做好隔水層，地表水通過擋水埝截擋，使地表水及時排放。

3.長期服役性好，減少養護成本

本實用新型的排水系統由于其結構穩定、不易失效，具有很好的長期服役性，解決了多年凍土區排水系統屢清屢堵，屢修屢壞的情況，極大的降低養護難度，減少工程投入與維護成本，在多年凍土區隧道（路塹）邊仰坡排水中具有實用、耐久、少維護的優點。

附圖說明

圖1為本實用新型的截排水系統斷面布置圖。

圖中，1-溝槽，2-擋水埝，3-粘性土，4-保溫滲水暗溝，5-防水板，6-保溫隔熱層，7-雙壁波紋管，8-級配碎石，9-無紡土工布，10-暗溝開挖線，11-多年凍土上限，12-邊仰坡。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本實用新型進行詳細的說明。