[發(fā)明專利]一種用于洞庫的離壁式被復(fù)結(jié)構(gòu)及其施工方法

在審

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• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN112983466A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賀維國;宋超業(yè);孫國文;鄭際鏡;石開;李勇;馮慧平;李樂;陳翰;呂書清;苑澤斌;王之心;曹燦
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵第六勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司;中鐵隧道勘測設(shè)計院有限公司
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/10;E21D11/38;E21D11/14;E21D21/00;E21F16/00;E21D13/00
• 代理公司: 天津睿勤專利代理事務(wù)所(普通合伙) 12225
• 代理人: 孟福成

本發(fā)明涉及一種用于洞庫的離壁式被復(fù)結(jié)構(gòu)，包括洞室初期支護(hù)結(jié)構(gòu)層、空氣隔層以及防水保溫結(jié)構(gòu)，所述防水保溫結(jié)構(gòu)由輕鋼門架結(jié)構(gòu)層和包覆于輕鋼門架結(jié)構(gòu)層外側(cè)的防水保溫外層構(gòu)成；所述防水保溫外層由設(shè)置于輕鋼門架結(jié)構(gòu)層頂部的屋面板和設(shè)置于輕鋼門架結(jié)構(gòu)層兩側(cè)的墻面板構(gòu)成，所述屋面板和兩側(cè)墻面板分別由保溫材料制成，所述屋面板和兩側(cè)墻面板表面分別覆有防水層。本發(fā)明通過設(shè)置輕鋼門架結(jié)構(gòu)層以及外部的防水保溫屋面板以及墻面板，取代傳統(tǒng)大面積澆筑混凝土拱圈、水平支撐以及混凝砌塊等構(gòu)件，在滿足洞庫防水、保溫、隔熱、防潮的同時，還具有抗震、承載穩(wěn)定性高、可提前預(yù)制、現(xiàn)場快速安裝、后期維護(hù)方便以及經(jīng)濟(jì)環(huán)保的優(yōu)勢。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道工程防水保溫領(lǐng)域，具體涉及一種防水保溫效果好、便于安裝維護(hù)且施工成本低、工程量少的用于洞庫的離壁式被復(fù)結(jié)構(gòu)及其施工方法。

背景技術(shù)

隧道及地下工程是現(xiàn)代公路、鐵路、城市地鐵、水電工程、國防工程等建設(shè)中的重要主成部分，在現(xiàn)代綜合交通體系建設(shè)、現(xiàn)代國防工程建設(shè)中發(fā)揮越來越重要的作用。近年來，隨著我國社會與經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國隧道與地下工程發(fā)展迅猛，隧道建設(shè)遍及全中國各個城市，同時考慮到我國地域廣的特點，在隧道建設(shè)過程中必然面對特殊自然氣候，如北方的寒冷氣候條件，南方的潮濕、夏熱氣候條件，在此基礎(chǔ)上，隧道建設(shè)過程中必然面對防水、防潮等問題。

目前，在地下工程領(lǐng)域，傳統(tǒng)離壁式被復(fù)結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于大跨度(20米以上)的地下洞庫，并且一般用于對防水、防潮等性能要求高的洞庫中。傳統(tǒng)離壁式被復(fù)結(jié)構(gòu)內(nèi)襯結(jié)構(gòu)形式主要是：在洞室頂部設(shè)置等截面混凝土結(jié)構(gòu)拱圈，拱腳處需設(shè)置與巖壁抵緊的水平支撐，邊墻一般采用與拱圈同標(biāo)號的混凝土砌塊(或料石)砌筑，被復(fù)與巖壁間留有空氣隔層，在空氣隔層底部設(shè)置排水明溝。這種以現(xiàn)場澆筑方式施建的傳統(tǒng)離壁式被復(fù)結(jié)構(gòu)主要存在以下缺陷：(1)被復(fù)結(jié)構(gòu)大面積使用現(xiàn)澆混凝土拱圈、水平支撐以及混凝砌塊等構(gòu)件，增加了現(xiàn)場施工人力、物力及工期；(2)現(xiàn)澆混凝土拱圈與邊墻整體穩(wěn)定性、抗震性能差；(3)現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件不便于后期拆換及維護(hù)；(4)現(xiàn)場澆筑施工作業(yè)存在大量灰塵，對工人造成身體健康影響的問題。

發(fā)明內(nèi)容

基于傳統(tǒng)離壁式被復(fù)結(jié)構(gòu)存在的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種用于洞庫的離壁式被復(fù)結(jié)構(gòu)，通過設(shè)置輕鋼門架結(jié)構(gòu)層以及包覆于輕鋼門架結(jié)構(gòu)層外部的防水保溫屋面板以及墻面板，取代傳統(tǒng)大面積澆筑由混凝土拱圈、水平支撐以及混凝砌塊等構(gòu)件組成的保溫結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在滿足洞庫防水、保溫、隔熱、防潮等特殊性能需求的同時，還可實現(xiàn)提前預(yù)制、現(xiàn)場快速安裝、裝配式施工；此外，輕鋼門架結(jié)構(gòu)還具有抗震、承載穩(wěn)定性高、后期維護(hù)方便以及經(jīng)濟(jì)環(huán)保的優(yōu)勢。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種用于洞庫的離壁式被復(fù)結(jié)構(gòu)，包括由洞庫圍巖向洞庫內(nèi)部依次設(shè)置的洞室初期支護(hù)結(jié)構(gòu)層、空氣隔層以及防水保溫結(jié)構(gòu)，所述防水保溫結(jié)構(gòu)由輕鋼門架結(jié)構(gòu)層和包覆于輕鋼門架結(jié)構(gòu)層外側(cè)的防水保溫外層構(gòu)成；所述防水保溫外層由設(shè)置于輕鋼門架結(jié)構(gòu)層頂部的屋面板和設(shè)置于輕鋼門架結(jié)構(gòu)層兩側(cè)的墻面板構(gòu)成，所述屋面板和兩側(cè)墻面板分別由保溫材料制成，所述屋面板和兩側(cè)墻面板表面分別覆有防水層。

作為優(yōu)選，所述洞室初期支護(hù)結(jié)構(gòu)層為緊貼布置于洞室圍巖表面的錨噴支護(hù)層。

作為優(yōu)選，所述空氣隔層設(shè)置于洞室初期支護(hù)結(jié)構(gòu)層和防水保溫結(jié)構(gòu)之間，所述空氣隔層的側(cè)向?qū)挾葹?0-80cm，頂部高度為120cm-150cm。

作為優(yōu)選，所述空氣隔層底部兩側(cè)的洞庫地面分別設(shè)置排水明溝，兩側(cè)排水明溝分別與多個縱向間隔設(shè)置的橫向排水管相連接，所述多個橫向排水管中間連接縱向排水管，所述縱向排水管分別與兩側(cè)的橫向排水管相貫通，形成整體排水系統(tǒng)。

作為優(yōu)選，多個所述橫向排水管的縱向間距為5m，所述縱向排水管為玻璃鋼管。

作為優(yōu)選，所述屋面板采用輕質(zhì)保溫材料制成，所述墻面板采用由水泥和發(fā)泡劑制成的輕質(zhì)保溫隔墻板；所述屋面板表面設(shè)置高分子自粘膠膜防水卷材，以形成屋面防水；墻面板外表面噴涂防水層，以形成墻面防水。