一种适用于新疆地区路基跨越坎儿井的保护结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适用于新疆地区路基跨越坎儿井的保护结构，包括开设在路基两侧的新竖井，路基底下为原竖井以及与原竖井连通的地下渠道；其中，新竖井的洞口处和原竖井的洞口处均自下而上依次设置有水泥砂砾层、混凝土围墙和钢筋混凝土盖板；地下渠道的底部铺设有砂砾垫层，砂砾垫层上铺设有若干节依次连接的波纹管，波纹管的外侧灌注有砂浆层，且若干节波纹管的两端分别与两个新竖井相连通。当公路路线占压或跨越坎儿井时，本实用新型专利技术既能够有效保护坎儿井又可保证公路路基在使用期间的稳定性，且针对坎儿井的特殊结构形式和保护的要求，本实用新型专利技术能够起到完好保护坎儿井的目的，且便于施工。

A protective structure suitable for Subgrade crossing the ridge in Xinjiang area

The utility model discloses a protective structure suitable for roadbed crossing Karez shaft in Xinjiang area, which comprises a new shaft on both sides of the roadbed, an original shaft under the roadbed and an underground channel connected with the original shaft, wherein the entrance of the new shaft and the entrance of the original shaft are provided with cement sand gravel layer from bottom to top in turn. The bottom of the underground channel is covered with gravel cushion, and a number of corrugated pipes are laid on the gravel cushion. The outside of the corrugated pipes is filled with mortar layer, and the two ends of the corrugated pipes are connected with two new shafts respectively. When the highway route is occupied or crosses the Karez well, the utility model can not only effectively protect the Karez well but also ensure the stability of the highway subgrade during use. In view of the special structure form and protection requirements of the Karez well, the utility model can play the purpose of protecting the Karez well in good condition and is convenient for construction.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于新疆地区路基跨越坎儿井的保护结构
本技术属于道路施工
，尤其涉及一种适用于新疆地区路基跨越坎儿井的保护结构。
技术介绍
坎儿井是与中国的万里长城、大运河齐名的中国古代三大工程之一，是伟大的地下水利灌溉工程。坎儿井是开发利用地下水的一种很古老式的水平集水建筑物，适用于山麓、冲积扇缘地带，主要是用于截取地下水来进行农田灌溉和居民用水。坎儿井是中华文明的产物，是吐鲁番和哈密地区人民智慧的象征。坎儿井是古代维吾尔族地区最有特色的水利灌溉工程，至今已有2000多年的历史，是干旱地取用地下水的一种渠道，主要分布在新疆东部博格达山南麓的吐鲁番和哈密两个地区。坎儿井的结构，大体上是由竖井、地下渠道、地面渠道和"涝坝"(小型蓄水池)四部分组成，人们利用山的坡度，巧妙地创造了坎儿井，引地下潜流灌溉农田。坎儿井不因炎热、狂风而使水分大量蒸发，因而流量稳定，保证了自流灌溉。维吾尔地区的坎儿井曾在历史上发挥着重要作用，对发展当地农业生产和满足居民生活需要等都具有很重要的意义。2006年5月25日，坎儿井地下水利工程被国务院批准列入第六批中国重点文物保护单位名单。公路作为一种带状构造物，公路在布线的过程中不可避免的会与坎儿井形成交叉。由于坎儿井为地下工程，公路多为上跨坎儿井，但由于坎儿井的井深各不相同，公路修建过程中和后期运营中，由于运营中的重载车辆和施工中压路机的振动、碾压，不可避免的会对坎儿井造成破坏，且由于公路路基宽度较宽，多会占压坎儿井的部分竖井，不利于坎儿井后期的检修，这些均对下游居民的生产、生活造成影响，更有甚者会造成大量的农田无法灌溉；坎儿井作为中国重点文物，随着文物保护意识的加强，地方文物保护部门均要求公路跨越时坎儿井时必须予以保护。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种适用于新疆地区路基跨越坎儿井的保护结构。当公路路线占压或跨越坎儿井时，本技术既能够有效保护坎儿井又可保证公路路基在使用期间的稳定性，且针对坎儿井的特殊结构形式和保护的要求，本技术能够起到完好保护坎儿井的目的，且便于施工。本技术采用如下技术方案来实现的：一种适用于新疆地区路基跨越坎儿井的保护结构，包括开设在路基两侧的新竖井，路基底下为原竖井以及与原竖井连通的地下渠道；其中，新竖井的洞口处和原竖井的洞口处均自下而上依次设置有水泥砂砾层、混凝土围墙和钢筋混凝土盖板；地下渠道的底部铺设有砂砾垫层，砂砾垫层上铺设有若干节依次连接的波纹管，波纹管的外侧灌注有砂浆层，且若干节波纹管的两端分别与两个新竖井相连通。本技术进一步的改进在于，相邻两个波纹管的内侧均设置有角钢，且相邻两个波纹管通过角钢和法兰盘连接在一起。本技术进一步的改进在于，角钢和法兰盘通过螺栓连接在一起。本技术进一步的改进在于，相邻两个波纹管的连接处还设置有橡胶石棉垫。本技术进一步的改进在于，新竖井的直径不小于1.5m。本技术进一步的改进在于，波纹管采用热扎钢材制成，且内外表面均有镀锌层。本技术具有以下有益的技术效果：1、本技术充分吸收了钢波纹管的承载能力强、抗变形能力强、抗腐蚀能力强、耐久性好、易于拼装、尺寸多样等一系列优点。2、坎儿井的地下渠道较小，操作空间较小，本技术通过在波纹管底部架设两条木制导轨，导轨上刷涂润滑油，将波纹管推入定位，施工难度小、施工方便、快捷。3、本技术采用了钢波纹管，便于后期的维修更换。4、本技术在公路路线占压或跨越坎儿井时，既能够有效保护坎儿井又可保证公路路基的稳定性和安全性。附图说明图1为一种适用于新疆地区路基跨越坎儿井的保护结构的纵断面图。图2为一种适用于新疆地区路基跨越坎儿井的保护结构的平面图。图3为一种适用于新疆地区路基跨越坎儿井的保护结构的Ⅰ-Ⅰ截面图。图4为一种适用于新疆地区路基跨越坎儿井的保护结构的波纹管构造图。图5为波纹管衔接构造图。图6为法兰盘的结构示意图。图7为角钢的结构示意图。图中：1-钢筋混凝土盖板，2-混凝土围墙，3-水泥砂砾层，4-波纹管，5-法兰盘，6-地下渠道，7-砂浆层，8-砂砾垫层，9-角钢，10-法兰盘，11-路基，12-原竖井，13-新竖井，14-螺栓，15-橡胶石棉垫。具体实施方式以下结合附图对本技术做出进一步的说明。如图1所示，本技术提供一种适用于新疆地区路基跨越坎儿井的保护结构，包括开设在路基11两侧的新竖井13，路基11底下为原竖井12以及与原竖井12连通的地下渠道6；其中，新竖井13的洞口处和原竖井12的洞口处均自下而上依次设置有水泥砂砾层3、混凝土围墙2和钢筋混凝土盖板1；地下渠道6的底部铺设有砂砾垫层8，砂砾垫层8上铺设有若干节依次连接的波纹管4，波纹管4的外侧灌注有砂浆层7，且若干节波纹管4的两端分别与两个新竖井13相连通。进一步，相邻两个波纹管4的内侧均设置有角钢9，且相邻两个波纹管4通过螺栓14将角钢9和法兰盘10连接在一起。此外，相邻两个波纹管4的连接处还设置有橡胶石棉垫15。为了对本技术进一步的了解，先对其施工方法做出如下说明。施工时，首先测定公路跨越段坎儿井的原竖井12位置、地下渠道直径、位置和标高，根据位置座标在路基11两侧开挖新竖井13，新竖井13直径不小于1.5m，接着通过新竖井13和原竖井12向地下渠道内运送砂砾，在地下渠道6底部铺设砂砾垫层8，压实度要求达到重型击实标准95％以上，而后在砂砾垫层8上架设两条木制导轨，导轨上刷涂润滑油，通过新竖井13和原竖井12将波纹管4送入地下渠道6，通过刷涂润滑油的木制导轨将波纹管4推入定位，在波纹管4的顶部和两侧灌注形成砂浆层7，待顶部及两侧的灌浆固定后，将底部木制导轨抽出，完成底部灌浆；接着将完成灌浆的波纹管4与后续送入的波纹管4用法兰盘10和角钢9固定并连接在一起，再对两节波纹管4的连接处及后送入的波纹管4的顶部和两侧灌注M10砂浆形成砂浆层10，再重复上述步骤，直至完成。最后对原竖井12的洞口和新竖井13的洞口按要求进行拓宽并在拓宽平台底部20cm厚填筑5％水泥与砂砾的混合物形成水泥砂砾层3，在水泥砂砾层3上砌筑现浇C30混凝土形成混凝土围墙2，在混凝土围墙2上放置钢筋混凝土盖板1。对本技术进行以下进一步解释：1、本技术中可因地制宜的选择是否开挖竖井，当原有坎儿井竖井离路基坡脚10m以内时，可以利用原有坎儿井竖井，不再开挖竖井，减少对原有坎儿井的影响。2、本技术中波纹管由内外表面均采用热镀锌处理的热扎钢材经过卷筒焊接、滚压成形，组装法兰而成，每节长度均为1.3m。3、本技术适用于坎儿井埋深大于6m的段落，对于坎儿井深度小于6m的段落，可采用明挖埋设波纹管的方式。4、施工坎儿井竖井时，其开挖位置宜选择在地势较高处，或采取在其周围修筑挡水埝等防水措施，防止地表水流通过竖井灌入坎儿井，影响坎儿井竖井的稳定和污染水质。5、本技术中采用的波纹管节在吊装、运输、卸落、堆放过程中，均应小心，切忌滚动、碰撞硬物，更不能敲打，以避免波纹管管壁变形或损伤镀锌保护层。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于新疆地区路基跨越坎儿井的保护结构，其特征在于，包括开设在路基(11)两侧的新竖井(13)，路基(11)底下为原竖井(12)以及与原竖井(12)连通的地下渠道(6)；其中，新竖井(13)的洞口处和原竖井(12)的洞口处均自下而上依次设置有水泥砂砾层(3)、混凝土围墙(2)和钢筋混凝土盖板(1)；地下渠道(6)的底部铺设有砂砾垫层(8)，砂砾垫层(8)上铺设有若干节依次连接的波纹管(4)，波纹管(4)的外侧灌注有砂浆层(7)，且若干节波纹管(4)的两端分别与两个新竖井(13)相连通。

【技术特征摘要】
1.一种适用于新疆地区路基跨越坎儿井的保护结构，其特征在于，包括开设在路基(11)两侧的新竖井(13)，路基(11)底下为原竖井(12)以及与原竖井(12)连通的地下渠道(6)；其中，新竖井(13)的洞口处和原竖井(12)的洞口处均自下而上依次设置有水泥砂砾层(3)、混凝土围墙(2)和钢筋混凝土盖板(1)；地下渠道(6)的底部铺设有砂砾垫层(8)，砂砾垫层(8)上铺设有若干节依次连接的波纹管(4)，波纹管(4)的外侧灌注有砂浆层(7)，且若干节波纹管(4)的两端分别与两个新竖井(13)相连通。2.根据权利要求1所述的一种适用于新疆地区路基跨越坎儿井的保护结构，其特征在于，相邻两个波纹管(4)的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙云龙，马建勇，宋亮，毛爱民，阿布扎尔格亚孜丁，王吉运，王立波，李玉芳，宋文政，袁腾，冯超，张飞，
申请(专利权)人：新疆维吾尔自治区交通规划勘察设计研究院，
类型：新型
国别省市：新疆,65