一种隧道及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种隧道及其施工方法，涉及道路建设技术领域，解决了现有技术中隧道易受车流量和车速的影响，发生出现裂缝，甚至出现落石的问题。其技术方案要点是一种隧道，包括道路和拱顶，所述拱顶由外至内包括护壁层和隧壁层，所述护壁层和隧壁层之间设置有集水腔，且所述护壁层和隧壁层之间设置有连接柱，所述护壁层上具有供水流入集水腔内的注水孔。达到了利用集水腔内水和空间，实现降噪防振的功能，提高隧道安全性能的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道及其施工方法
本专利技术涉及道路建设
，更具体的说，涉及一种隧道及其施工方法。
技术介绍
隧道道路，修筑在山区穿过山体，或者修筑在城市道路穿过河流、湖泊，主要供车辆通行。由于隧道道路需要穿过山体或者河流、湖泊，对其牢固性能要求十分严格。目前，隧道道路在使用后，若通行车辆时速较高，或者通行车辆过多，此时隧道内产生噪音过大，且接收到的振动频率增大，则隧道容易出现裂缝，甚至出现落石的现象，影响行车安全。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是提供一种隧道，隧道的墙壁内设置有降噪防振动的结构，避免隧道在车流量过大或车速过快的情况下，因噪音出现裂缝和落石的现象，提高隧道的安全性能。本专利技术的上述技术第一目的是通过以下技术方案得以实现的：一种隧道，包括道路和拱顶，所述拱顶由外至内包括护壁层和隧壁层，所述护壁层和隧壁层之间设置有集水腔，且所述护壁层和隧壁层之间设置有连接柱，所述护壁层上具有供水流入集水腔内的注水孔。通过采用上述技术方案，在拱顶内设置集水腔，且通过注水孔内将山体内的土壤水收集在集水腔内，防止山体水质流失，并进行储存，也防止山体含水量过高导致山体滑坡；且集水腔内充有水，可利用水的缓冲性，吸收隧洞的振动能，而未有水的空腔内，可利用空气的声波传递速小于固体的声波传递速性能，使得空气吸收部分噪音，达到降噪的目的；同时设置连接柱，确保拱顶的结构强度，避免出现坍塌的问题，避免隧道出现裂缝，进而整体确保隧道的安全性能。本专利技术的进一步设置在于，所述连接柱包括位于注水孔处的顶撑柱，所述顶撑柱开设有连通注水孔和集水腔的水流通道。通过采用上述技术方案，在注水孔处设置顶撑柱，因注水孔的存在，导致护壁层处出现应力缺口，而利用顶撑柱弥补对应的应力缺口，避免注水孔处出现裂缝的问题。本专利技术的进一步设置在于，所述集水腔内设置有波纹钢板，且所述波纹钢板具有抵触护壁层的波峰以及抵触隧壁层的波谷。通过采用上述技术方案，设置波纹钢板，且利用波峰和波谷的存在，使得波纹钢板具有较高的抗压性，从而提高拱顶内的结构强度，提高抗震性能。本专利技术的进一步设置在于，所述波纹钢板外包裹有吸音棉通过采用上述技术方案，吸音棉可用于吸收隧道内的噪音，并利用自身的柔性，损耗振动能，从而降低隧洞拱顶处的振动频率，提高拱顶的结构强度。本专利技术的进一步设置在于，所述隧壁层靠近道路处安装有与集水腔相连通的水闸开关，且所述集水腔内设置有与水闸开关相连的抽水泵。通过采用上述技术方案，设置水闸开关和抽水泵，以便排出集水腔内的水，提高集水腔内水的多功能性，可用于灭火或降温喷洒，确保隧道所在处的安全。本专利技术的进一步设置在于，所述集水腔内安装有连通注水孔和抽水泵的隔水兜袋，且所述隔水兜袋由两个橡胶膜热熔焊接构成。通过采用上述技术方案，设置隔水兜袋，防止水分对拱顶处结构的损坏，同时隔水兜袋可形变，则当抽水泵对隔水兜袋进行抽真空处理时，可使橡胶膜挤压吸音棉中吸收的水分，以便挤出残余的水分，从而便于干燥隔水兜袋。本专利技术的第二目的是提供一种隧道施工方法，用于施工上述隧道，施工便利且简单。本专利技术的上述技术第二目的是通过以下技术方案得以实现的：一种隧道施工方法，应用施工于以上所述的一种隧道，包括以下步骤，S1、开挖通隧道洞；S2、采用钢板搭建用于浇灌护壁层的空间，并预留集水腔的空间以及预埋连接柱的一端；S3、依次安装贴合护壁层的橡胶膜、包裹有吸音棉的波纹钢板以及贴合隧壁层的橡胶膜，且热熔焊接后形成隔水兜袋，安装与隔水兜袋相连的抽水泵；S4、采用钢板搭建用于浇灌隧壁层的空间，并埋设连接柱的另一端，并预留水闸开关所在处的通孔；S5、连通抽水泵和水闸开关。通过采用上述技术方案，以便形成集水腔，且安装隔水兜袋方便，使得集水腔内波纹钢板等与拱顶之间结构紧凑，提高拱顶结构强度，且确保隧道的安全性能。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：在拱顶内设置集水腔，且通过注水孔内将山体内的土壤水收集在集水腔内，且集水腔内充有水，可利用水的缓冲性，吸收隧洞的振动能，而未有水的空腔内，可利用空气的声波传递速小于固体的声波传递速性能，使得空气吸收部分噪音，达到降噪的目的；同时设置连接柱，确保拱顶的结构强度，避免出现坍塌的问题，避免隧道出现裂缝，进而整体确保隧道的安全性能。附图说明图1为实施例一中隧道的示意图；图2为实施例一中隧道的剖视图；图3为图2中A处的放大图。图中，1、道路；2、拱顶；21、护壁层；211、注水孔；22、隧壁层；2a、凹板；3、集水腔；4、隔水兜袋；5、连接柱；5a、顶撑柱；5a1、水流通道；5b、支撑柱；51、预埋段；52、支撑段；6、波纹钢板；7、吸音棉；8、抽水泵；9、水闸开关。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。实施例一：如图1所示，一种隧道，包括供车通行的道路1以及拱形的拱顶2，拱顶2包括护壁层21和隧壁层22，护壁层21相对隧壁层22更靠近山体，则护壁层21位于隧道的外侧，隧壁层22作为隧道的内壁。结合图2所示，护壁层21和隧壁层22之间具有一个集水腔3，集水腔3由护壁层21处的凹部和隧壁层22的凹部组合而成，集水腔3内具有一个可形变的隔水兜袋4，隔水兜袋4由两个橡胶膜热熔焊接而成，橡胶膜主要由PP材料制成。结合图3所示，护壁层21和隧壁层22之间设置有连接柱5，连接柱5贯穿隔水兜袋4，且隔水兜袋4与连接柱5之间的缝隙处经环氧树脂粘连填充。连接柱5包括位于拱顶2顶部处的顶撑柱5a以及其余的支撑柱5b，顶撑柱5a和支撑柱5b均包括位于集水腔3内的支撑段52以及埋设于护壁层21和隧壁层22内的预埋段51，支撑段52的直径大于预埋段51的直径。支撑柱5b的预埋段51上设置有外螺纹。顶撑柱5a中位于护壁层21中的预埋段51贯穿护壁层21，且从该预埋段51的端面上开设有一个沿其轴向设置的通腔，通腔延伸至顶撑柱5a的支撑段52，顶撑柱5a支撑段52的侧壁处开设有使通腔和集水腔3相通的通孔，从而形成水流通道5a1，且在护壁层21处形成一个注水孔211，以便山体中的土壤水流入集水腔3内。在隔水兜袋4内设置有一个供连接柱5贯穿的波纹钢板6，波纹钢板6的纵截面呈波浪状，使得波纹钢板6具有多个波峰以及多个波谷，波峰和波谷间隔设置，且波峰抵触护壁层21，波谷抵触隧壁层22，从而提高拱顶2内的结构强度，提高抗震性能。波纹钢板6的两侧粘连固定有吸音棉7，可用于吸收隧道内的噪音，并利用自身的柔性，损耗振动能，从而降低隧洞拱顶2处的振动频率，提高拱顶2的结构强度。隧壁层22朝向隧道内的一侧安装有水闸开关9，水闸开关9靠近道路1设置，以便人操作，水闸开关9也可为消防栓。集水腔3内位于隔水兜袋4的外侧还设置有一个抽水泵8，抽水泵8的一端与隔水兜袋4相连，抽水泵8的另一端贯穿隧壁层22与水闸开关9相连，以便排放集水腔3内的积水。实施例二：一种隧道施工方法，应用施工实施例一中所述的一种隧道，包括以下步骤：S1、利用隧道掘进机挖通隧道洞，且在挖通的过程中及时将渔网固定在隧道洞的内壁处，避免意外落石。S2、采用钢板支护的方式搭建围栏，形成成型护壁层21的空间，此时需要在钢板上贯穿固定连接柱5，且顶撑柱5a的预埋段51需要抵触隧道洞的内壁，且预留集水腔3的一半空间，向围合成的空间内高压注入混凝土，冷却形成护壁层21，此时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道，包括道路(1)和拱顶(2)，其特征在于：所述拱顶(2)由外至内包括护壁层(21)和隧壁层(22)，所述护壁层(21)和隧壁层(22)之间设置有集水腔(3)，且所述护壁层(21)和隧壁层(22)之间设置有连接柱(5)，所述护壁层(21)上具有供水流入集水腔(3)内的注水孔(211)。

【技术特征摘要】
1.一种隧道，包括道路(1)和拱顶(2)，其特征在于：所述拱顶(2)由外至内包括护壁层(21)和隧壁层(22)，所述护壁层(21)和隧壁层(22)之间设置有集水腔(3)，且所述护壁层(21)和隧壁层(22)之间设置有连接柱(5)，所述护壁层(21)上具有供水流入集水腔(3)内的注水孔(211)。2.根据权利要求1所述的一种隧道，其特征在于：所述连接柱(5)包括位于注水孔(211)处的顶撑柱(5a)，所述顶撑柱(5a)开设有连通注水孔(211)和集水腔(3)的水流通道(5a1)。3.根据权利要求1所述的一种隧道，其特征在于：所述集水腔(3)内设置有波纹钢板(6)，且所述波纹钢板(6)具有抵触护壁层(21)的波峰以及抵触隧壁层(22)的波谷。4.根据权利要求3所述的一种隧道，其特征在于：所述波纹钢板(6)外包裹有吸音棉(7)。5.根据权利要求1所述的一种隧道，其特征在于：所述隧壁层(22)靠近道路(1)处安...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志建，赵磊，熊旭娅，聂登洪，李图钧，
申请(专利权)人：四川瑞通工程建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51