高瓦斯煤系地层纤维砼气密性封堵隧道衬砌结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高瓦斯煤系地层纤维砼气密性封堵隧道衬砌结构，包括由内到外依次设置的初期支护、防水层和二次衬砌，所述初期支护为初支型钢拱架、钢筋网片和气密性纤维喷射混凝土组合，所述防水层包括由内到外依次设置的聚乙烯闭孔泡沫板和橡胶瓦斯隔离板，所述聚乙烯闭孔泡沫板与所述初期支护之间预留有变形缝，所述变形缝内设有环向盲管，所述环向盲管的两端分别与所述变形缝底部两侧的瓦斯排放管连通。该隧道结构一方面通过气密性纤维喷射混凝土层、聚乙烯闭孔泡沫板和橡胶瓦斯隔离板构成的瓦斯隔离体系，防止瓦斯进入隧道，另一方面通过瓦斯排放管，将瓦斯及时排出至洞外，进而有效确保隧道安全运营。进而有效确保隧道安全运营。进而有效确保隧道安全运营。

【技术实现步骤摘要】
高瓦斯煤系地层纤维砼气密性封堵隧道衬砌结构


[0001]本技术属于隧道工程
，尤其涉及一种高瓦斯煤系地层纤维砼气密性封堵隧道衬砌结构。

技术介绍

[0002]桐梓隧道位于兰州至海口国家高速公路重庆至遵义段(贵州境)扩容工程段，桐梓隧道全长近10.5km，采用双洞分离式、单洞三车道、单向坡建设方案，共设置3座通风排烟斜井与主洞交叉，隧道地质环境复杂多变，多次穿越煤系高瓦斯地层、高地应力软岩、岩溶、断层等不良地质，不仅是整个重遵扩容工程(贵州境)的控制节点，也是贵州在建第一长隧、难隧，其建设规模、建设运维难度在全国范围内也是较为典型。前期勘察结果表明，桐梓隧道高瓦斯煤系地层段长约830m，局部瓦斯含量高达21.34ml/g，瓦斯压力最大1.5Mpa，是典型的高瓦斯隧道，如何有效地解决高瓦斯煤系地层隧道施工存在的安全隐患多发，瓦斯抽排时间长，密封难度大等技术难题，是目前亟待解决的一个技术问题。

技术实现思路

[0003]本技术的主要目的在于提供一种高瓦斯煤系地层纤维砼气密性封堵隧道衬砌结构，该隧道结构一方面通过气密性纤维喷射混凝土层、聚乙烯闭孔泡沫板和橡胶瓦斯隔离板构成的瓦斯隔离体系，防止瓦斯进入隧道，另一方面通过瓦斯排放管，将瓦斯及时排出至洞外，进而有效确保隧道安全运营。
[0004]为此，本技术实施例提供的高瓦斯煤系地层纤维砼气密性封堵隧道衬砌结构，包括由内到外依次设置的初期支护、防水层和二次衬砌，所述初期支护为初支型钢拱架、钢筋网片和气密性纤维喷射混凝土组合，所述防水层包括由内到外依次设置的聚乙烯闭孔泡沫板和橡胶瓦斯隔离板，所述聚乙烯闭孔泡沫板与所述初期支护之间预留有变形缝，所述变形缝内设有环向盲管，所述环向盲管的两端分别与所述变形缝底部两侧的瓦斯排放管连通。
[0005]具体的，还包括设置于隧道仰拱处的中心排水沟以及设置于所述隧道底部两侧的拱脚排水沟，所述拱脚排水沟通过第一横向排水管与所述瓦斯排放管连通，所述中心排水沟通过第二横向排水管与所述拱脚排水沟连通。
[0006]具体的，所述第一横向排水管向下弯折插入所述瓦斯排放管的液面中构成溢流管。
[0007]具体的，所述隧道仰拱包括自上至下依次设置的混凝土仰拱填充、钢筋混凝土仰拱、喷射混凝土和仰拱型钢拱架。
[0008]具体的，所述初期支护上设有注浆花管，所述注浆花管嵌入隧道围岩中并呈梅花形分布。
[0009]具体的，所述二次衬砌采用C40抗腐蚀气密性钢筋砼。
[0010]与现有技术相比，本技术至少一个实施例具有如下有益效果：通过气密性纤
维喷射混凝土对施工中揭露围岩进行及时封闭，利用喷射混凝土的高致密性，对施工过程中的瓦斯溢出进行有效控制，对于少量渗入初期支护背后的瓦斯，一方面利用聚乙烯闭孔泡沫板和橡胶瓦斯隔离板组成的防水层，防止瓦斯进入隧道，另一方面通过瓦斯排放管，将瓦斯及时排出至洞外，有效确保隧道安全运营。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1是本技术实施例提供的高瓦斯煤系地层纤维砼气密性封堵隧道衬砌结构示意图；
[0013]图2是本技术实施例中第一横向排水管与瓦斯排放管连接示意图；
[0014]其中：1、初期支护；101、初支型钢拱架；102、钢筋网片；103、气密性纤维喷射混凝土；2、防水层；201、聚乙烯闭孔泡沫板；202、橡胶瓦斯隔离板；3、二次衬砌；4、变形缝；5、环向盲管；6、瓦斯排放管；7、隧道仰拱；8、中心排水沟；9、拱脚排水沟；10、第一横向排水管；11、第二横向排水管；12、注浆花管。
具体实施方式
[0015]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0016]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0017]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0018]参见图1，一种高瓦斯煤系地层纤维砼气密性封堵隧道衬砌结构，包括由内到外依次设置的初期支护1、防水层2和二次衬砌3，初期支护1为初支型钢拱架101、钢筋网片102和气密性纤维喷射混凝土103组合，防水层2包括由内到外依次设置的聚乙烯闭孔泡沫板201和橡胶瓦斯隔离板202，聚乙烯闭孔泡沫板201与初期支护1之间预留有变形缝4，变形缝4内设有环向盲管5，环向盲管5的两端分别与变形缝4底部两侧的瓦斯排放管6连通。
[0019]本实施例中，通过气密性纤维喷射混凝土103对施工中揭露围岩进行及时封闭，利
用喷射混凝土的高致密性，对施工过程中的瓦斯溢出进行有效控制，对于少量渗入初期支护1背后的瓦斯，一方面利用聚乙烯闭孔泡沫板201和橡胶瓦斯隔离板202组成的防水层2，防止瓦斯进入隧道，另一方面通过瓦斯排放管6，将瓦斯及时排出至洞外，同时泡沫板具有优良的抗震性能，能够有效防止后续爆破施工对在先完成的隧道结构产生影响，有效确保隧道安全运营。
[0020]具体的，初支型钢拱架101采用120b型钢拱架，间距为60CM，钢筋网片102尺寸为20
×
20CM，直径为Φ8，双层设置，气密性纤维喷射混凝土103的厚度为28CM，混凝土标号为C25，变形缝4的宽度为15CM，聚乙烯闭孔泡沫板201的厚度为5mm，橡胶瓦斯隔离板202采用厚度为2mm的CV
‑
S型橡胶瓦斯隔离板202，二次衬砌3采用60CM厚C40抗腐蚀气密性钢筋砼。
[0021]参见图1，在一些实施例中，该隧道结构还包括设置于隧道仰拱7处的中心排水沟8以及设置于隧道底部两侧的拱脚排水沟9，拱脚排水沟9通过第一横向排水管10与瓦斯排放管6连通，中心排水沟8通过第二横向排水管11与拱脚排水沟9连通。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高瓦斯煤系地层纤维砼气密性封堵隧道衬砌结构，其特征在于：包括由内到外依次设置的初期支护(1)、防水层(2)和二次衬砌(3)，所述初期支护(1)为初支型钢拱架(101)、钢筋网片(102)和气密性纤维喷射混凝土(103)组合，所述防水层(2)包括由内到外依次设置的聚乙烯闭孔泡沫板(201)和橡胶瓦斯隔离板(202)，所述聚乙烯闭孔泡沫板(201)与所述初期支护(1)之间预留有变形缝(4)，所述变形缝(4)内设有环向盲管(5)，所述环向盲管(5)的两端分别与所述变形缝(4)底部两侧内的瓦斯排放管(6)连通。2.根据权利要求1所述的高瓦斯煤系地层纤维砼气密性封堵隧道衬砌结构，其特征在于：还包括设置于隧道仰拱(7)处的中心排水沟(8)以及设置于所述隧道底部两侧的拱脚排水沟(9)，所述拱脚排水沟(9)通过第一横向排水管(10)与所述瓦斯排放管(6)连通，所述中心排水沟(8)...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻兴洪，黄才明，陈治宏，杨智成，项海燕，向中国，宋飞，覃岭，陈奎，谢进涛，陈志宽，熊林林，钱广熠，曾云，覃君强，杨雳，郭益阳，程泓恺，覃智，黄尧，朱亚男，唐佰贤，邓施昌，王筑楠，陆定平，申远，张安祥，覃阳，刘双洪，
申请(专利权)人：贵州省公路工程集团有限公司，
类型：新型
国别省市：