專利名稱：高寒凍土區(qū)涵洞防凍脹融沉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及高寒冰土區(qū)涵渠施工領(lǐng)域，具體地說是涉及一種防涵洞基 礎(chǔ)不均勻沉落的裝置。
背景技術(shù)：
在多年凍土區(qū)進(jìn)行土木工程建設(shè)，尤其如鐵路及公路涵洞工程，常遇到因 凍脹、融沉等病害造成破壞的現(xiàn)象非常普遍，特別是象青藏高原這樣的多年凍 土地區(qū)，由于海拔高，多年凍土對汽溫變化還表現(xiàn)得極其復(fù)雜和敏感。由于公 路或鐵路在運營過程中不斷的加載，造成涵洞基底熱量不斷發(fā)生變化，導(dǎo)致基 底受熱部位的凍土上限降低，形成漏斗，到了夏季融化層的水就會向漏斗匯集， 漏斗內(nèi)的水位就會促使漏斗周圍的多年凍土融化，年復(fù)一年漏斗不斷擴大，就 會引起修建在其上的涵洞產(chǎn)生不均勻下沉，形成永久性的破壞，給公路及鐵路 的運營造成很大的安全隱患。為處理高寒凍土區(qū)涵洞沉落問題，公路及鐵路界 的專家也想過不少辦法。目前，常用的辦法是在涵洞的基底至多年凍土上限以 下部分采用換填粗顆粒土，或在基底加入隔熱層等措施，以起到保護(hù)凍土的目 的。多年的實踐經(jīng)驗證明，以上這些措施均沒有能夠達(dá)到理想的效果。同時， 涵洞沉降縫采用瀝青麻絮填塞及涵身頂板采用的普通防水措施，防水性能也不 佳，導(dǎo)致雨水容易侵入涵洞范圍，造成涵洞凍脹破壞現(xiàn)象更加嚴(yán)重。
實用新型內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)方案的不足，本實用新型的目的就是提供一種結(jié)構(gòu)組合簡 單，操作簡便，料源易取，能夠長效地解決多年高寒凍土區(qū)涵洞因凍脹、融沉 而遭破壞的裝置。本實用新型的技術(shù)方案包括基底換填層、保溫隔熱層、沉落 縫、涵身防水層，其特征是保溫隔熱層設(shè)置在基底換填層的中間，涵洞沉降 縫的填料設(shè)置為遇水膨脹的橡膠止水條，在涵洞墻身沉降縫兩側(cè)設(shè)置預(yù)埋鋼板 及焊接鋼筋，在全洞涵身設(shè)置一層防水復(fù)合土工膜，在涵身靠端墻背的兩側(cè)， 陽坡面分別設(shè)置兩根熱棒，陰坡面分別設(shè)置一根熱棒。以此形成隔溫、散熱、 防水、防沉的綜合防治裝置，維持涵洞基底熱平衡，防止高寒凍土區(qū)涵洞的凍 脹融沉病害。
在本實用新型中，所述的保溫隔熱層為聚安脂或XPS材料。
在本實用新型中，所述的熱棒為外徑89毫米管內(nèi)灌充液態(tài)氨的無芯重力金屬管。
在本實用新型中，所述的全洞涵身防水復(fù)合土工膜為750g/m2 二層土工布 一層塑料膜的復(fù)合土工膜。
在本實用新型中，所述的涵洞墻身沉降縫兩側(cè)設(shè)置預(yù)埋鋼板及焊接鋼筋， 鋼板為10毫米厚的A3鋼，每塊20厘米X20厘米，焊接鋼筋為#12圓鋼。
本實用新型的積極效果是結(jié)構(gòu)簡單，操作容易，防水效果好，能有效保 持高寒多年凍土區(qū)的涵洞基底，在荷載及季節(jié)發(fā)生變化情況下都處于熱平衡狀 態(tài)，避免涵洞因凍脹、融沉引起結(jié)構(gòu)的破壞；該裝置適用范圍廣(管涵、拱涵 和板涵都可照此辦理)。并且材料來源廣泛，值得類似工程借鑒。


圖1為本實用新型的橫截面示意圖2為本實用新型的基礎(chǔ)平面示意圖3為本實用新型的縱向立面示意圖；具體實施方式
如圖1至圖3所示，圖中符號l是基底換填層 2是保溫隔熱層
3是熱棒 4是防水橡膠條 5是涵身焊接鋼板 6是特殊防水層
7是涵洞基礎(chǔ) 8是涵身
先依照涵洞基礎(chǔ)尺寸按1: 1的邊坡開挖基坑并做完基底換填層1和保溫隔 熱層2，然后在換填層1上施工涵洞基礎(chǔ)7;進(jìn)行涵身8施工時，在涵身8的沉
降縫兩側(cè)預(yù)埋涵身焊接鋼板5，以防止涵身的不均勻沉降；涵洞沉降縫采用遇水
膨脹橡膠止水條4進(jìn)行填塞，同時在全洞涵身8的所有外露面包裹一層750g/m2 的復(fù)合土工膜作特殊的防水層6，防止雨水侵入涵身范圍內(nèi)，造成涵身的凍脹破 壞；待涵洞及路基填土完成后，最后在涵身8靠端墻背的兩側(cè)，陽坡面分別設(shè) 置兩根熱棒3，陰坡面分別設(shè)置一根熱棒3，熱棒3的長度，以地面以上帶散熱 片的冷凝段保持2米，埋入地面以下蒸發(fā)段以不小于5米為宜。以防止涵洞上 部熱量的變化，引起底部多年凍土因熱融破壞而產(chǎn)生融沉現(xiàn)象。
權(quán)利要求1、一種高寒凍土區(qū)涵洞防凍脹融沉裝置，包括基底換填層、保溫隔熱層、沉落縫、涵身防水層，其特征是保溫隔熱層設(shè)置在基底換填層的中間，涵洞沉降縫的填料設(shè)置為遇水膨脹的橡膠止水條，在涵洞墻身沉降縫兩側(cè)設(shè)置預(yù)埋鋼板及焊接鋼筋，在全洞涵身設(shè)置一層防水復(fù)合土工膜，在涵身靠端墻背的兩側(cè)，陽坡面分別設(shè)置兩根熱棒，陰坡面分別設(shè)置一根熱棒。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高寒凍土區(qū)涵洞防凍脹融沉裝置，其特征在 于所述的保溫隔熱層為聚安脂或XPS材料。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高寒凍土區(qū)涵洞防凍脹融沉裝置，其特征在 于所述的熱棒為外徑89毫米管內(nèi)灌充液態(tài)氨的無芯重力金屬管。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高寒凍土區(qū)涵洞防凍脹融沉裝置，其特征在 于所述的全洞涵身防水復(fù)合土工膜為750g/n^二層土工布一層塑料膜的復(fù)合土 工膜。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高寒凍土區(qū)涵洞防凍脹融沉裝置，其特征在 于所述的涵洞墻身沉降縫兩側(cè)設(shè)置預(yù)埋鋼板及焊接鋼筋，鋼板為10毫米厚的 A3鋼，每塊20厘米X20厘米，焊接鋼筋為^12圓鋼。
專利摘要一種高寒凍土區(qū)涵洞防凍脹融沉裝置，包括基底換填層、保溫隔熱層、沉落縫、涵身防水層，其特征是保溫隔熱層設(shè)置在基底換填層的中間，涵洞沉降縫的填料設(shè)置為遇水膨脹的橡膠止水條，在涵洞墻身沉降縫兩側(cè)設(shè)置預(yù)埋鋼板及焊接鋼筋，在全洞涵身設(shè)置一層防水復(fù)合土工膜，在涵身靠端墻背的兩側(cè)，陽坡面分別設(shè)置兩根熱棒，陰坡面分別設(shè)置一根熱棒。以此形成隔溫、散熱、防水、防沉的綜合防治裝置，維持涵洞基底熱平衡，防止高寒凍土區(qū)涵洞的凍脹融沉病害。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作容易，防水效果好，適用范圍廣，并且材料來源廣泛，值得類似工程借鑒。
文檔編號E02D3/00GK201317935SQ20082019095
公開日2009年9月30日 申請日期2008年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月22日
發(fā)明者胡漢忠, 騰紅俊 申請人:中鐵十一局集團(tuán)第二工程有限公司;中鐵十一局集團(tuán)有限公司