高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝及其施工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝及其施工方法，其結(jié)構(gòu)主要包括：隔水層、下保溫層、防水土工布、片石層、無紡?fù)凉げ挤礊V層、混凝土基座、排水管、中粗砂墊層、圓礫土層、上保溫層、基床、土工格柵、護(hù)坡層、片石出氣口、封頂層、邊坡回填層、護(hù)坡層，其主要施工步驟包括：隔水層鋪設(shè)、臺(tái)階開挖、下保溫層鋪設(shè)、防水土工布鋪設(shè)、排水管安裝、土工格柵安裝、片石層鋪設(shè)、無紡?fù)凉げ挤礊V層鋪設(shè)、圓礫土層鋪設(shè)、封頂層鋪設(shè)、上保溫層鋪設(shè)及基床回填。本發(fā)明的施工方法簡(jiǎn)單、施工效率高，且得到的高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝質(zhì)量穩(wěn)定，具有保溫效果好，滲水效率高等優(yōu)點(diǎn)，具有較好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益，適于推廣應(yīng)用。
【專利說明】
高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在高寒凍土地區(qū)，深路塹土層中含水量的大小和分布及外界溫度的季節(jié)性變換，是影響深路塹穩(wěn)定的主要因素。對(duì)于高寒凍土區(qū)的地下水深路塹，若長(zhǎng)期被地下水浸泡，這些水會(huì)以不同方式，在不同程度上對(duì)深路塹工程的穩(wěn)定產(chǎn)生破壞。
[0003]工程在低溫穩(wěn)定區(qū)和低溫基本穩(wěn)定區(qū)采用保護(hù)多年凍土的設(shè)計(jì)原則，在高溫不穩(wěn)定區(qū)和高溫極不穩(wěn)定區(qū)采用延緩多年凍土融化速度的設(shè)計(jì)原則。傳統(tǒng)做法是在高寒凍土區(qū)對(duì)地下水深路塹采取可靠的排水、截水措施，以保證高寒凍土區(qū)地下水深路塹穩(wěn)定。此方法在一定程度緩解了地下水對(duì)深路塹穩(wěn)定的破壞，但其無法阻止上層暖空氣對(duì)下層凍土的影響，雖然地下水得到疏導(dǎo)，但下層凍土的熱穩(wěn)定性無法保證。
[0004]鑒于此，如何通過一些技術(shù)措施解決高寒凍土區(qū)深路塹暗溝施工難題，是一個(gè)亟需解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝及其施工方法。
[0006]所述的高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝，包括平面段和斜坡段，其特征在于保溫滲水復(fù)合式暗溝包括從下往上依次設(shè)置的隔水層、下保溫層、防水土工布、片石層、無紡?fù)凉げ挤礊V層、圓礫土層、封頂層、上保溫層及基床，所述隔水層設(shè)置在凍土層的凍結(jié)線上，所述防水土工布上設(shè)置混凝土基座，混凝土基座上設(shè)有排水管，基床上設(shè)有排水溝，排水溝位于排水管上方，且排水溝與排水管之間設(shè)有碎石層和中粗砂墊層，斜坡段的封頂層上設(shè)有斜坡排水溝，斜坡段的片石層上設(shè)有片石出氣口，片石出氣口，橫向貫穿設(shè)置，其出口與斜坡表面齊平。
[0007]所述的高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝，其特征在于所述排水管外部覆蓋有防水保溫材料層。
[0008]所述的高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝，其特征在于所述無紡?fù)凉げ挤礊V層外側(cè)設(shè)有土工格柵，土工格柵在斜坡段沿臺(tái)階彎折搭接，在平面段貫通布置。
[0009]所述的高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝，其特征在于斜坡段的片石層外側(cè)設(shè)有石籠網(wǎng)，片石層上的片石用石籠網(wǎng)固定。
[0010]所述的高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝，其特征在于斜坡段設(shè)有邊坡回填層和護(hù)坡層。
[0011]所述的高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝的施工方法，其特征在于包括以下步驟: 1)隔水層鋪設(shè):在凍土層的凍結(jié)線以上位置鋪設(shè)隔水層，隔水層厚度根據(jù)路基強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定；
2)臺(tái)階開挖:斜坡段采用階梯的形式開挖；
3)下保溫層鋪設(shè):下保溫層沿隔水層界線鋪設(shè)，臺(tái)階段按臺(tái)階線鋪設(shè)；
4)防水土工布鋪設(shè):防水土工布沿下保溫層界線鋪設(shè)，臺(tái)階段按臺(tái)階線鋪設(shè)；
5)排水管安裝:先進(jìn)行混凝土基座的施工，待混凝土基座的混凝土達(dá)到強(qiáng)度后，進(jìn)行排水管的安裝；
6)土工格柵安裝:土工格柵設(shè)置在無紡?fù)凉げ挤礊V層外側(cè)，沿臺(tái)階彎折搭接，在平地貫通布置；
7)片石層鋪設(shè):片石層鋪設(shè)在防水土工布上方；
8)無紡?fù)凉げ挤礊V層鋪設(shè):無紡?fù)凉げ挤礊V層沿片石層界線鋪設(shè)；
9)圓礫土層鋪設(shè):圓礫土層沿片石層界線鋪設(shè)，圓礫土層鋪設(shè)完后，在斜坡段片石層上端設(shè)置片石出氣口；
10)封頂層鋪設(shè):封頂層鋪設(shè)沿圓礫土層的界線鋪設(shè)；
11)上保溫層鋪設(shè):上保溫層鋪設(shè)在封頂層之上，沿封頂層界線鋪設(shè)；
12)基床回填:基床回填前，先進(jìn)行邊坡回填層的施工和護(hù)坡層的施工，待邊坡穩(wěn)定之后進(jìn)彳丁基床的回填施工。
[0012]所述的高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝的施工方法，其特征在于步驟5)所述排水管外部覆蓋有防水保溫材料。
[0013]所述的高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝的施工方法，其特征在于步驟7)中斜坡段的片石層鋪設(shè)前，先放置石籠網(wǎng)，由石籠網(wǎng)固定片石層的片石。
[0014]所述的高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝的施工方法，其特征在于步驟9)中片石出氣口為橫向布置，出口與斜坡齊平。
[0015]通過采用上述技術(shù)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下的特點(diǎn)和有益效果:
1)本發(fā)明限定的高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝，通過在圓礫土層下部設(shè)置無紡?fù)凉げ挤礊V層，反濾層下部鋪設(shè)片石層作為滲水層，滲水層下部設(shè)置防水層，凍結(jié)線以上鋪設(shè)黏土得到隔水層，疏導(dǎo)地下水的排出，保護(hù)凍土不受滲水影響；
2)本發(fā)明通過上部斜坡處設(shè)置片石出氣口，片石層下部設(shè)置防水層和保溫層，通過片石層疏導(dǎo)上部高溫氣流，保護(hù)凍土的熱穩(wěn)定性，提高深路塹的穩(wěn)定性；
3)本發(fā)明的施工方法簡(jiǎn)單、施工效率高，且得到的高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝質(zhì)量穩(wěn)定，具有保溫效果好，滲水效率高等優(yōu)點(diǎn)，具有較好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益，適于推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0016]圖1是高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是深路塹土層詳圖；
圖3是施工工藝流程圖。
[0017]圖中:1.隔水層;2.下保溫層；3.防水土工布;4.片石層;5.無紡?fù)凉げ挤礊V層;6.混凝土基座;7.排水管;8.中粗砂墊層;9.圓礫土層；10.上保溫層；11.基床；12.排水溝；13.土工格柵；14.碎石層;15.片石出氣口 ； 16.斜坡排水溝；17.凍結(jié)線；18.凍土層；19.封頂層；20.邊坡回填層;21.護(hù)坡層;22.石籠網(wǎng)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此:
本發(fā)明的實(shí)施方式中所涉及的填挖土施工工藝、模板設(shè)置工藝及混凝土澆筑施工工藝等均屬于常規(guī)方法，因此在本實(shí)施中不再累述，本發(fā)明重點(diǎn)闡述本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式。
[0019]如圖1和圖2所示，本發(fā)明的高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝，包括平面段和斜坡段，保溫滲水復(fù)合式暗溝包括隔水層1、下保溫層2、防水土工布3、片石層4、無紡?fù)凉げ挤礊V層5、混凝土基座6、排水管7、中粗砂墊層8、圓爍土層9、上保溫層10、基床11、土工格柵13、護(hù)坡層14、片石出氣口 15、封頂層19、邊坡回填層20、護(hù)坡層21，其中隔水層1、下保溫層2、防水土工布3、片石層4、無紡?fù)凉げ挤礊V層5、圓爍土層9、封頂層19、上保溫層10及基床11從下往上依次設(shè)置，所述隔水層I設(shè)置在凍土層18的凍結(jié)線17上，所述防水土工布3上設(shè)置混凝土基座6，混凝土基座6上設(shè)有排水管7，排水管7外部覆蓋有防水保溫材料層，床11上設(shè)有排水溝12，排水溝12位于排水管7上方，且排水溝12與排水管7之間設(shè)有碎石層14和中粗砂墊層8，斜坡段的封頂層19上設(shè)有斜坡排水溝16，斜坡段的片石層4上設(shè)有片石出氣口15，片石出氣口 15橫向貫穿設(shè)置，其出口與斜坡表面齊平，土工格柵13設(shè)置在無紡?fù)凉げ挤礊V層5外側(cè)，在斜坡段沿臺(tái)階彎折搭接，在平面段貫通布置，斜坡兩側(cè)封頂層19在片石出氣口 15鋪設(shè)后施工，封頂層19上部鋪設(shè)上保溫層10，上保溫層10從斜面到平地貫通鋪設(shè)，斜坡段設(shè)有邊坡回填層20和護(hù)坡層21，基床11在邊坡回填層20和護(hù)坡層21穩(wěn)定之后進(jìn)行回填。
[0020]為了提高施工安全性及施工質(zhì)量，本發(fā)明在斜坡段的片石層4外側(cè)設(shè)有石籠網(wǎng)22，片石層4上的片石用石籠網(wǎng)22固定。
[0021]參照?qǐng)D1所示，本發(fā)明的隔水層I厚度取為0.5m~lm，如有設(shè)計(jì)要求按照設(shè)計(jì)要設(shè)定的厚度取，封頂層19厚度取為0.5m~lm，片石層4厚度宜按地下水的流量計(jì)算確定，當(dāng)無地下水流量確切資料時(shí)，宜取不小于Im的厚度，片石出氣口 15的厚度在不影響邊坡穩(wěn)定性的前提下宜取大，至少不小于0.5m。
[0022]如圖3所示，本發(fā)明的高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝的施工方法，包括如下步驟:
1)隔水層I鋪設(shè):在凍土層18的凍結(jié)線17以上位置鋪設(shè)隔水層1，隔水層I厚度根據(jù)深路塹強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定，其無設(shè)計(jì)限定，則其厚度取為0.5m~lm;
2)臺(tái)階開挖:斜坡段采用階梯的形式開挖；
3)下保溫層2鋪設(shè):下保溫層2沿隔水層I界線鋪設(shè)，臺(tái)階段按臺(tái)階線鋪設(shè)；
4)防水土工布3鋪設(shè):防水土工布3沿隔水層I界線鋪設(shè)，臺(tái)階段按臺(tái)階線鋪設(shè)；
5)排水管7安裝:排水管7安裝前先進(jìn)行混凝土基座6的施工，待混凝土達(dá)到強(qiáng)度后進(jìn)行排水管的安裝，排水管7外部覆蓋防水保溫材料；
6)土工格柵13安裝:土工格柵13設(shè)置在無紡?fù)凉げ挤礊V層5外側(cè)，沿臺(tái)階彎折搭接，在平地貫通布置； 7)片石層4鋪設(shè):片石層4鋪設(shè)在防水土工布3上方，斜坡段先鋪設(shè)石籠網(wǎng)22，將斜坡段的片石鋪設(shè)在石籠網(wǎng)22內(nèi)，由石籠網(wǎng)22固定；
8)無紡?fù)凉げ挤礊V層5鋪設(shè):無紡?fù)凉げ挤礊V層5沿片石層4界線鋪設(shè)；
9)圓礫土層9鋪設(shè):圓礫土層9沿片石層4界線鋪設(shè)，圓礫土層9鋪設(shè)完后，在斜坡段片石層上端設(shè)置片石出氣口 15，片石出氣口 15為橫向布置，出口與斜坡齊平；
10)封頂層19鋪設(shè):封頂層19鋪設(shè)沿圓礫土層9的界線鋪設(shè)；
11)上保溫層10鋪設(shè):上保溫層10鋪設(shè)在封頂層19之上，沿封頂層19界線鋪設(shè)；
12)基床11回填:基床11回填前，先進(jìn)行邊坡回填層20的施工和護(hù)坡層21的施工，待邊坡穩(wěn)定之后進(jìn)彳丁基床I I的回填施工D
【主權(quán)項(xiàng)】
1.高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝，包括平面段和斜坡段，其特征在于保溫滲水復(fù)合式暗溝包括從下往上依次設(shè)置的隔水層(I)、下保溫層(2)、防水土工布(3)、片石層(4)、無紡?fù)凉げ挤礊V層(5)、圓礫土層(9)、封頂層(19)、上保溫層(10)及基床(11)，所述隔水層(I)設(shè)置在凍土層(18)的凍結(jié)線(17)上，所述防水土工布(3)上設(shè)置混凝土基座(6)，混凝土基座(6)上設(shè)有排水管(7)，基床(11)上設(shè)有排水溝(12)，排水溝(12)位于排水管(7)上方，且排水溝(12)與排水管(7)之間設(shè)有碎石層(14)和中粗砂墊層(8)，斜坡段的封頂層(19)上設(shè)有斜坡排水溝(16)，斜坡段的片石層(4)上設(shè)有片石出氣口(15)，片石出氣口(15)，橫向貫穿設(shè)置，其出口與斜坡表面齊平。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝，其特征在于所述排水管(7)外部覆蓋有防水保溫材料層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝，其特征在于所述無紡?fù)凉げ挤礊V層(5)外側(cè)設(shè)有土工格柵(13)，土工格柵(13)在斜坡段沿臺(tái)階彎折搭接，在平面段貫通布置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝，其特征在于斜坡段的片石層(4)外側(cè)設(shè)有石籠網(wǎng)(22)，片石層(4)上的片石用石籠網(wǎng)(22)固定。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝，其特征在于斜坡段設(shè)有邊坡回填層(20)和護(hù)坡層(21)。6.—種根據(jù)權(quán)利要求1所述的高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝的施工方法，其特征在于包括以下步驟: O隔水層(I)鋪設(shè):在凍土層(18)的凍結(jié)線(17)以上位置鋪設(shè)隔水層(I)，隔水層(I)厚度根據(jù)路基強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定； 2 )臺(tái)階開挖:斜坡段采用階梯的形式開挖； 3)下保溫層(2)鋪設(shè):下保溫層(2)沿隔水層(I)界線鋪設(shè)，臺(tái)階段按臺(tái)階線鋪設(shè)； 4)防水土工布(3)鋪設(shè):防水土工布(3)沿下保溫層(2)界線鋪設(shè)，臺(tái)階段按臺(tái)階線鋪設(shè)； 5)排水管(7)安裝:先進(jìn)行混凝土基座(6)的施工，待混凝土基座(6)的混凝土達(dá)到強(qiáng)度后，進(jìn)行排水管(7)的安裝； 6)土工格柵(13)安裝:土工格柵(13)設(shè)置在無紡?fù)凉げ挤礊V層(5)外側(cè)，沿臺(tái)階彎折搭接，在平地貫通布置； 7)片石層(4)鋪設(shè):片石層(4)鋪設(shè)在防水土工布(3)上方； 8)無紡?fù)凉げ挤礊V層(5)鋪設(shè):無紡?fù)凉げ挤礊V層(5)沿片石層(4)界線鋪設(shè)； 9)圓礫土層(9)鋪設(shè):圓礫土層(9)沿片石層(4)界線鋪設(shè)，圓礫土層(9)鋪設(shè)完后，在斜坡段片石層上端設(shè)置片石出氣口( 15); 10)封頂層(19)鋪設(shè):封頂層(19)鋪設(shè)沿圓礫土層(9)的界線鋪設(shè)； 11)上保溫層(10)鋪設(shè):上保溫層(10)鋪設(shè)在封頂層(19)之上，沿封頂層(19)界線鋪設(shè)； 12)基床(11)回填:基床(11)回填前，先進(jìn)行邊坡回填層(20)的施工和護(hù)坡層(21)的施工，待邊坡穩(wěn)定之后進(jìn)行基床(11)的回填施工。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝的施工方法，其特征在于步驟5)所述排水管(7)外部覆蓋有防水保溫材料。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝的施工方法，其特征在于步驟7)中斜坡段的片石層(4)鋪設(shè)前，先放置石籠網(wǎng)(22)，由石籠網(wǎng)(22)固定片石層(4)的片石。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高寒凍土區(qū)深路塹保溫滲水復(fù)合式暗溝的施工方法，其特征在于步驟9)中片石出氣口(15)為橫向布置，出口與斜坡齊平。
【文檔編號(hào)】E01F5/00GK105887606SQ201610336762
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月20日
【發(fā)明人】王新泉, 徐明迪, 朱凱
【申請(qǐng)人】杭州江潤科技有限公司