一種隧道敞口通風段防洪擋水結構的施工方法與流程

2023-05-16 06:11:41 2

本發明涉及地下工程的防洪擋水領域，具體地說是一種隧道敞口通風段防洪擋水結構的施工方法。

背景技術：

近年來下穿位於城區範圍湖泊所建隧道常採用圍堰明挖法施工，該施工方法步驟如下：首先沿隧道兩側實施圍堰（土圍堰或鋼板樁圍堰等），抽乾圍堰內湖水；其次在圍堰內挖土修建隧道，而後覆土；最後回水拆除圍堰恢復湖泊原貌。採用該方法修建的隧道一般矩形多孔箱涵結構斷面形式。

對於長或特長隧道來說，解決隧道長距離通風是個難題，其難點在於對於位於有較高景觀要求工程建設地點來說，一般是不允許設置高風塔作為隧道通風設施，然而為保證隧道內空氣品質必須解決隧道通風換氣問題，較好的解決方法是沿隧道長度每隔一定的距離設置敞口通風段。對於水域寬闊的湖泊來說，可在湖中結合人工填築島嶼設置隧道敞口通風段。作為重要交通工程的隧道，在湖中隧道設敞口通風段必須考慮防禦100年一遇或300年一遇的洪水位，因此隧道敞口通風段擋牆可能會很高，影響島嶼景觀。當位於湖泊人工島景觀要求較高而考慮隧道敞口通風段修建低矮擋牆以滿足景觀時，如何滿足汛期隧道安全運營要求，是急需解決的問題。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種隧道敞口通風段防洪擋水結構，作為汛期隧道敞口通風段臨時防洪擋水使用，以滿足汛期隧道安全運營要求。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：一種隧道敞口通風段防洪擋水結構，其特徵在於在隧道敞口通風段擋牆上安裝有多塊相連的擋水板，每塊擋水板的一側設有凸弧l型橡膠止水帶，另一側設有凹弧l型橡膠止水帶，兩塊相鄰擋水板之間通過配合的凸弧l型橡膠止水帶和凹弧l型橡膠止水帶連接，擋水板內設有多個安裝孔，所述安裝孔均設有與之配合的橡膠止水環，所述隧道敞口通風段擋牆的外側預埋有用於安裝擋水板的預埋組件，所述擋水板通過連接螺栓與所述預埋組件連接。所述預埋組件設置有連接螺栓，該連接螺栓穿過擋水板的安裝孔後，在該連接螺栓的尾部依次設置止水橡膠片、止水橡膠片壓板和螺母。所述擋水板的底部內側設有橡膠止水帶，所述橡膠止水帶的邊緣與所述凸弧l型橡膠止水帶和凹弧l型橡膠止水帶的對應邊緣齊平，所述橡膠止水帶與所述凸弧l型橡膠止水帶和凹弧l型橡膠止水帶的內側均與隧道敞口通風段擋牆緊密貼合。所述凸弧l型橡膠止水帶通過凸弧l型橡膠止水帶壓板固定在所述兩塊相鄰擋水板中一塊擋水板的一側，所述凹弧l型橡膠止水帶通過凹弧l型橡膠止水帶壓板固定在與另一擋水板的對應一側，所述凸弧l型橡膠止水帶的外側設有一外凸弧面，所述凹弧l型橡膠止水帶的外側設有與所述外凸弧面相配合的內凹弧面。所述凸弧l型橡膠止水帶和凹弧l型橡膠止水帶均設有變形孔。

本發明的另一目的在於提供一種隧道敞口通風段防洪擋水結構的施工方法，在汛期隧道敞口通風段臨時防洪擋水使用，以滿足汛期隧道安全運營要求。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：一種隧道敞口通風段防洪擋水結構的施工方法，其特徵在於該方法包括以下步驟：a、在隧道敞口通風段擋牆外側按預定位置埋設用於安裝擋水板的預埋組件；b、將多塊擋水板通過連接螺栓與預埋組件連接，相鄰兩塊擋水板按凸弧l型橡膠止水帶和凹弧l型橡膠止水帶的相應凹凸弧面相互結合要求安裝，所述擋水板的底部內側設有橡膠止水帶，所述橡膠止水帶與所述凸弧l型橡膠止水帶和凹弧l型橡膠止水帶的內側均與隧道敞口通風段擋牆緊密貼合。其中步驟b中，將連接螺杆塞入所述預埋組件的孔洞內，所述擋水板的安裝孔設有橡膠止水環，所述設置有橡膠止水環的安裝孔穿過該連接螺杆後，在連接螺杆的尾部依次套上止水橡膠片、止水橡膠片壓板和螺母；將兩塊相鄰擋水板相互側向壓緊後擰緊螺母。

位於湖中長或特長隧道設敞口通風段必須考慮防禦100年一遇或300年一遇的洪水位，因此隧道敞口通風段擋牆可能會很高，影響湖中島嶼（該島嶼為設置隧道敞口通風段而修建）景觀。當該修建的島嶼景觀要求較高，如在隧道敞口通風段設置很高的擋牆用於防洪將影響島嶼景觀，而考慮隧道敞口通風段修建低矮擋牆以滿足景觀時又不滿足防洪要求，因此在汛期採用在隧道敞口通風段擋牆上安裝擋水結構牆板既可滿足汛期隧道安全運營要求，又可在汛期過後拆卸擋水牆板滿足景觀要求。本發明的優點在於在隧道敞口通風段擋牆上安裝所述擋水結構，既可滿足汛期隧道安全運營要求，又可在汛期過後拆卸擋水牆板滿足景觀要求。

附圖說明

圖1為本發明的使用狀態圖。

圖2為本發明的背水面立面圖。

圖3為圖2的a-a剖面圖。

圖4為圖2的b-b剖面圖。

圖5為圖2的c-c剖面圖。

圖6為圖2的d-d剖面圖。

圖7為安裝螺栓示意圖，圖7a為菱形螺栓組件示意圖，圖7b為菱形螺栓頭部詳圖。

圖8為橡膠止水環的示意圖。

圖9為預埋組件的示意圖，其中圖9a為預埋組件的整體剖面圖，圖9b~9d分別為第一預埋件、第二預埋件和第三預埋件的平面圖。

具體實施方式

如圖所示，一種隧道敞口通風段防洪擋水結構，其特徵在於在隧道敞口通風段擋牆1上安裝有多塊相連的擋水板2，每塊擋水板2的一側設有凸弧l型橡膠止水帶3，另一側設有凹弧橡膠止水帶4，兩塊相鄰擋水板2之間通過配合的凸弧l型橡膠止水帶3和凹弧l型橡膠止水帶4連接，擋水板內設有多個安裝孔9，所述安裝孔9均設有與之配合的橡膠止水環5，所述隧道敞口通風段擋牆1的外側預埋有用於安裝擋水板2的預埋組件10，所述擋水板2通過連接螺栓8與所述預埋組件10連接。所述擋水板的底部內側設有橡膠止水帶6，所述橡膠止水帶6的邊緣與所述凸弧l型橡膠止水帶3和凹弧l型橡膠止水帶4的對應邊緣齊平，所述橡膠止水帶6與所述凸弧l型橡膠止水帶3和凹弧l型橡膠止水帶4的內側均與隧道敞口通風段擋牆1緊密貼合，形成一長條連成整體的止水帶。所述凸弧l型橡膠止水帶3通過凸弧l型橡膠止水帶壓板3a和3b固定在所述兩塊相鄰擋水板中一塊擋水板的一側，所述凹弧l型橡膠止水帶4通過凹弧l型橡膠止水帶壓板4a和4b固定在與另一擋水板的對應一側，所述凸弧l型橡膠止水帶3的外側設有一外凸弧面，所述凹弧l型橡膠止水帶4的外側設有與所述外凸弧面相配合的內凹弧面。所述凸弧l型橡膠止水帶3和凹弧l型橡膠止水帶4均設有變形孔，使得兩個橡膠止水帶之間的密封更加好。

在綁紮隧道敞口通風段擋牆鋼筋時，按預定位置埋設用於安裝擋水板的鋼製預埋組件10而後澆築混凝土，在預埋組件10的孔洞中塞入連接螺杆8，將擋水板按凸弧l型橡膠止水帶3和凹弧l型橡膠止水帶4的相應凹凸弧面相互結合要求按序安裝，然後在連接螺杆8的尾部依次套上止水橡膠片12、止水橡膠片壓板13和螺母14；將擋水板2相互側向壓緊後擰緊螺母。通風段擋牆下部內側還設有接水導流槽11，接水導流槽11用於排流可能透過擋水板的少量水。

本發明中，擋水板2採用採用自重較輕、剛性較好的材料如鋁合金作為骨架，以及耐久性較好面板材料，擋水板本身要求密封基本不透水。作為擋水板相互之間及與隧道敞口通風段鋼筋混凝土擋牆密封所需要的凸弧l型橡膠止水帶及其壓板和凹弧l型橡膠止水帶及其壓板、橡膠止水帶及其壓板、橡膠止水環及其壓板均可採用螺栓安裝連接。

其中預埋組件包括依次連接的第一預埋件15、第二預埋件16和第三預埋件17，其中第一預埋件15的內側與鋼筋18焊接，第一預埋件15、第二預埋件16和第三預埋件17均設置有定位孔19，用於定位以控制該三個預埋件的準確位置。其中第一預埋件開設有長圓孔20，第二預埋件設置有矩形倒角孔21，所述連接螺栓採用菱形螺栓，即頭部為菱形的螺栓（見圖7b），所述連接螺栓的菱形頭部22塞入所述第一預埋件的長圓孔20和第二預埋件的矩形倒角孔21內，所述長圓孔20的短邊長度略大於菱形螺栓頭部的短對角線長度，以利於菱形螺栓塞入該長圓孔內，所述矩形倒角孔21的短邊長度小於螺栓菱形頭部的長對角線長度，用以防止菱形螺栓進行360度轉動。第一預埋件的長圓孔20和第二預埋件的倒角矩形孔21均為長邊橫向設置，短邊豎向設置，即設置成橫向寬度尺寸大於豎向高度尺寸，是出於考慮便於擋水板安裝時側向移動壓緊和安裝誤差之需要。