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1、10申请公布号CN104234725A43申请公布日20141224CN104234725A21申请号201410247027022申请日20140605E21D11/3820060171申请人凌贤长地址150090黑龙江省哈尔滨市海河路202号哈尔滨工业大学二校区2647信箱72发明人凌贤长唐亮陈宏伟熊钦武张红卫张锋罗军耿琳王子玉54发明名称季节冻土区隧道冻害预防的一种方法57摘要本发明隶属于隧道工程领域、冻土工程领域和防护工程领域，提供的是一种有效用于季节冻土区隧道冻害防治的方法。这种方法不是延续传统的保温方法进行隧道冻害的预防与处理，而是基于可靠止水的技术途径，利用密实生石灰层止水性能，。
2、封堵围岩中地下水向二衬渗流通道，减轻隧道冻融破坏，并在生石灰层外铺设一层防水板进一步提高止水效果；并且在防水板外设置一层苯板，消减因生石灰层反应体积微膨胀而对二衬产生的膨胀压力。它给出了相应的设计方法与施工流程，可用于季节性冻土区隧道冻害防治工程的设计与施工，并保证设计达到预期的防护要求，避免不必要的经济浪费。51INTCL权利要求书1页说明书2页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图1页10申请公布号CN104234725ACN104234725A1/1页21一种新的季节冻土区隧道冻害预防方法，其特征在于在一衬之外，支填筑生石灰层的模，并在模中分。
3、层填筑生石灰；生石灰层填筑完成之后，妥善拆除模板，生石灰层之外，铺一层防水板，在防水板之外，黏贴一层苯板；在苯板之外，按照设计要求，及时施做二衬。2根据权利要求1所述的季节冻土区隧道冻害预防方法，其特征在于主要依靠生石灰止水，当围岩中水渗入生石灰层时，水便与生石灰、二氧化碳发生化学反应而生成微溶性且强度较高、密实度较大的碳酸氢钙，碳酸氢钙进一步分解脱水而形成难溶性且强度更高、密实度更大的碳酸钙；铺设防水板，在于增加一个止水层，进一步提高止水的可靠度，若生石灰层填筑按照要求严格施工而不留缺陷，可以免去防水板。3根据权利要求1所述的季节冻土区隧道冻害预防方法，其特征在于在防水板之外设置一层苯板，一。
4、方面起止水作用，而更重要的是消减因生石灰层反应体积微膨胀而对二衬产生的膨胀压力。权利要求书CN104234725A1/2页3季节冻土区隧道冻害预防的一种方法技术领域0001本发明涉及隧道工程领域、冻土工程领域和防护工程领域的一种有效用于季节冻土区隧道冻害预防的方法。技术背景0002我国是一个冻土大国，在世界四大冻土国中位居第三，多年冻土与季节冻土累计分布面积达729106KM2，其中季节冻土面积达514106KM2占国土面积54、冻深超过05M且对工程有重要影响的季节冻土面积达446106KM2、冻深超过15M且对工程有严重影响的深季节冻土面积达367106KM2。近年，我国日益加快高等级公路。
5、、高速公路、重载铁路、高速铁路、快速客运专线等建设，而这些重大交通基础设施足有2/31/2均位于季节冻土区。由于我国多山地、多丘陵，致使很多分布于季节冻土区公路或铁路沿线均存在不少隧道，运行中的隧道经常发生冻融病害与病害致灾。然而，迄今国内外一致缺乏季节冻土区隧道冻害预防的经济节减的有效方法，其中一些来自多年冻土区工程防冻害经验的冻害预防方法不符合季节冻土的“冻、融”实际。目前，由于任何保温材料在长达3个月6个月的寒冷冬季势必在隧道近洞围岩衬砌洞内空气洞外空气形成平衡的统一负温场，季节冻土区隧道冻害预防较多采用“保温”措施收效很小，且防冻费用增加显著。发明内容0003本发明的目的是提供一种有效。
6、用于季节冻土区隧道止水防冻的方法，它可以作为季节冻土区隧道施工期冻害预防与工程处理的有效技术途径，有效地用于指导季节冻土区隧道的冻害预防工程的设计与施工。0004与多年冻土区隧道采用保温措施显著不同，本发明方法针对季节冻土区的冻胀与融沉的基本规律，采用物理方法消除隧道中土体的水分，从根本上避免隧道的冻害问题，形成一套止水防冻综合技术。0005本发明方法包括充分利用高度密实的生石灰层的止水性能，封堵围岩中地下水向衬砌二衬渗流的通道，从而大幅度减轻或避免隧道发生冻融破坏；在生石灰层之外铺设一层防水板，目的在于增加一个止水层，进一步提高止水的可靠度；在防水板之外设置一层苯板，一方面起止水作用，而更重。
7、要的是消减因生石灰层反应体积微膨胀而对二衬产生的膨胀压力。当围岩中水渗入生石灰层时，水便与生石灰、二氧化碳发生化学反应而生成微溶性且强度较高、密实度较大的碳酸氢钙，碳酸氢钙进一步分解脱水而形成难溶性且强度更高、密实度更大的碳酸钙，由于所生成的碳酸氢钙与碳酸钙的体积微大于生石灰的体积，并且碳酸氢钙、碳酸钙的密实度也大于生石灰，因此不仅显著密实了生石灰层，而且大大提高了生石灰层的强度与稳定性、耐久性，从而达到隧道长期止水防冻的目的。0006本发明具有以下有益效果0007本发明的工程应用能够解决长期困扰冻土工程界的隧道冻融病害与病害致灾控制的棘手难题，可有效地指导季节冻土区隧道冻害预防的设计与施工，。
8、并可以用于隧道冻说明书CN104234725A2/2页4害综合防治的设计优化和施工方案合理确定，保证植被护坡用于强降雨条件下边坡加固的科学性与合理性。并且具有理念先进、原理科学、技术可靠、设计简单、施工快捷、经济节减等诸多优势。本发明在国内外均拥有极其广泛的推广应用前景。附图说明0008图1是本发明中涉及到的季节冻土区隧道止水防冻综合技术示意图。具体实施方式0009本发明还给出了季节冻土区隧道止水防冻方法的实施步骤，如下。00101隧道开挖之后，按照设计要求，及时施做一衬，以控制围岩变形与破坏。00112在一衬之外，支填筑生石灰层的模净宽20CM30CM，即生石灰层的厚度。00123向生石灰层的模中分层填筑生石灰。填筑要求每一层生石灰的虚厚度30CM35CM，振捣密实至厚度18CM23CM。00134生石灰层填筑完成之后，妥善拆除模板。拆模要求小心动作，避免破坏生石灰层。00145生石灰层之外，铺一层防水板。00156在防水板之外，黏贴一层10CM厚的苯板。00167在苯板之外，及时施做二衬。说明书CN104234725A1/1页5图1说明书附图CN104234725A。