[實用新型]一種泄水減壓的管片襯砌結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220329121.7
• 申請日: 2012-07-09
• 公開（公告）號: CN202645585U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖明清;鄧朝輝;魯志鵬;游龍飛;孫雪兵;胡威東;劉浩
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵第四勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司
• 主分類號: E21D11/04
• 分類號: E21D11/04;E21D11/38;E21F16/02
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及隧道類，具體地指一種具有泄水減壓功能的管片襯砌結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

盾構(gòu)隧道及部分TBM隧道均采用管片襯砌：隧道施工時由管片拼裝設(shè)備將地面制作好的襯砌塊拼裝成襯砌環(huán)，并將襯砌環(huán)壁后空隙回填密實，由封閉成環(huán)的管片襯砌承受水土荷載。管片襯砌環(huán)一般由若干襯砌塊組成，襯砌塊與襯砌塊之間、襯砌環(huán)與襯砌環(huán)之間采用相關(guān)連接件使其為一個整體。

管片自身應(yīng)備防水滲漏能力的構(gòu)件，但管片接縫是防水的薄弱面，一般通過在相鄰的管片接縫處設(shè)置彈性密封墊或遇水膨脹止水墊止水。在現(xiàn)有技術(shù)中，即利用管片本身、接縫防水材料及接縫間連接件（彈性密封墊或遇水膨脹止水墊）形成的封閉結(jié)構(gòu)來承受地下水壓力和圍巖壓力，其存在的問題有：

1、在高水壓地層中，由于水壓力太大，需要厚度較大的管片結(jié)構(gòu)，使隧道開挖量和混凝土材料用量增加，不夠經(jīng)濟(jì)；

2、在長期高水壓作用下，接縫容易滲漏，影響工程運營安全和結(jié)構(gòu)耐久性。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的就是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種主動將隧道外水壓力降低至彈性密封墊、管片襯砌及施工設(shè)備可承受的范圍的泄水減壓的管片襯砌結(jié)構(gòu)。

本實用新型的技術(shù)方案為：一種泄水減壓的管片襯砌結(jié)構(gòu)，包括由多個管片襯砌塊相互拼接而成的管片襯砌環(huán)，在相鄰的管片襯砌塊的接縫處設(shè)置彈性密封墊，在所述的管片襯砌塊上設(shè)有向管片壁后貫通的泄水降壓孔，在泄水降壓孔的內(nèi)壁上設(shè)置有減壓閥。

進(jìn)一步地，所述的泄水降壓孔穿過管片壁后空隙的填充層。

本實用新型的工作原理為：隧道掘進(jìn)開挖后，拼裝管片襯砌環(huán)，形成環(huán)形封閉的防水結(jié)構(gòu)，在相鄰的管片襯砌塊的接縫處設(shè)置彈性密封墊。施工時通過地下水壓力監(jiān)測，當(dāng)?shù)叵滤畨毫咏鼜椥悦芊鈮|、管片襯砌及施工設(shè)備承受限制時，打開管片襯砌塊上設(shè)置的泄水降壓孔，將地下水壓力壓力分散到管片壁后的填充呈，或者更一步分散到管片襯砌外圍的圍巖。施工完后，在泄水降壓孔內(nèi)壁處設(shè)置減壓閥，當(dāng)?shù)叵滤畨毫_(dá)到減壓閥限定壓力時，便會通過泄水降壓孔自動排放，以保證隧道結(jié)構(gòu)外水壓力在隧道結(jié)構(gòu)的可承受范圍之內(nèi)。

本實用新型在施工前通過泄水降壓孔保持隧道結(jié)構(gòu)外水壓力在隧道結(jié)構(gòu)的可承受范圍之內(nèi)，施工后通過減壓閥控制泄水降壓孔的開啟來保持隧道結(jié)構(gòu)外的水壓力，是一種主動泄水降壓的方案，且結(jié)構(gòu)簡單，具有很大的實用價值。

附圖說明

圖1為彈性密封墊圈設(shè)置示意圖。

圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為隧道施工時泄水降壓的原理圖。

圖4為隧道竣工后泄水降壓的原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，便于清楚地了解本實用新型，但它們不對本實用新型構(gòu)成限定。

如圖1、圖2所示，一種泄水減壓的管片襯砌結(jié)構(gòu)，包括由多個管片襯砌塊1相互拼接而成的管片襯砌環(huán)3，在相鄰的管片襯砌塊1之間的接縫處4設(shè)置有彈性密封墊2，在管片襯砌塊1上還設(shè)有泄水降壓孔5，泄水降壓孔5穿過管片壁后空隙的填充層，并進(jìn)入管片襯砌環(huán)周圍的圍巖內(nèi)，用以保證泄水降壓效果；在泄水降壓孔5的內(nèi)壁安裝有減壓閥6，用于控制泄水降壓孔5的開啟和關(guān)閉。

如圖3所示，在隧道挖掘施工時，通過地下水壓力的監(jiān)測，當(dāng)?shù)叵滤畨毫咏鼜椥悦芊鈮|2、管片襯砌及施工設(shè)備承受限制時，打開管片上設(shè)置的預(yù)留泄水降壓孔5，將地下水壓力壓力降低。

如圖4所示，隧道施工完成后，在泄水降壓孔5內(nèi)壁設(shè)置有減壓閥6，當(dāng)?shù)叵滤畨毫_(dá)到減壓閥6的限定壓力時自動排放，以保證隧道結(jié)構(gòu)外水壓力在管片襯砌環(huán)3的可承受范圍之內(nèi)。

本實例中，可根據(jù)管片接縫、管片結(jié)構(gòu)的防水能力及泄水孔布置方式等設(shè)置減壓閥6的具體的開啟壓力。

本實施例在原有的“管片襯砌塊接縫處設(shè)置的防水材料及接縫間連接件”的基礎(chǔ)上，通過在管片襯砌塊上設(shè)置泄水降壓孔，并由減壓閥根據(jù)外界的水壓控制泄水降壓孔的開啟與否，主動將隧道外水壓力降低至彈性密封墊、管片襯砌及施工設(shè)備可承受的范圍內(nèi)。