[發明專利]隧道襯砌結構立體防排水系統

在審

• 申請號: 201810494444.3
• 申請日: 2018-05-22
• 公開（公告）號: CN108729932A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 鞏江峰;黃華;張慧玲;邸成;朱勇;張磊;唐進才;劉志剛;胥寶華;王加一;曾琦;鄭杰元;陳科霖;吳華;鄔波
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: E21D11/38
• 分類號: E21D11/38;E21F16/02
• 代理公司: 成都惠迪專利事務所(普通合伙) 51215
• 代理人: 王建國

隧道襯砌結構立體防排水系統，以有效防止隧道環向肓管、縱向肓管出現白色結晶物，確保環向肓管、縱向肓管暢通，泄水降壓，從而保證隧道襯砌結構的安全。包括設置于初期支護結構與二次襯砌結構之間的環向盲管、縱向盲管、無紡布和防水板，其中防水板貼近二次襯砌結構靠圍巖側，環向盲管、縱向盲管貼近初期支護結構，縱向盲管設置于邊墻腳且低于縱向施工縫。環向盲管上沿環向間隔設置與其固定連接且相連通的集水管，各集水管徑向穿過初期支護結構伸入圍巖內一定長度。集水管管壁上間隔布設與其內腔相通的通孔，集水管、環向盲管和縱向盲管形成立體排水體系。

技術領域

本發明涉及鐵路隧道、公路隧道、市政隧道工程領域，特別涉及一種防止隧道環、縱向肓管出現白色結晶物的排水系統。

背景技術

目前，隧道工程為減少襯砌背后水壓力，大多按照“以排為主”的防排水原則建造，在初期支護與二次襯砌之間設置縱、環向盲管、無紡布和防水板，以達到排出二次襯砌背后地下水的目的。上述防排水構造是基于初期支護是透水層，但是隨著噴射混凝土標號的提高和采用濕噴技術，以及采用大型濕噴機械手施工，其滲透性越來越差，一方面造成初期支護背后地下水不能及時排出而形成水壓，同時地下水從初期支護背后滲透至二次襯砌背后，在滲透壓力的作用下會溶蝕、攜帶噴射混凝土中部分外加劑中的鈣氧化物成分，攜帶了鈣氧化物成分的地下水在緩慢從縱、環向盲管孔口流出時與空氣中的CO₂發生化學反應，在管口部位形成白色結晶物，堵塞排水通道引起襯砌排水系統失效，威脅襯砌結構安全。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種隧道襯砌結構立體防排水系統，以有效防止隧道環向肓管、縱向肓管出現白色結晶物，確保環向肓管、縱向肓管暢通，泄水降壓，從而保證隧道襯砌結構的安全。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案如下：

本發明的隧道襯砌結構立體防排水系統，包括設置于初期支護結構與二次襯砌結構之間的環向盲管、縱向盲管、無紡布和防水板，其中防水板貼近二次襯砌結構靠圍巖側，環向盲管、縱向盲管貼近初期支護結構，縱向盲管設置于邊墻腳且低于縱向施工縫，環向盲管和縱向盲管的出水管口與設置于二次襯砌結構矮邊墻靠行車側的側溝相連通，其特征是：所述環向盲管上沿環向間隔設置與其固定連接且相連通的集水管，各集水管徑向穿過初期支護結構伸入圍巖內一定長度；所述集水管管壁上間隔布設與其內腔相通的通孔，集水管、環向盲管和縱向盲管形成立體排水體系。

所述環向盲管和縱向盲管的出水管口上設置有彎頭，該彎頭的出水端在側溝內向上延伸一定高度，其內的積水形成水封。

本發明的有益效果是，隧道二次襯砌結構背后由集水管、環向盲管、縱向盲管形成立體排水體系，集水管徑向穿過初期支護結構伸入圍巖內一定長度，能有效收集圍巖以及圍巖與初期支護結構交界面上的地下水，并通過環向盲管、縱向盲管排入側溝，起到泄水降壓的作用，從而保證襯砌結構的安全；集水管在初期支護結構中形成過水通道，而不是通過滲流或裂隙，減少排水過程中溶蝕噴射混凝土中的鈣氧化物，從而減少環向盲管、縱向盲管管口白色結晶物，有效保證環向肓管、縱向肓管的暢通；環向盲管和縱向盲管的出水管口上設置有對其形成水封的彎頭，防止CO2與鈣氧化物發生化學反應生成碳酸鈣引起排水系統堵塞。集水管可在工廠批量生產，現場在初期支護結構施作后，再開孔后放入，施工工藝難度低，施工質量可得到保障。

附圖說明

本說明書包括如下五幅附圖：

圖1是本發明一種隧道襯砌結構立體防排水系統的斷面圖；

圖2是圖1中A局部的放大圖；

圖3是本發明一種隧道襯砌結構立體防排水系統中集水管的結構和與環向盲管的連接方式示意圖；

圖4是本發明一種隧道襯砌結構立體防排水系統的立體示意圖；

圖5是本發明一種隧道襯砌結構立體防排水系統中彎頭的安裝方式示意圖。