[發明專利]一種隧道襯砌層間被動排水系統及其施工維護方法

在審

• 申請號: 202010161916.0
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111206957A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 伍毅敏;許鵬
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: E21F16/02
• 分類號: E21F16/02;F16L41/03;F16L41/10;F16L41/16
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 熊靖宇

一種隧道襯砌層間被動排水系統及其施工維護方法，所述隧道襯砌層間被動排水系統，包括設置在防水層與二次襯砌之間的、沿隧道環向布設多根的縱向排水管道以及設置在相鄰模襯砌接縫處的排水接頭，以及利用上述排水系統的一種隧道襯砌層間被動排水系統施工方法及維護方法，本發明可以將滲水快速排泄，避免二次襯砌直接承受水壓而發生滲漏，維護接頭的設置既便于安裝固定，由可用于后期穿入管道疏通器進行清潔疏通，高強鋼絲一方面確保縱向排水管道平直，另一方面可用于防水層的鋪掛，降低施工成本，因此，本發明具有材料用料少、安裝方便、質量容易控制、功能可靠且易維護的優點。

技術領域

本發明涉及隧道與地下工程領域，具體是一種隧道襯砌層間被動排水系統及其施工維護方法。

背景技術

滲漏水是隧道工程最常見的病害。盡管目前隧道采取了“防、排、截、堵”等諸多措施，防排水問題仍十分突出，防水層和排水系統失效是直接原因。山嶺隧道復合式襯砌結構包括初期支護和二次襯砌，二者之間設置專用防水層，防水層與初期支護之間設置環向排水盲管和拱腳縱向排水管，將防水層攔阻的滲水排走。如果上述防水層或排水系統能夠有效發揮作用，隧道不會發生滲漏。隧道滲漏的直接原因在于上述防水層和排水系統會在施工和運營期失效，并且失效后無法修復或補救。鑒于防水層因施工缺陷、材料老化和其他運營期因素，不可避免會發生失效，因此如何構建隧道襯砌層間被動排水系統，并提供可維護方法，對徹底解決隧道滲漏水多發問題顯得尤為重要。

發明內容

本發明針對山嶺隧道復合式襯砌結構層間防水層經常出現失效并難以修復的問題，提供一種可被動排除穿透防水層的水，避免襯砌表面發生滲漏的、設置于防水層與二次襯砌之間的隧道襯砌層間被動排水系統及其施工維護方法。

本發明包括以下幾種實施方案：

一種隧道襯砌層間被動排水系統，包括設置在防水層與二次襯砌之間的、沿隧道環向布設多根的縱向排水管道以及設置在襯砌端頭的排水接頭，所述縱向排水管道用于收集防水層與二次襯砌之間滲漏水，所述縱向排水管道沿隧道延伸方向布設，每根縱向排水管道的端部均連接有一個排水接頭，相鄰的縱向排水管道上的排水接頭通過環向排水管道連通，所述環向排水管道的末端通過泄水管與隧道排水系統連通，所述排水接頭上設有與排水接頭連通的、沿徑向布設的維護接頭，所述維護接頭穿過二次襯砌至隧道內側面，所述維護接頭在非維護狀態時通過密封件密封。

采用上述方案，所述排水接頭設置在隧道相鄰模襯砌的接縫處，通過排水接頭將設置在防水層與二次襯砌之間的縱向排水管道通過泄水管與隧道排水系統連接，從而將防水層與二次襯砌之間滲漏水導出，這樣一旦防水層發生破損，可以將滲水快速排泄，避免二次襯砌直接承受水壓而發生滲漏，另外排水接頭上設有維護接頭，維護接頭可用于后期穿入管道疏通器進行清潔疏通，從而方便對整個排水系統進行維護，防止排水系統失效。

本實施方式中，所述的縱向排水管道為圓形、半圓形或矩形截面，內徑1～3cm。所述縱向排水管道環向間距為30～100cm，間距的大小具體根據初期支護表面出水大小確定，出水大時取小值，反之取大值。

本實施方式中，所述排水接頭為五通連接件，五通連接件材質為耐久性好、強度高的不銹鋼、合金鋼、硬質鋁材或工程塑料，所述排水接頭包括相互連通的兩個環向接頭、兩個縱向接頭和一個維護接頭，所述環向接頭與環向排水管連通使得環向相鄰的縱向排水管道連通，軸向相鄰的縱向排水管道通過縱向接頭相互連通。

本實施方式中，所述維護接頭設有內螺紋，所述密封件為密封螺栓，所述維護接頭通過密封螺栓密封。

本實施方式中，所述縱向排水管道為盲管或透水管。