[發明專利]一種寒區山嶺隧道復合式排水系統及其施工方法

在審

• 申請號: 202010514620.2
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111608727A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 于源;唐亮;凌賢長;韓笑;叢晟亦;田爽;孔祥勛
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: E21F16/02
• 分類號: E21F16/02;E21D11/10
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

一種寒區山嶺隧道復合式排水系統及其施工方法，屬于隧道排水工程技術領域。仰拱中心排水溝設在隧道底部，拱腳排水溝設在支護體系拱底并與仰拱中心排水溝連通；二襯結構外有立體超疏水層，立體超疏水層外有透水混凝土保護層，支護體系、立體超疏水層及透水混凝土保護層上對應設有修補管。施作預制透水混凝土構件、隧道拱架及疏水排水體系，安裝修補管，施作一襯結構、二襯結構以及各排水溝引出并保護修補管，噴涂超疏水涂層。本發明提高排水能力，防止滲漏水凍結在排水板上而堵塞排水路徑，性能穩定，可進行超疏水涂層和圍巖的修補。

技術領域

本發明涉及一種寒區山嶺隧道復合式排水系統及其施工方法，屬于隧道排水工程技術領域。

背景技術

隧道在為交通帶來便利的同時，也帶來了一系列的工程問題，隧道滲漏水便是一個很嚴重的工程問題。由于隧道修建于地表之下，處于各種地下水的包圍之中，而地下水具有無孔不入的特性，如若隧道所處圍巖含地下水，就很有可能會發生滲漏水現象，進而導致隧道內路面積水，給行車帶來了極大的安全隱患。

近年來，在寒區修建的隧道不斷增多，而寒區隧道滲漏水將會導致凍融循環，繼而引起襯砌混凝土凍脹開裂、變形、承載力降低等一系列凍害問題。目前，國內已通車隧道絕大多數都存在上述問題，隧道滲漏水已經成為了運營期間的常見病害問題。

我國目前隧道防排水系統主要是二次襯砌混凝土墻體外側設置防水卷材。水從圍巖裂隙進入襯砌背后的環向排水盲溝，環向排水管下接設置在襯砌邊墻下部的隧道拱腳排水溝，然后隧道拱腳排水溝中的水經過橫向導水管導入中央排水管，最后中央排水溝將水排出洞外，防止裂隙水侵蝕二襯混凝土發生凍脹病害。然而其存在如下問題：

1、隧道襯砌的排水路徑單一，導致排水能力有限；

2、由于地下水富含碳酸鈣和氧化鐵，長期使用后會產生沉淀物，繼而導致收集管和土工布堵塞，阻斷滲漏水的排出。

基于上述問題，隧道在運行幾年后會出現不同程度的滲漏水問題，使隧道結構惡化，影響隧道的正常使用壽命和長期安全性。特別是在寒區，將會帶來嚴重的凍害問題，造成洞內路面積水或者結冰，影響行車安全。

發明內容

為解決背景技術中存在的問題，本發明提供一種寒區山嶺隧道復合式排水系統及其施工方法。

實現上述目的，本發明采取下述技術方案：一種寒區山嶺隧道復合式排水系統，包括支護體系、基礎防水體系以及疏水排水體系；所述支護體系包括一襯結構以及二襯結構；所述一襯結構的外側設有二襯結構，所述基礎防水體系包括仰拱中心排水溝、拱腳排水溝以及多個橫向導水管；所述仰拱中心排水溝設置在隧道底部的中間，所述拱腳排水溝設置在支護體系兩側的拱底并通過多個橫向導水管與仰拱中心排水溝連通設置；所述疏水排水體系包括立體超疏水層、透水混凝土保護層以及多個修補管；所訴二襯結構的外側設有立體超疏水層，所述立體超疏水層的外側設有透水混凝土保護層，所述支護體系、立體超疏水層以及透水混凝土保護層上對應設有多個注漿孔，每個所述注漿孔內均設有修補管。

本發明的一種寒區山嶺隧道復合式排水系統的施工方法，所述方法包括如下步驟：

S1：施作預制透水混凝土構件；

S2：施作隧道拱架以及疏水排水體系；

S3：安裝修補管；

S4：施作一襯結構；

S5：一襯結構穩定后，施作二襯結構、仰拱中心排水溝以及隧道拱腳排水溝，同時引出并保護修補管；

S6：對橡膠疏水材料載體的外側均勻噴涂超疏水涂層。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：