一种岩溶区断层破碎带隧道涌水治理结构制造技术

一种岩溶区断层破碎带隧道涌水治理结构，包含隧道底面两侧的排水沟，排水沟下方的泄水主洞，以及泄水主洞与排水沟间连接的导水管，还包括泄水支洞，其长向与隧道长向平行，所述泄水主洞和泄水支洞深入岩体一端均设置有封堵墙，所述泄水主洞、泄水支洞和封堵墙上均间隔设置有集水管。在施工时，通过泄水主洞的设置可以将隧道内的积水进行针对性排出，且泄水支洞可针对性的将隧道周边的涌水点的水流导进支洞中，集水管的设置可定点导流，对于泄水主洞以及泄水支洞的支护，均保证了隧道下部的岩土稳固性，采用仰式开挖，保证了排水的倾斜度要求，本治理结构在施工时可在隧道处分头分段施工，极大的节约工时。

A water inrush control structure of tunnel in fault fracture zone in Karst Area

The utility model relates to a water inrush control structure of a tunnel in a fault fracture zone of a karst area, which comprises a drainage ditch on both sides of the tunnel bottom surface, a main drain hole under the drainage ditch, a water guide pipe connecting the main drain hole and the drainage ditch, and a branch drain hole, whose length direction is parallel to the tunnel length, the main drain hole and the branch drain hole are provided with a sealing wall at one end deep into the rock mass, the main drain hole and the branch drain hole Collecting pipes are arranged at intervals on the sealing wall and the sealing wall. During the construction, the water accumulated in the tunnel can be discharged through the setting of the main drain tunnel, and the water gushing point around the tunnel can be directed into the tunnel by the drain adit. The water collecting pipe can be set at a fixed point for diversion. For the support of the main drain tunnel and the drain adit, the rock and soil stability at the lower part of the tunnel is ensured. The upward excavation is adopted to ensure the inclination of the drainage Slope requirements, the governance structure in the construction of the tunnel can be divided into sections, greatly saving time.

【技术实现步骤摘要】
一种岩溶区断层破碎带隧道涌水治理结构
本技术属于隧道施工领域，特别涉及一种岩溶区断层破碎带隧道涌水治理结构。
技术介绍
当隧道工程所在位置为喀斯特地貌时，地层多为可溶性碳酸盐岩，岩性为灰岩和白云岩，隧道所在山体节理裂隙和岩溶发育，在隧址区断层破碎带影响下，隧道施工或使用范围内围岩会特别破碎，岩体内水系发育，流动性较大，有大量赋水通道，且赋水通道互相联通，通道内赋水受大气降水补给，以上涌水多会对隧道造成较大影响，当涌水量大时普通的抽排水设备无法将水及时排出，由此会造成隧道内积水，影响隧道施工工期和隧道施工质量，因此需要提高一种岩溶区断层破碎带隧道涌水的治理结构。
技术实现思路
本技术提出一种岩溶区断层破碎带隧道涌水治理结构用以在涌水多发的岩溶区断层破碎带中隧道的有效排水问题，具体技术方案如下：一种岩溶区断层破碎带隧道涌水治理结构，包含隧道底面两侧的排水沟，排水沟下方的泄水主洞，以及泄水主洞与排水沟间连接的导水管所述泄水主洞长向横跨过隧道。所述排水沟对应隧道涌水段设置，排水沟上间隔设置有导水管。所述导水管为中空管，导水管一端连接于排水沟底部，一端穿过岩体端部连接于泄水主洞上。所述泄水主洞为拱门状，一端端部深入岩体，另一端为敞口，泄水主洞的长向垂直隧道的长向，所述泄水主洞顶部对应环向连接导水管，底部设置有主排水槽。所述泄水主洞包含钢筋网，所述钢筋网包含横截面环形横筋、沿泄水主洞长向的纵筋，以及固定横筋和纵筋的箍筋，所述泄水主洞在非隧道处断面的环向上间隔设置有集水管。所述的一种岩溶区断层破碎带隧道涌水治理结构还包括泄水支洞，所述泄水支洞为拱门状，一端深入岩体，一端端部与泄水主洞连通；所述泄水支洞位于隧道涌水段下方，且泄水支洞长向与隧道长向平行，且泄水支洞长向与泄水主洞长向相垂直。所述泄水支洞上设置有集水管，泄水支洞底部设置有支排水槽，所述集水管间隔分布在泄水支洞的横截面环向上，且集水管插入岩体部分不与隧道连通。所述泄水主洞上主排水槽长向上向敞口一端倾斜，所述泄水支洞长向上向连接泄水主洞一端倾斜；所述泄水主洞和泄水支洞深入岩体一端均设置有封堵墙，所述封堵墙上间隔设置有集水管。所述集水管为空心圆管，所述集水管在管壁上打设有间隔管孔，其中一端有一定长度不打设圆孔，此长度对应泄水支洞、泄水主洞或封堵墙的拱壁厚度，所述集水管打设管孔处管体外部包裹有衬布。本技术具有以下有益效果：本技术通过泄水主洞的设置可以将隧道内的积水进行针对性排出，且平行隧道设置泄水支洞可针对性的将隧道周边的涌水点的水流导进支洞中，以及主洞除去隧道处其他断面、封堵墙均针对涌水点进行导流，由此多重措施进行涌水的排出，极大的减缓和避免了隧道处的涌水和积水，其中隧道内排水沟以及排水沟下方导水管的设置，可根据隧道内涌水点和积水点进行设置，具有极强的针对性。集水管的设置是根据隧道周边岩体裂隙以及涌水点进行的定点导流，可间接减缓隧道涌水事故的发生，其中集水管的孔壁式结构也极利于收集裂隙中的水。对于泄水主洞以及泄水支洞采用了喷射锚栓、挂钢筋网以及拱架等支护，均保证了隧道下部的岩土稳固性，且在泄水主洞和泄水支洞的施工时采用仰式开挖，既保证了施工安全又保证了排水的倾斜度要求，其中排水主槽和排水支槽的设置进一步保证了排水的顺畅度。本治理结构在施工时可在隧道处分头分段施工，可极大节约工时。附图说明图1是一种岩溶区断层破碎带隧道涌水治理结构连接示意图；图2是泄水主洞与隧道连接俯视图；图3是导水管连接示意图；图4是泄水主洞结构示意图；图5是泄水主洞配筋示意图；图6是泄水主洞配筋A-A剖面图；图7是泄水支洞集水管布置图a；图8是泄水支洞集水管布置图b；图9是封堵洞结构示意图；图10是集水管结构图；图11是洞内主控网布设示意图；图12是洞内基本网布设示意图。附图标记：1-隧道；2-排水沟；3-导水管；4-泄水主洞；5-泄水支洞；6-集水管；61-管孔；7-主排水槽；8-锚杆；9-钢筋网；91-横筋；92-纵筋；93-箍筋；10-支排水槽；11-封堵墙。具体实施方式以某地岩溶区断层破碎带隧道为例，隧道1为分离式特长隧道，含有并行的左右两个隧道1，隧道1左右线均位于+2.35%的单向坡；隧道1最大埋深约为585m；隧道1区属中低山碳酸盐岩构造剥蚀（溶蚀）地貌区，地形起伏较大；隧道1范围内中线高程1659.6m~2292.3m，山体自然坡度45°~65°，隧址区未发现大规模溶洞，地表溶蚀沟槽发育，受断层破碎带影响节理裂隙发育区段岩溶裂隙较发育且含水，根据隧道1开挖情况及周边调绘情况，局部发育小型溶蚀空洞，20cm至80cm不等，为空洞或少量充填物。本实施例中，隧道1出现大量涌水，可推断降雨后，地表水沿岩溶裂隙下渗后至低处排泄区，由此判断脉状岩溶裂隙较发育；隧道1涌水主要为季节性涌水，涌水通道主要为受断层破碎带控制的脉状岩溶裂隙，涌水量受降雨强度影响，且变化幅度较大为100~1500m㎡/h不等，主要根据降雨强度的变化而变化。如图1和图2所示，一种岩溶区断层破碎带隧道涌水治理结构，包含左右两个隧道1，隧道1底面两侧的排水沟2，排水沟2下方的泄水主洞4，以及泄水主洞4与排水沟2间连接的导水管3；所述泄水主洞（4）长向横跨过隧道1，其中泄水主洞4位于隧道1出口端左侧300m处，泄水主洞4全长272m，泄水主洞4净宽为2.4m，中心处净高为4.15m；泄水主洞4断面采用拱顶为r=1.70m半圆、边墙为直墙、拱脚顺接r=0.50m半圆的衬砌断面，内轮廓断面面积为12.76m2。泄水主洞4一端端部深入岩体，另一端为敞口，泄水主洞4的长向垂直隧道1的长向，所述泄水主洞4顶部对应环向连接导水管3，底部设置有主排水槽7。如图3所示，所述排水沟2对应隧道1涌水段设置，排水沟2上间隔设置有导水管3；所述导水管3为中空管，导水管采用PVC管或不锈钢管制作，导水管3一端连接于排水沟2底部，一端穿过岩体端部连接于泄水主洞4上。如图4至图6所示，其中图4为泄水主洞4一侧间隔喷射的锚杆8分布图，图5和图6为泄水主洞4的钢筋网9分布图，所述钢筋网9包含横截面环形横筋91、沿泄水主洞4长向的纵筋92，以及固定横筋91和纵筋92的箍筋93，另外，所述泄水主洞4在非隧道1处断面的环向上间隔设置有集水管6。如图7和图8所示，还包括泄水支洞5，所述泄水支洞5为拱门状，一端深入岩体，一端端部与泄水主洞4垂直且连通；所述泄水支洞5位于隧道1涌水段下方，且泄水支洞5长向与隧道1长向平行，且泄水支洞5长向与泄水主洞4长向相垂直；泄水支洞5上采用了两种集水管6的布置形式，分别是图7的泄水支洞5的集水管布置图a，其中在泄水支洞5环向上间隔设置有集水管6，另一种则是图8的泄水支洞5的集水管6布置图b，只在泄水支洞5横截面的两侧竖边上间隔设置集水管6。本实施例中，泄水支洞5底部设置有支排水槽10，所述集水管6间隔分布在泄水支洞5的横截面环向上，且集水管6插入岩体部分不与隧道1连通。如图10所示，所述集水管6为空心圆管，采用PVC管或不锈钢管制作，所述集水管6在管壁上打设有间隔管孔7，其中一端有一定长度不打设圆孔，此长度对应泄水支洞5、泄水主洞4或封堵墙11的拱壁厚度，所述集水管6打设管孔7处管体外部包裹有衬布。本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩溶区断层破碎带隧道涌水治理结构，其特征在于：包含隧道（1）底面两侧的排水沟（2），排水沟（2）下方的泄水主洞（4），以及泄水主洞（4）与排水沟（2）间连接的导水管（3）所述泄水主洞（4）长向横跨过隧道（1）。

【技术特征摘要】
1.一种岩溶区断层破碎带隧道涌水治理结构，其特征在于：包含隧道（1）底面两侧的排水沟（2），排水沟（2）下方的泄水主洞（4），以及泄水主洞（4）与排水沟（2）间连接的导水管（3）所述泄水主洞（4）长向横跨过隧道（1）。2.根据权利要求1所述的一种岩溶区断层破碎带隧道涌水治理结构，其特征在于：所述排水沟（2）对应隧道（1）涌水段设置，排水沟（2）上间隔设置有导水管（3）。3.根据权利要求2所述的一种岩溶区断层破碎带隧道涌水治理结构，其特征在于：所述导水管（3）为中空管，导水管（3）一端连接于排水沟（2）底部，一端穿过岩体端部连接于泄水主洞（4）上。4.根据权利要求3所述的一种岩溶区断层破碎带隧道涌水治理结构，其特征在于：所述泄水主洞（4）为拱门状，一端端部深入岩体，另一端为敞口，泄水主洞（4）的长向垂直隧道（1）的长向，所述泄水主洞（4）顶部对应环向连接导水管（3），底部设置有主排水槽（7）。5.根据权利要求4所述的一种岩溶区断层破碎带隧道涌水治理结构，其特征在于：所述泄水主洞（4）包含钢筋网（9），所述钢筋网（9）包含横截面环形横筋（91）、沿泄水主洞（4）长向的纵筋（92），以及固定横筋（91）和纵筋（92）的箍筋（93），所述泄水主洞（4）在非隧道（1）处断面的环向上间隔设置有集水管（6）。6.根据权利要求1至5任意一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗俐，苏海峰，李铭全，徐巍，童晶，张连胜，王玉泽，梁岩，
申请(专利权)人：中国建筑一局集团有限公司，中建一局集团华北建设有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11