一种分离式隧道排水系统及其施工方法技术方案

本发明专利技术公开了一种分离式隧道排水系统及其施工方法，包括隧道主洞、初期支护、墙背环向排水管、二次衬砌，所述隧道主洞外围环向依次设置二次衬砌、防水层和初期支护，所述初期支护外围环向间隔设置若干墙背环向排水管，还包括排水洞、集水井带水泵，所述排水洞设置在隧道主洞下方，所述集水井设置在排水洞的洞口处。本发明专利技术优点是：主洞以防为主，排水洞以排为主，防、排相分离，互不干扰；所有地下水通过环向排水管流入排水洞，最后汇集于洞口处集水井内供居民、灌溉、储水使用；排水洞可作为超前导洞，探测地质状况。

【技术实现步骤摘要】
一种分离式隧道排水系统及其施工方法
本专利技术涉及一种隧道工程防排水系统领域，具体涉及一种分离式隧道排水系统及其施工方法。
技术介绍
传统公路隧道防排水主要采用“防、截、排、堵相结合、因地制宜，综合治理”的方针，“以堵为主，限量排放”为原则。但由于施工工艺的限制，隧道内部环向排水管、纵向排水管、横向排水管与防水板交叉太多，防水板包裹不严密或包裹过程中质量不到位，导致“十隧九漏”。对于富水地区，设计与施工中常采用全断面深孔预注浆、开挖后周边注浆对围岩裂隙进行封堵，达到防水目的。但往往注浆工程是个看不见的“无底洞，”给设计工作造成了较大困难。因此，需要设计一种分离式隧道排水系统及其施工方法，解决现有技术中防、排不分离，互相干扰，不能让主洞全封闭并且地下水不可收集利用的缺陷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中防、排不分离，互相干扰，不能让主洞全封闭并且地下水不可收集利用的问题。本专利技术通过下述技术方案实现：一种分离式隧道排水系统，包括隧道主洞、初期支护、墙背环向排水管、二次衬砌，所述隧道主洞外围环向依次设置二次衬砌、防水层和初期支护，所述初期支护外围环向间隔设置若干墙背环向排水管，还包括排水洞、集水井带水泵，所述排水洞设置在隧道主洞下方，所述集水井设置在排水洞的洞口处。本专利技术与现有技术相比，将隧道防排水变为“主洞以防为主，排水洞以排为主，防、排相分离，互不干扰”为原则，这样主洞隧道采用防水板整环全包，取消纵向排水管、隧底横向排水管、中央排水沟，墙背环向排水管与排水洞相连，排水洞纵坡与主洞一致。由此，将围岩地下水与主洞完全隔离，所有地下水通过环向排水管流入排水洞，最后汇集于洞口处集水井内供居民、灌溉、储水使用。综上所述，本专利技术的分离式隧道排水系统及其施工方法，适用于公路隧道，通过设置一排水洞，排水洞设置在隧道主洞的下方，相对独立，采取主洞以防为主，排水洞以排为主，防、排相分离，互不干扰的原则，使主洞真正成为全封闭，将水完全隔在隧道外，改变“十隧九漏”的现状；洞口设置集水井，收集储备地下水有效利用。进一步的，墙背环向排水管是直径均为50mm的单壁无孔波纹管；所述。进一步的，若干个墙背环向排水管环向间隔设置，相邻两个间隔5m；所述墙背环向排水管，目的为了更好的收集围岩裂隙水、地下水。进一步的，排水洞设置在隧道主洞下方5-10m；所述排水洞设置在隧道主洞下方5-10m，距离过近会造成两个隧道变成小净距，相互之间开挖、支护造成影响。进一步的，排水洞直径为3米；所述排水洞直径为3米，人可以进入排水洞，有操作空间。进一步的，排水洞的纵坡与隧道主洞的纵坡保持一致，所述排水洞与隧道主洞之间的竖向距离为5m；所述纵坡保持一致并且排水洞与隧道主洞之间的竖向距离为5m，将围岩地下水与主洞完全隔离，所有地下水通过环向排水管流入排水洞，最后汇集于洞口处集水井内供居民、灌溉、储水使用。进一步的，集水井内设置水泵；所述集水井内设置水泵，为了更好的收集地下水，有效的进行利用。实现分离式隧道排水系统的施工方法，包括以下步骤：S1:首先开挖排水洞，作为隧道的超前导洞探明隧道地质状况，为动态设计提供依据；S2:对排水洞进行衬砌支护；S3:开挖主洞隧道，并及时施作初期支护及墙背环向排水管；S4:施工垂直排水管；S5:施工主洞二次衬砌。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1.本专利技术一种分离式隧道排水系统及其施工方法，主洞以防为主，排水洞以排为主，防、排相分离，互不干扰；2.本专利技术一种分离式隧道排水系统及其施工方法，所有地下水通过环向排水管流入排水洞，最后汇集于洞口处集水井内供居民、灌溉、储水使用；3.本专利技术一种分离式隧道排水系统及其施工方法，排水洞可作为超前导洞，探测地质状况。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为隧道排水系统示意图。图2为集水井示意图。附图中标记及对应的零部件名称：1-隧道主洞、2-初期支护、3-墙背环向排水管、4-二次衬砌、5-排水洞、6-集水井、7-防水层。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例1：如图1、如图2所示，本专利技术为一种分离式隧道排水系统，包括隧道主洞1、初期支护2、墙背环向排水管3、二次衬砌4，所述隧道主洞1外围环向依次设置二次衬砌4、防水层7和初期支护2，所述初期支护2外围环向间隔设置若干墙背环向排水管3，还包括排水洞5、集水井带水泵6，所述排水洞5设置在隧道主洞1下方，所述集水井6设置在排水洞5的洞口处。工作过程：首先开挖排水洞，可作为隧道的超前导洞探明隧道地质状况，为动态设计提供依据，对排水洞进行衬砌支护，开挖主洞隧道，并及时施作初期支护及墙背环向排水管，施工垂直排水管，施工主洞二次衬砌。实施例2：如图1、如图2所示，本实施例基于实施例1，所述墙背环向排水管3是直径均为50mm的单壁无孔波纹管；所述若干个墙背环向排水管3环向间隔设置，相邻两个间隔5m；所述排水洞5设置在隧道主洞1下方5-10m；所述排水洞5直径为3米；所述排水洞5的纵坡与隧道主洞1的纵坡保持一致，所述排水洞5与隧道主洞1之间的竖向距离为5m；所述集水井6内设置水泵。实施例3：如图1、如图2所示，实现分离式隧道排水系统的施工方法，包括以下步骤：S1:首先开挖排水洞5，作为隧道的超前导洞探明隧道地质状况，为动态设计提供依据；S2:其次对排水洞5进行衬砌支护；S3:接着开挖主洞隧道1，主洞埋深取25m，并及时施作初期支护2及墙背环向排水管3；S4:然后施工垂直排水管，排水隧道与主洞隧道1竖向距离为5m，排水隧道半径为3m；S5:最后进行施工主洞二次衬砌4。施工后，对主洞衬砌相关最值与排水洞衬砌相关最值进行试验，试验数据表格1和表格2如下：表1主洞结果峰值数值位置轴力1192.02kN拱脚弯矩832.55kN·m拱脚剪力748.15kN拱脚竖向位移11.10mm拱顶竖向应力960.57kPa拱脚表2排水洞结果峰值数值位置轴力1287.66kN拱脚<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分离式隧道排水系统，包括隧道主洞(1)、初期支护(2)、墙背环向排水管(3)、二次衬砌(4)，所述隧道主洞(1)外围环向依次设置二次衬砌(4)、防水层(7)和初期支护(2)，所述初期支护(2)外围环向间隔设置若干墙背环向排水管(3)，其特征在于，还包括排水洞(5)、集水井带水泵(6)，所述排水洞(5)设置在隧道主洞(1)下方，所述集水井(6)设置在排水洞(5)的洞口处。/n

【技术特征摘要】
1.一种分离式隧道排水系统，包括隧道主洞(1)、初期支护(2)、墙背环向排水管(3)、二次衬砌(4)，所述隧道主洞(1)外围环向依次设置二次衬砌(4)、防水层(7)和初期支护(2)，所述初期支护(2)外围环向间隔设置若干墙背环向排水管(3)，其特征在于，还包括排水洞(5)、集水井带水泵(6)，所述排水洞(5)设置在隧道主洞(1)下方，所述集水井(6)设置在排水洞(5)的洞口处。


2.根据权利要求1所述的一种分离式隧道排水系统，其特征在于，所述墙背环向排水管(3)是直径均为50mm的单壁无孔波纹管。


3.根据权利要求2所述的一种分离式隧道排水系统，其特征在于，若干个墙背环向排水管(3)环向间隔设置，相邻两个墙背环向排水管(3)间隔为5m。


4.根据权利要求1所述的一种分离式隧道排水系统，其特征在于，所述排水洞(5)设置在隧道主洞(1)下方5...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁松，李杰，黎良仆，郑国强，周科，
申请(专利权)人：四川省交通勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51