一种隧洞防水系统技术方案

本发明专利技术公开了一种隧洞防水系统，包括防水板，防水板包括板体和连接部，防水板内部具有过水通道或相邻防水板可以组合形成过水通道，所述过水通道用于收集渗漏的地下水，所述过水通道设有过水预警装置，所述过水预警装置可以向外界传递过水信息。本发明专利技术提供的一种隧洞防水系统可以在渗漏发生的早期进行预警，以便及时进行维护，防止地下水渗漏对隧洞工程的冲刷、侵蚀和破坏导致严重损失。

【技术实现步骤摘要】
一种隧洞防水系统
本专利技术涉及一种隧洞防水系统。
技术介绍
水工隧洞工程中，渗漏是最常见的主要危害之一。渗漏对隧洞工程有严重的危害，主要体现在：渗漏的地下水会溶蚀、侵蚀、冲刷混凝土工程，导致混凝土工程的破坏，进一步引起其他危害的发生，甚至导致严重的损失，渗漏的地下水会导致钢筋混凝土结构物中的钢筋锈蚀，加速混凝土结构老化，渗漏还会导致输水隧洞水量损失。隧洞渗漏现象的种类，通常可以分为三类：点渗漏，如孔眼渗漏；线渗漏，比如变形缝、施工缝等以及面渗漏。隧洞渗漏的原因有很多，比如围岩变形，设计施工质量控制不佳等。渗漏发生的早期阶段，大都发生在隧洞工程的内部，难以及时察觉、及时修复，当渗漏可被观察到时，渗漏往往已经持续了很长时间，渗漏的地下水对隧洞工程已经造成了相当程度的侵蚀、冲刷破坏，甚至产生了很大的水头，造成经济效益和社会效益的损失，修复也更加困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种隧洞防水系统，能够在渗漏发生的早期阶段进行预警、定位渗漏发生的位置、提供渗漏的有关信息，以便工程师进行评估和设计修复方案。本专利技术的目的还包括在渗漏发生的早期阶段，此时发生渗漏的缝隙尚小，水量较少，将渗漏的地下水导至排水管或外部，防止渗漏的地下水溶蚀、侵蚀混凝土工程，导致内部混凝土结构的进一步破坏。隧洞渗漏早期一般都发生在隧洞工程内部，专利技术人发现，要对隧洞渗漏进行早期预警，首先要对渗漏发生的位置进行判断，并在渗漏发生的适合位置提前设置检测装置或传感器，一旦隧洞工程完工则无法再进行设置，其难点在于在渗漏发生前，并无法判断该隧洞渗漏会因何种原因发生，也无法判断渗漏会发生在何处。专利技术人进一步发现，不管渗漏因何种原因发生，但是渗漏往往会发生在结构的薄弱处，其原因在于结构薄弱处总是最容易受到破坏，结构薄弱处具体为孔眼、连接部位如接头、接缝等位置；其次，渗漏发生后，地下水侵蚀和渗漏的方向也很难确定，即使设置了预警装置，其也无法覆盖整个隧洞平面，渗漏的地下水也可能会与预警装置擦肩而过。为此，本专利技术提供的一种隧洞防水系统，包括防水板，防水板包括板体和连接部，其中，防水板内部具有过水通道或相邻防水板可以组合形成过水通道，过水通道用于收集渗漏的地下水，过水通道内设有过水预警装置，所述过水预警装置可以向外界传递过水信息。防水板完好则不会发生渗漏，当防水板板体或连接部破损时，地下水会进入过水通道，被置于过水通道内的预警装置所探测。进一步的，连接部为防水系统的结构薄弱处，连接部发生渗漏的可能更大，专利技术人将上述的过水通道由相邻的第一防水板和第二防水板组合而成，第一防水板和/或第二防水板相邻一侧具有向内凹陷的凹槽，第一防水板与第二防水板具有相互配合的限位装置，第一防水板和第二防水板之间凹槽形成了过水通道。优选的，上述的过水通道由相邻两层防水板组合而成。另一种方案是将过水通道设在板体内部，且与连接部的中部相连，防水板之间采用双缝焊接，当外侧的焊缝损坏时，地下水会沿连接部进入过水通道，防止渗漏水侵蚀将第二条焊缝快速损坏，防水板仍然起到防水的作用，具体如下，连接部包括分别设在板体两端的第一连接部和第二连接部，第一连接部设在板体的上端面，第二连接部设在板体的底面，第一连接部和第二连接部具有相对应的与过水通道连通的开口，开口设在第一连接部和第二连接部的中部，开口两侧预留有焊接位。进一步的，专利技术人将防水板的过水通道相互连通，过水通道末端与隧洞排水管相连，防水板一般为竖直或倾斜设置在隧洞面上，在承压地下水的压力或重力作用下，过水通道内的水很容易被导出至排水管外排。优选的，上述的防水板连接部之间通过双缝焊接固定，其优点是外侧焊缝损坏，内侧焊缝仍然可以保持防水。进一步的，专利技术人采用漏水传感器和信号接收处理装置作为预警装置，漏水传感器和信号接收处理装置通过有线或无线局域网络信号连接，过水通道内设有漏水传感器的感应元件，板体外部一侧设有漏水传感器的转换元件，转换元件与感应元件电连接，感应元件可探测到地下水并将信号传输给转换元件，转换元件可转换成电磁信号并向外界的信号接收处理装置发出预警信息，所述的信号接收处理装置接收到漏水传感器的信号后，向外界发出警报信号。进一步的，信号接收处理装置具有预设的数据库，数据库存有所有漏水传感器的位置信息，信号接收处理装置接收信息后将其与数据库内的信息进行比对、处理、存储，并显示警报发生的位置、时间和历史警报信息，可以为渗漏的修复提供更多的基础信息，方便工程师更快更有效的设计修复方案。上述的预警装置也可以由带有示踪物质的防水板来替代，防水板对应的过水通道内预设有可持续存在的示踪物质，过水通道单独连通到外界，并在外界设有观察窗，所述的示踪物质可随地下水流动，并可被监测，将隧洞内示踪物质的位置进行编号并记录，当观察窗出现水流时，排除干扰因素后，即可确定隧洞内部出现渗漏，并通过观察窗取样检测相应的示踪物质，将检测结果与位置编号进行对比，即可大致确定发生渗漏的位置。上述的示踪物质一种简易和低成本的替代方案是固定在过水通道内的不同颜色的颜料棒，所述颜料棒被水浸泡后可将水流染成对应的颜色，通过观察观察窗出现的水流颜色可以大致判断渗漏的位置信息。本专利技术的技术效果是：（1）本专利技术的防水系统具有防水板，防水板完好时，渗漏不会发生，防水板板体出现了破损或连接部被破坏时，渗漏水只会从破损处渗入，大部分渗漏都发生在结构薄弱处，连接部为结构薄弱处，本专利技术的一种技术方案是直接将过水通道设在相邻防水板的连接部处，但其缺陷是如果防水板板体被刺穿，则可能不会触发预警装置，因此也无法对板体发生渗漏进行预警。（2）一种改进的方案是将过水通道设置在相邻的两层防水板之间，上层防水板无论是板体还连接部破损渗漏时，承压地下水都会进入过水通道，触发预警，实现了渗漏的早期预警，且下层防水板仍然可以防止渗漏。（3）本专利技术的另一种技术方案是过水通道设在在板体的内部，当板体破损时，承压地下水从板体破损处渗入，即使板体完全被刺穿，而防水板一般竖直或倾斜设置，至少有一部分地下水会进入过水通道，被设在过水通道内的预警装置所探测到，从而实现渗漏的早期阶段预警，如果是连接部破损，本专利技术的防水板连接部采用双缝焊接，如果外侧的焊缝完好，则不会发生渗漏，如果外侧的焊缝破损，则渗漏水进入设在两条焊缝间的开口，最后进入过水通道，既可以实现渗漏早期阶段的预警，还可以防止渗漏水快速侵蚀破坏第二条焊缝，导致渗漏快速发展。（4）过水通道与排水管相连，可以将早期阶段渗漏的少量地下水排出，防止地下水过快的侵蚀内部结构，渗漏扩大。（5）本专利技术的预警装置包括了现有的漏水传感器，其感应元件借助电缆作用距离可以达到数百米至上千米，只需在部分防水板上设置转换元件，将感应元件借助电缆分布到各个防水板的过水通道内，即可实现大面积的覆盖，本专利技术还提供了简易的借助示踪物质作为预警装置的办法，即将可持续存在的不同的示踪物质固定于防水板过水通道内，该示踪物质可随水流流出，并可被监测，因过水通道通过单独的管道连通至外界，且地下水一般都为承压地下水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧洞防水系统，包括防水板，防水板包括板体(8)和连接部(4)，其特征在于：所述防水板内部具有过水通道(1)或相邻防水板可以组合形成过水通道(1)，所述过水通道(1)用于收集渗漏的地下水，所述过水通道(1)设有渗漏水预警装置，所述预警装置可以向外界传递过水信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧洞防水系统，包括防水板，防水板包括板体(8)和连接部(4)，其特征在于：所述防水板内部具有过水通道(1)或相邻防水板可以组合形成过水通道(1)，所述过水通道(1)用于收集渗漏的地下水，所述过水通道(1)设有渗漏水预警装置，所述预警装置可以向外界传递过水信息。


2.根据权利要求1所述的一种隧洞防水系统，其特征在于：所述过水通道(1)由相邻的第一防水板(2)和第二防水板(3)组合而成，所述第一防水板(2)和/或第二防水板(3)相邻一侧具有向内凹陷的凹槽(5)，所述第一防水板(2)与第二防水板(3)具有相互配合的限位装置(7)，第一防水板(2)和第二防水板(3)之间凹槽(5)形成了所述的过水通道(1)。


3.根据权利要求2所述的一种隧洞防水系统，其特征在于：所述的过水通道(1)由两层防水板组合形成。


4.根据权利要求1所述的一种隧洞防水系统，其特征在于：所述板体(8)内部具有过水通道(1)，所述连接部(4)包括分别设在板体(8)两端的第一连接部(9)和第二连接部(10)，所述第一连接部(9)设在板体(8)的上端面，第二连接部(10)设在板体(8)的底面，所述第一连接部(9)和第二连接部(10)具有相对应的与过水通道(1)连通的开口(11)，所述的开口(11)设在第一连接部(9)和第二连接部(10)的中部，所述开口(11)两侧预留有焊接位(6)。


5.根据权利要求1所述的一种隧洞防水系统，其特征在于：所述防水板通过连接部(4)双缝焊接固定。


6.根据权利要求1所述的一种隧洞防水系统，其特征在于：所述防水板的过水通道(1)相互连通，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶昌鹏，余闯，吴则祥，温正军，董合费，白直旭，
申请(专利权)人：温州大学，浙江工贸职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33