一种深埋隧道结构自动控制限压排水系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种深埋隧道结构自动控制限压排水系统，包括防水层、排水板、环向排水滤管、纵向排水滤管、排水管道、水压监测仪和自控阀门，防水层设置在二衬的外侧并且包围所述二衬；排水板设置在所述防水层的外侧并且包围所述防水层；环向排水滤管设置在排水板与初支之间的间隙处并且包围排水板；纵向排水滤管的纵向与深埋隧道结构的纵向一致，纵向排水滤管与环向排水滤管连通；排水管道的一端与纵向排水滤管连通而另一端与排水地沟连通，排水管道上安装自控阀门；初支的内侧布置水压监测仪，水压监测仪和自控阀门分别连接控制器。本实用新型专利技术可控制深埋隧道结构外水头压力，减小深埋隧道结构厚度及施工难度，节省了工程投资。资。资。

【技术实现步骤摘要】
一种深埋隧道结构自动控制限压排水系统


[0001]本技术属于深埋隧道结构领域，更具体地，涉及一种深埋隧道结构自动控制限压排水系统。

技术介绍

[0002]隧道后破坏了原始的水系统平衡，隧道成为所穿过结构附近地下水集聚的通道。当隧道与含水地层连通，而衬砌的防水及排水设施、方法不完善时，就会发生隧道水害。
[0003]隧道渗漏水危害大，整治难度大，成本高，因此做好隧道防排水工作十分重要，隧道防排水可以做到“防患于未然”，收到事半功倍的效果。为避免和减少水对隧道工程的危害，目前采用了“截、堵、排相结合，综合治理”的基本原则，并以模筑混凝土衬砌作为防水(堵水)的基本措施。截，就是在隧道以外将地表水和地下水疏导截流，使之不能进入隧道工程范围内。堵，就是以混凝土衬砌为基本的结构防水层，以塑料防水板为辅助防水层，阻隔地下水，使之不能进入隧道内的防水措施；或者将适宜的胶结材料压注到地层节理、裂隙、孔隙中实现堵水使之不进入隧道工程范围内。堵水措施可以防止地下水大量流失，较好地保护地下水环境。排，就是人为设置排水系统，将地下水排出隧道。
[0004]隧道排水设施应结合混凝土衬砌来施作。常用的结构排水设施有：盲沟(管)——泄水孔——排水沟(管)。其排水过程是：水从周岩裂隙进入衬砌背后的盲沟，盲沟下接泄水孔(泄水孔穿过衬砌边墙下部)，水从泄水孔泄出后，进入隧道内的纵向排水沟，并经纵向排水沟排出洞外。防排水应充分考虑实际的渗漏水情形来选择，不求一次解决，可以分次逐步解决。喷混凝土时要尽量将渗漏范围压缩为局部出水，然后再结合模筑混凝土衬砌施作有组织排水设施
[0005]目前，深埋隧道通常采用暗挖法施工，采用初支和二衬，全包防水结构，结构计算考虑隧道结构承受周边土压力和水压力。对于深埋隧道，水头压力通常达到一百多米，导致二衬结构厚度较大，不仅增加了施工成本，而且还存在着侵界的风险。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种深埋隧道结构自动控制限压排水系统，其可控制深埋隧道结构外水头压力，减小深埋隧道结构的厚度及施工难度，节省了工程投资。
[0007]为实现上述目的，按照本技术的一个方面，提供了一种深埋隧道结构自动控制限压排水系统，其特征在于，包括防水层、排水板、环向排水滤管、纵向排水滤管、排水管道、水压监测仪和自控阀门，其中：
[0008]所述防水层设置在二衬的外侧并且包围所述二衬；
[0009]所述排水板设置在所述防水层的外侧并且包围所述防水层，并且所述排水板与初支之间存在便于地下水流动的间隙；
[0010]所述环向排水滤管设置在所述排水板与初支之间的间隙处并且包围所述排水板；
[0011]所述纵向排水滤管的纵向与深埋隧道结构的纵向一致，并且所述纵向排水滤管与所述环向排水滤管连通；
[0012]所述排水管道的一端与所述纵向排水滤管连通而另一端与排水地沟连通，并且所述排水管道上安装所述自控阀门；
[0013]所述初支的内侧布置所述水压监测仪，所述水压监测仪和所述自控阀门分别连接控制器。
[0014]优选地，所述环向排水滤管设置有多根并且它们沿着所述深埋隧道结构的纵向布置。
[0015]优选地，所述纵向排水滤管设置有多根，任意相邻的两根环向排水滤管均通过纵向排水滤管连通，相应地，所述排水管道也设置有多根。
[0016]优选地，这些排水管道分两排且左右对称设置。
[0017]优选地，所述水压监测仪有多个，并且在初支的顶部和底部分别设置一个所述水压监测仪。
[0018]优选地，所述水压监测仪有多个，并且在初支的左侧和右侧分别设置一个所述水压监测仪。
[0019]总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
[0020]本技术通过深埋隧道结构中设置自动控制限压排水系统，达到减小水头压力的目的，具体地，在深埋隧道结构的初支和二衬之间，初支上铺设排水板，有利于地下水沿初支和二衬之间流动，沿初支设置环向排水滤管，沿深埋隧道结构的纵向设置纵向排水滤管，通过排水板、环向排水滤管、纵向排水滤管将水排入深埋隧道结构内的排水地沟；此外，排水管道上采用了自控阀门，通过设定水头压力实现自控阀门的启闭，超过设定压力时开启自控阀门排水。而且在初支上设置了水压监测仪，监测水压力及水头高度，根据监测结果反馈到控制器来控制自控阀门的启闭，实现自动控制，从而实现限压排放，能减小二衬的厚度及深埋隧道结构的施工难度，节省工程投资。
附图说明
[0021]图1是本技术的结构示意图。
具体实施方式
[0022]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0023]参照图1，一种深埋隧道结构自动控制限压排水系统，包括防水层1、排水板2、环向排水滤管3、纵向排水滤管4、排水管道5、水压监测仪6和自控阀门7，其中：
[0024]所述防水层1设置在二衬9的外侧并且包围所述二衬9，可有效防止地下水经二衬9渗入深埋隧道结构内而引起深埋隧道结构漏水；
[0025]所述排水板2设置在所述防水层1的外侧并且包围所述防水层1，并且所述排水板2
与初支8之间存在便于地下水流动的间隙，则地下水可以渗入该间隙内并在排水板2和初支8之间进行流动；
[0026]所述环向排水滤管3设置在所述排水板2与初支8之间的间隙处并且包围所述排水板2，其是沿着排水板2的环向设置，所述纵向排水滤管4的纵向与深埋隧道结构的纵向一致，并且所述纵向排水滤管4与所述环向排水滤管3连通；滤管的孔口不易堵塞，保证了透水系统畅通，渗透性及防堵性能高，使得地下水可以顺利进入管内。
[0027]所述排水管道5的一端与所述纵向排水滤管4连通而另一端与排水地沟10连通，排水管道5可以将流入所述环向排水滤管3和所述纵向排水滤管4的地下水排到排水地沟10，然后再提成出去，并且所述排水管道5上安装所述自控阀门7，所述初支8的内侧布置所述水压监测仪6，所述水压监测仪6和所述自控阀门7分别连接控制器。通过设定水头压力，水压监测仪6可通过控制器来实现对自控阀门7的启闭，在超过设定压力时开启自控阀门7排水。
[0028]进一步，所述环向排水滤管3设置有多根并且它们沿着所述深埋隧道结构的纵向布置，则可对深埋隧道结构的多个横截面位置进行排水，另外，所述纵向排水滤管4设置有多根，任意相邻的两根环向排水滤管3均通过纵向排水滤管4连通，则所述环向排水滤管3和所述纵向排水滤管4组成一个用于排水的笼式结构，可快速地让深埋隧道结构内的地下水进行排水。相应地，所述排水管道5也设置有多根，这些排水管道5分两排且左右对称设置，则可加速地下水排入排水地沟10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深埋隧道结构自动控制限压排水系统，其特征在于，包括防水层(1)、排水板(2)、环向排水滤管(3)、纵向排水滤管(4)、排水管道(5)、水压监测仪(6)和自控阀门(7)，其中：所述防水层(1)设置在二衬(9)的外侧并且包围所述二衬(9)；所述排水板(2)设置在所述防水层(1)的外侧并且包围所述防水层(1)，并且所述排水板(2)与初支(8)之间存在便于地下水流动的间隙；所述环向排水滤管(3)设置在所述排水板(2)与初支(8)之间的间隙处并且包围所述排水板(2)；所述纵向排水滤管(4)的纵向与深埋隧道结构的纵向一致，并且所述纵向排水滤管(4)与所述环向排水滤管(3)连通；所述排水管道(5)的一端与所述纵向排水滤管(4)连通而另一端与排水地沟(10)连通，并且所述排水管道(5)上安装所述自控阀门(7)；所述初支(8)的内侧布置所述水压监测仪(6)，所述水压监测仪(6)和所述自控阀门(7)分别连接控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：林作忠，董俊，陈远洲，谢俊，石端文，余行，张涵，杜欣，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：