一种排水泄压管片块、隧道及其施工方法技术

本发明专利技术涉及隧道工程技术领域，具体公开了一种排水泄压管片块，所述排水泄压管片块内部设置有环向排水管和注浆孔，所述注浆孔位于排水泄压管片块的中心位置，所述环向排水管与注浆孔连通，所述注浆孔内设置有注浆套管，所述注浆套管包括注浆孔螺纹套管内侧段和注浆孔螺纹套管外侧段，所述注浆孔螺纹套管内侧段内设置有注浆孔封堵，所述注浆孔螺纹套管外侧段内设置有径向排水管，本发明专利技术还公开了一种排水泄压隧道及其施工方法。本发明专利技术的排水泄压管片使得在不增加管片厚度的条件下，使管片受力得到有效改善，隧道结构的安全性和经济性显著提升。升。升。

【技术实现步骤摘要】
一种排水泄压管片块、隧道及其施工方法


[0001]本专利技术涉及隧道工程
，具体涉及一种排水泄压管片块、隧道及其施工方法。

技术介绍

[0002]1、现有技术的情况说明
[0003]随着城际地铁的兴建，地铁线路会遇到穿越山体的情况，穿越山体段盾构隧道管片将承受极高的水压，常规的管片结构无法满足如此高外水压力的受力工况。现有技术采用加厚管片厚度、提高管片配筋的技术措施，来应对高水压力对管片受力产生的不利影响。另一类技术方案是通过在隧道内侧悬挂排水管，或者在隧道拱脚处开孔，将隧道外部水体排入隧道内，降低隧道外侧的水压力。
[0004]2、现有技术的局限、缺点及该些缺点存在的原因
[0005](1)采用加厚管片厚度、提高管片配筋的技术措施，来应对高水压力对管片受力产生的不利影响，这种方案技术提高了管片的承载力，但同时也引起工程费用的急剧增加。
[0006](2)通过在隧道内侧悬挂排水管，或者在隧道拱脚处开孔，将隧道外部水体排入隧道内的技术方案：前者因隧道内空间有限，悬挂排水管将占据宝贵的地下空间，如为满足隧道限界要求，就需要将隧道洞径调大，这势必引起工程造价的显著上升；后者仅在隧道拱脚处开孔排水，隧道外壁形成的渗流场在隧道拱顶压力大，拱脚压力小，外水压力的降低不均匀，管片受力仍未得到很好的改善。

技术实现思路

[0007]为了解决上述盾构隧道管片存在的问题，本专利技术设计了一种排水泄压管片块、隧道及其施工方法，管片受力得到有效改善，具体技术方案如下：
[0008]本专利技术公开了一种排水泄压管片块，所述排水泄压管片块内部设置有环向排水管和注浆孔，所述注浆孔位于排水泄压管片块的中心位置，所述环向排水管与注浆孔连通，所述注浆孔内设置有注浆套管，所述注浆套管包括注浆孔螺纹套管内侧段和注浆孔螺纹套管外侧段，所述注浆孔螺纹套管内侧段内设置有注浆孔封堵，所述注浆孔螺纹套管外侧段内设置有径向排水管。
[0009]进一步的，所述径向排水管包括径向排水管固定段、径向排水管止水段和径向排水管滤网，所述径向排水管固定段与注浆孔螺纹套管外侧段螺纹固定，所述径向排水管止水段设置有径向排水管止水橡胶圈，所述径向排水管止水橡胶圈嵌入固定在注浆孔螺纹套管外侧段的径向排水管止水橡胶圈卡槽内，所述径向排水管靠近管片外弧面的一端设置有径向排水管滤网。
[0010]进一步的，所述注浆孔封堵包括注浆孔封盖、注浆孔封堵固定段和注浆孔封堵止水段，所述注浆孔封堵靠近管片内弧面的一端设置有注浆孔封盖，所述注浆孔封堵固定段与注浆孔螺纹套管内侧段螺纹固定，所述注浆孔封堵止水段设置有注浆孔封堵止水橡胶
圈，所述注浆孔封堵止水橡胶圈嵌入固定在注浆孔螺纹套管内侧段的注浆孔封堵止水橡胶圈卡槽内。
[0011]进一步的，所述注浆孔螺纹套管外侧段设置有止回阀固定件。
[0012]进一步的，所述环向排水管的两端设置有端面排水喇叭槽。
[0013]进一步的，所述注浆孔基于环向排水管分为注浆孔螺纹套管内侧段和注浆孔螺纹套管外侧段。
[0014]进一步的，所述环向排水管的中心位置与注浆孔连通。
[0015]进一步的，所述环向排水管的直径d与管片块厚度t的比值的取值范围为8％～15％。
[0016]本专利技术还公开了一种排水泄压隧道，包括封顶块、第一邻接块、第二邻接块和若干标准块，所述封顶块、第一邻接块、第二邻接块以及标准块的内部设置有环向排水管，并且所述封顶块、第一邻接块、第二邻接块以及标准块的中心位置沿径向方向均设置有注浆孔，所述环向排水管与注浆孔连通，所述排水泄压隧道内侧底部设置有道床，所述道床顶部对称设置有道床排水沟，所述道床排水沟通过泄水孔与环形排水管连通。
[0017]本专利技术还公开了一种排水泄压隧道的施工方法，包括以下步骤：
[0018]S1、管片预制时，预埋注浆孔、环向排水管，环向排水管与注浆孔连通，管片预制完成后，在管片内弧面标记环向排水管位置；
[0019]S2、现场管片拼装施工时，通过管片预埋的注浆孔进行同步注浆；浇筑道床后，通过管片内弧面标记的环向排水管位置，打设泄水孔，将环向排水管与道床排水沟连通；
[0020]S3、拧开注浆孔封盖，打通注浆孔外端面和靠近管片外弧面的混凝土管片，形成管片外壁开孔，安装止回阀及径向排水管止水橡胶圈，并进行管片外壁的二次注浆形成同步注浆层；
[0021]S4、二次注浆完成并待浆液凝固后，采用微型旋钻枪切割止回阀及止回阀外侧的浆液凝固体，形成地下水渗水通道，渗水通道连通注浆孔与地层；
[0022]S5、安装径向排水管时，通过径向排水管固定段螺纹固定径向排水管，通过径向排水管止水段密封径向排水管与注浆孔螺纹套管外侧段，在径向排水管靠近管片外弧面的一端安装径向排水管滤网；
[0023]S6、安装完径向排水管后，及时封堵注浆孔螺纹套管内侧段形成注浆孔封堵，使整环管片形成管片外部和中间部位排水、管片内壁侧阻水的系统。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0025](1)本专利技术专利采用管片内部排水泄压的技术方案，将管片注浆孔与环向排水管连通，既能满足管片施工阶段的注浆要求，也能提供隧道运营期间管片排水泄压的需求。
[0026](2)注浆孔分段设计，外段设止回阀和止水圈，注浆期间提供阻止浆液流入排水管的功能、运营期间提供地下水阻隔功能；注浆孔内段提供运营期间注浆孔的密封和封堵条件。
[0027](3)环向排水管设置在管片结构内部，避免了悬挂在隧道内而占用宝贵地下空间的弊端；利用管片注浆孔位置，避免了管片新增开孔导致的管片环向结构受力的削弱，保障了管片结构受力安全；环向排水管通过道床泄水孔，连通道床排水沟，实现了隧道外侧地下水流入隧道内排水系统的目的。
[0028](4)管片纵缝断面处的环向排水管，设置喇叭口段，可以实现管片拼装在错台工况下，仍能保证管片环向排水的通畅；全环每个管片分块均设置一处径向排水管，可实现隧道全周较为均匀的排水泄压，达到降低管片外水压力的目的。
附图说明
[0029]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0030]图1为本专利技术整体结构中注浆孔及排水管的预埋。
[0031]图2为本专利技术整体结构中泄水孔的施工。
[0032]图3为本专利技术整体结构中注浆孔的打通及注浆孔螺旋套管内侧段的封堵。
[0033]图4为本专利技术局部结构中注浆孔和排水管的预埋。
[0034]图5为本专利技术局部结构中注浆孔的打通及注浆孔螺旋套管内侧段的封堵。
[0035]图6为本专利技术局部结构中径向排水管的安装。
[0036]图7为本专利技术局部结构中注浆孔螺旋套管内侧段的封堵。
[0037]图8为本专利技术正常工况下管片纵缝端面排水管接口位置。
[0038]图9为本专利技术错台工况下管片纵缝端面排水管接口位置。
[0039]图中：1、注浆孔；2、环向排水管；3、道床；4、道床排水沟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种排水泄压管片块，其特征在于，所述排水泄压管片块内部设置有环向排水管(2)及注浆孔(1)，所述注浆孔(1)位于排水泄压管片块的中心位置，所述环向排水管(2)与注浆孔(1)连通，所述注浆孔(1)内设置有注浆套管(6)，所述注浆套管(6)包括注浆孔螺纹套管内侧段(7)和注浆孔螺纹套管外侧段(8)，所述注浆孔螺纹套管内侧段(7)内设置有注浆孔封堵(20)，所述注浆孔螺纹套管外侧段(8)内设置有径向排水管(10)。2.根据权利要求1所述的排水泄压管片块，其特征在于，所述径向排水管(10)包括径向排水管固定段(11)、径向排水管止水段(12)和径向排水管滤网(13)，所述径向排水管固定段(11)与注浆孔螺纹套管外侧段(8)螺纹固定，所述径向排水管止水段(12)设置有径向排水管止水橡胶圈(14)，所述径向排水管止水橡胶圈(14)嵌入固定在注浆孔螺纹套管外侧段(8)的径向排水管止水橡胶圈卡槽(15)内，所述径向排水管(10)靠近管片外弧面(16)的一端设置有径向排水管滤网(13)。3.根据权利要求1所述的排水泄压管片块，其特征在于，所述注浆孔封堵(20)包括注浆孔封盖(21)、注浆孔封堵固定段(22)和注浆孔封堵止水段(23)，所述注浆孔封堵(20)靠近管片内弧面(24)的一端设置有注浆孔封盖(21)，所述注浆孔封堵固定段(22)与注浆孔螺纹套管内侧段(7)螺纹固定，所述注浆孔封堵止水段(23)设置有注浆孔封堵止水橡胶圈(25)，所述注浆孔封堵止水橡胶圈(25)嵌入固定在注浆孔螺纹套管内侧段(7)的注浆孔封堵止水橡胶圈卡槽(26)内。4.根据权利要求1所述的排水泄压管片块，其特征在于，所述注浆孔螺纹套管外侧段(8)设置有止回阀固定件(9)。5.根据权利要求1所述的排水泄压管片块，其特征在于，所述环向排水管(2)的两端设置有端面排水喇叭槽(34)。6.根据权利要求1所述的排水泄压管片块，其特征在于，所述注浆孔(1)基于环向排水管(2)分为注浆孔螺纹套管内侧段(7)和注浆孔螺纹套管外侧段(8)。7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈相宇，于清平，李芳宝，柯书梅，杨国富，姜腾，周灿朗，林湘，潘茜，丁建军，
申请(专利权)人：佛山轨道交通设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：