【技术实现步骤摘要】
本技术属于隧道防排水的领域,具体涉及一种富水隧道拼装式水压调整衬砌。
技术介绍
1、隧洞开挖过程中,施工扰动破坏了原有围岩体中地下水的渗流稳定条件,使洞身成为地下水以不同形式(渗出、滴流、股流及大范围突水等)向外排泄的地下廊道,形成突涌水灾害。在隧道现有技术中的隧道防排水系统的结构为:在隧道拱墙部位设置由土工布和实心板状的排水板组成的排水层,在隧道拱墙部位设置由环向盲管和墙脚设置纵向盲管组成的衬砌背后排水系统,纵向盲管引入洞内排水侧沟或中心水沟。
2、但是由于隧道初期支护裂隙渗水的排出主要依靠土工布的渗水进行,排水能力极其有限,水会积攒在一起难以排出,更有甚至水会渗过防水板,将水压直接作用在二次衬砌上,当水压到一定程度将对隧道结构安全将造成威胁,增加安全隐患。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种富水隧道拼装式水压调整衬砌结构,以克服现有技术的传统防排水衬砌排水能力不佳的技术问题,通过采用拼装式衬砌,在预制二次衬砌件时,在衬砌中预留一个排水泄压孔,并安装水压计,监测二次衬砌背后的水压。平时封闭泄水孔,在水压到一定阈值时,打开泄水孔,主动排放二次衬砌后的积水,降低隧道出新渗水漏水的风险。
2、一种富水隧道拼装式水压调整衬砌结构,包括初期支护、防水层、装配式衬砌、排水系统、纵向排水管和横向排水管;所述初期支护与装配式衬砌之间设置防水层,所述装配式衬砌内侧预留有凹槽,排水系统设置在装配式衬砌内侧预留的凹槽内,纵向排水管设置在隧道的左右两侧,横向排水管沿隧道两
3、优选的,所述防水层包括土工布和防水板,所述土工布与初期支护连接,所述防水板与装配式衬砌连接。
4、优选的,所述纵向排水管与横向排水管通过三通管进行连接。
5、优选的,横向排水管采用pe波纹管,所述纵向排水管采用上半边打孔的pe管。
6、优选的,纵向排水管和横向排水管的直径均为80~120mm。
7、优选的,横向排水管沿隧道两侧横向间隔设置有多个,每两个横向排水管间隔5米。
8、优选的,装配式衬砌采用预制装配式衬砌。
9、优选的,装配式衬砌自隧道仰拱往上分为四块,每块预制二次衬砌纵向长度为5米。
10、优选的,装配式衬砌底部设置有排水边沟和电缆槽。
11、优选的,固定装置采用固定卡扣,所述固定卡扣采用不锈钢材质。
12、与现有技术相比,本技术具有以下有益的技术效果:
13、一种富水隧道拼装式水压调整衬砌结构,包括初期支护、防水层、装配式衬砌、排水系统、纵向排水管和横向排水管;所述初期支护与装配式衬砌之间设置防水层,所述装配式衬砌内侧预留有凹槽,排水系统设置在装配式衬砌内侧预留的凹槽内,纵向排水管设置在隧道的左右两侧,横向排水管沿隧道两侧横向间隔设置,横向排水管与纵向排水管连接;所述排水系统包括水压计、二衬排水管、环向排水管和固定装置,所述水压计与二衬排水管连接,所述环向排水管的一端与二衬排水管连接,环向排水管另一端与横向排水管连接,固定装置固定于环向排水管上方,通过采用新型排水结构增加二次衬砌的泄压通道,增加了二次衬砌背后的排水路径,可有效降低衬砌渗漏水的风险。通过阈值泄压技术实现隧道外围水压的折减,从而平衡排水量和围岩水压力;应用“防排并重、防排结合”的理念,通过可调阈值泄压阀来控制和减小衬砌的背水压力,避免了二次衬砌的水压力过大问题。
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1.一种富水隧道拼装式水压调整衬砌结构,其特征在于,包括初期支护(1)、防水层(2)、装配式衬砌(3)、排水系统(4)、纵向排水管(5)和横向排水管(6);所述初期支护(1)与装配式衬砌(3)之间设置防水层(2),所述装配式衬砌(3)内侧预留有凹槽,排水系统(4)设置在装配式衬砌(3)内侧预留的凹槽内,纵向排水管(5)设置在隧道的左右两侧,横向排水管(6)沿隧道两侧横向间隔设置,横向排水管(6)与纵向排水管(5)连接;所述排水系统(4)包括水压计(4-1)、二衬排水管(4-2)、环向排水管(4-3)和固定装置(4-4),所述水压计(4-1)与二衬排水管(4-2)连接,所述环向排水管(4-3)的一端与二衬排水管(4-2)连接,环向排水管(4-3)另一端与横向排水管(6)连接,固定装置(4-4)固定于环向排水管(4-3)上方。
2.根据权利要求1所述的一种富水隧道拼装式水压调整衬砌结构,其特征在于,所述防水层(2)包括土工布(2-1)和防水板(2-2),所述土工布(2-1)与初期支护(1)连接,所述防水板(2-2)与装配式衬砌(3)连接。
3.根据权利要求1所
4.根据权利要求1所述的一种富水隧道拼装式水压调整衬砌结构,其特征在于,横向排水管(6)采用PE波纹管,所述纵向排水管(5)采用上半边打孔的PE管。
5.根据权利要求1所述的一种富水隧道拼装式水压调整衬砌结构,其特征在于,纵向排水管(5)和横向排水管(6)的直径均为80~120mm。
6.根据权利要求1所述的一种富水隧道拼装式水压调整衬砌结构,其特征在于,横向排水管(6)沿隧道两侧横向间隔设置有多个,每两个横向排水管(6)间隔5米。
7.根据权利要求1所述的一种富水隧道拼装式水压调整衬砌结构,其特征在于,装配式衬砌(3)采用预制装配式衬砌。
8.根据权利要求1所述的一种富水隧道拼装式水压调整衬砌结构,其特征在于,装配式衬砌(3)自隧道仰拱往上分为四块,每块预制二次衬砌纵向长度为5米。
9.根据权利要求1所述的一种富水隧道拼装式水压调整衬砌结构,其特征在于,装配式衬砌(3)底部设置有排水边沟(7)和电缆槽(8)。
10.根据权利要求1所述的一种富水隧道拼装式水压调整衬砌结构,其特征在于,固定装置(4-4)采用固定卡扣,所述固定卡扣采用不锈钢材质。
...【技术特征摘要】
1.一种富水隧道拼装式水压调整衬砌结构,其特征在于,包括初期支护(1)、防水层(2)、装配式衬砌(3)、排水系统(4)、纵向排水管(5)和横向排水管(6);所述初期支护(1)与装配式衬砌(3)之间设置防水层(2),所述装配式衬砌(3)内侧预留有凹槽,排水系统(4)设置在装配式衬砌(3)内侧预留的凹槽内,纵向排水管(5)设置在隧道的左右两侧,横向排水管(6)沿隧道两侧横向间隔设置,横向排水管(6)与纵向排水管(5)连接;所述排水系统(4)包括水压计(4-1)、二衬排水管(4-2)、环向排水管(4-3)和固定装置(4-4),所述水压计(4-1)与二衬排水管(4-2)连接,所述环向排水管(4-3)的一端与二衬排水管(4-2)连接,环向排水管(4-3)另一端与横向排水管(6)连接,固定装置(4-4)固定于环向排水管(4-3)上方。
2.根据权利要求1所述的一种富水隧道拼装式水压调整衬砌结构,其特征在于,所述防水层(2)包括土工布(2-1)和防水板(2-2),所述土工布(2-1)与初期支护(1)连接,所述防水板(2-2)与装配式衬砌(3)连接。
3.根据权利要求1所述的一种富水隧道拼装式水压调整衬砌结构,其特征在于,所述纵向排水管(5)与横向排...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯忠居,唐亮,王鹏超,谭艳臣,王富春,常泽洲,李哲,廖志聪,李兴业,王思琦,李仲岸,王志浩,冯骏,王伟,宋健,
申请(专利权)人:长安大学,
类型:新型
国别省市:
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