CN102434175A - 隧道衬砌自防排水系统 - Google Patents

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CN102434175A CN2012100075206A CN201210007520A CN102434175A CN 102434175 A CN102434175 A CN 102434175A CN 2012100075206 A CN2012100075206 A CN 2012100075206A CN 201210007520 A CN201210007520 A CN 201210007520A CN 102434175 A CN102434175 A CN 102434175A
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童景盛
王胜利
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中国市政工程西北设计研究院有限公司
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Abstract

一种隧道衬砌自防排水系统;包括围岩承载拱,现浇混凝土主防水层,预制混凝土拱片层,纵向排水沟。拱片层施工缝和现浇混凝土主防水层施工缝错缝;其特征在于:在松软围岩集中涌水渗漏点位置其预制混凝土拱片层下面固定设有活动排水槽,活动排水槽与预制混凝土拱片的内凹面组成拱片排水空间,沿隧道断面布设的并列排水空间构成活动排水沟,活动排水沟与隧道路面两侧设有纵向排水沟贯通,集中涌水渗漏点设有预埋引水管,预埋引水管出水端位于预制混凝土拱片层的内凹面,预埋引水管的外面设有预埋注浆管。本发明在不设夹层防水层和隐蔽的渗漏水盲管排水系统的前提下,彻底解决了隧道裂缝、渗漏、冻胀、积水或结冰等隧道顽疾,结构简单,施工方便。

Description

隧道衬砌自防排水系统
技术领域
[0001] 本发明属于隧道及地下工程防排水技术领域,适用于铁路、公路、冶金、煤炭、水电、水利、人防、国防等隧道、巷道、坑道、地道以及地下拱形厂房、城市地铁、高层建筑地下室等工程防排水设施,具体地说是一种隧道衬砌自防排水系统。
背景技术
[0002] 目前,国内外普遍采用复合式衬砌防排水系统。参见图8 :防水方面;除喷锚支护初步防水层8以及现浇混凝土主防水层2外,又增设了一层隐蔽的夹层防水层7,即在初期支护与二次衬砌之间全洞普遍设置防水板、无纺布的中间防水层。实际上,由于噴锚支护的喷射混凝土的厚度不勻、回弹量大、存在空洞等原因,往往不能有效防水。而且,锚杆钻孔有时会引来深层地下水;由于夹层防水层7和渗漏水排水系统9的设置,渗漏水被排除和被夹层防水层阻挡,竣工验收期间,现浇混凝土主防水层2往往无水可防,使现浇混凝土主防水层的隐蔽渗漏点、渗漏缝难以发现,为后期漏水埋下了隐患。
[0003] 参见图8 :排水方面;主要靠二道隐蔽的排水盲管解决问题。其中:集中地下水依靠设在初期支护与围岩之间的集中水排水盲管10排除;分散渗漏水依靠设在初期支护和二次衬砌之间,沿隧道长度方向每隔l(T30m设置的渗漏水盲管排水系统(包括间隔式环向或竖向排水盲管901、纵向排水盲管902、横向泄水管903和横向排水管904),将水引至沿隧道全长设置的纵向排水沟4或中心排水管6后排出。由于隧道长度方向通体设置防排水系统,工程造价高,工期长。
[0004] 这种先排后防的防排水系统,由于位于外层或夹层的排水盲管10、9,易受人为因素(如施工砂浆、浆液堵塞了盲管)或自然因素(地下水与混凝土化学反应产生的白色泡沫析出物堵塞排水盲管;地层中泥质细小颗粒年久堵塞盲管)影响,引起盲管堵塞,使渗水漫流至夹层防水层7的防水板孔洞或缝隙处渗入。即使防水板施工质量很好,但随着围岩压力加大,引起衬砌变形,使尖石、锚杆头压破防水板,渗水就会通过防水板孔洞、缝隙轻易流到二次衬砌外表面。再经过防水混凝土的施工缝、沉降缝、温度缝以及钢筋锈蚀形成的通缝,渗入隧道内部。如果衬砌结构设计不好,由围岩压力引起的二衬受力裂缝是施工无法避免的,这就是尽管新建隧道都采用了新材料、新工艺,仍有不少隧道出现渗漏,并且渗漏量有随时间推移不断增加的趋势的主要原因。据我国1997年5千座隧道统计,因渗漏水影响运营的达1500座,占隧道总数30%,严重影响工程正常使用,使隧道渗漏成为隧道常见通病。隧道裂缝、渗漏、冻胀、积水或结冰,既影响衬砌和行车安全,潮湿环境使洞内设备锈蚀或短路,降低设备使用寿命,又影响洞内美观。
[0005] 目前的发展趋势,仅限于在原系统上进行改善,如采用高抗裂能力的钢钎混凝土或柔性纤维混凝土防止二衬受力裂缝;用鑿除喷射混凝土表面结块、割除基面钢筋、管头等尖锐突出物、砂浆抹平罩面等方法防止防水层损伤;用新材料、新工艺改善三缝施工质量防止渗漏等措施,这种局限于防排水专业解决防排水问题的方法,至今并未解决隧道渗漏问题。因此,必须突破防排水专业束缚,从结构设计着手,考虑防排水系统创新、开发一项简单易行、与隧道主体结构结合、内排外防结合的新型防排水系统,持久解决渗漏水影响隧道正常使用问题,是非常必要的。
[0006] 中国发明专利2008101768910公开的双曲隧道,重点在于隧道力学合理,利用双曲优化复合结构的立即受力、立体受力和合理受力等优势,实现又好又快即安全、优质、环保、节约、施工快的建设隧道的目的。
发明内容
[0007] 本发明要解决的技术问题在于提供一种隧道衬砌自防排水系统,该系统能彻底解决隧道裂缝、渗漏、冻胀、积水或结冰,实现可靠防排、灵活处理、方便检修、长期运行与保证使用的目的;同时,也为减少隧道工序、加快施工进度与节约建设投资创造了条件。
[0008] 本发明解决的技术问题采取的技术方案如下:一种隧道衬砌自防排水系统,包括围岩承载拱,现浇混凝土主防水层,预制混凝土拱片层,纵向排水沟,拱片层施工缝和现浇混凝土主防水层施工缝错缝;其特征在于:在松软围岩集中涌水渗漏点位置其预制混凝土拱片层下面固定设有活动排水槽,活动排水槽与预制混凝土拱片的内凹面组成拱片排水空间,沿隧道断面布设的并列排水空间构成活动排水沟,活动排水沟与隧道路面两侧设有纵向排水沟贯通,集中涌水渗漏点设有预埋引水管,预埋引水管出水端位于预制混凝土拱片层的内凹面,预埋引水管的外面设有预埋注浆管。
[0009] 预埋注浆管的一端与现浇混凝土主防水层外缘平齐,另一端位于内凹面。
[0010] 纵向排水沟出水端位于隧道长度方向一端或两端。
[0011] 对可能产生不均勻沉降的地段,位于路面两侧的现浇混凝土下端设有边墙扩大基础,隧道路面下面设有与边墙扩大基础对接的混凝土反拱。
[0012] 对于松软围岩、长大隧道、地下水特别发育的围岩地段,混凝土反拱上面设有中心排水沟,纵向排水沟内侧设有溢水孔,溢水孔与中心排水沟之间设有纵向排水盲沟,中心排水沟遍设多处进水孔。当纵向排水沟的排水能力不足时,水从溢水孔经纵向排水盲沟、进水孔排入中心排水沟。
[0013] 本发明所述的预制混凝土拱片是中国实用新型专利200820179433. 8多功能预制拱片。预制混凝土拱片层和拱片排水层的外部连接结构与专利号是2008101768910名称是双曲隧道公开的结构相似。
[0014] 本发明是利用隧道衬砌与防排水系统合一的新结构,彻底解决了隧道裂缝、渗漏、 冻胀、积水或结冰等隧道顽疾,与现有技术对比分析如下:
第一,防水方面;取消现有技术附加的夹层防水层;优化施工缝,取消伸缩缝、沉降缝等变形缝;控制受力裂缝;提高整体防水的可靠性、耐久性和经济性;
现浇混凝土主防水层是隧道主要承载主体,也是防水主体,要充分利用混凝土结构自防水能力,本发明创新点是:
1、施工过程中,先制作好预制混凝土拱片层,而后在预制混凝土拱片层、围岩和堵头板组成的有限空间内,利用人工压力灌注自密实混凝土,去制作现浇混凝土主防水层;从而, 能够利用围岩压力、预制混凝土拱片层的弹性抗力作用,增加现浇混凝土主防水层的混凝土密实度,提高防渗性能;
2、单层菱形钢筋网取代现有技术双层配筋的构造,以解决防水混凝土保护层太薄,水流沿锈蚀钢筋周边通缝渗入问题。用预制拱片代替模板,可使现浇混凝土一次浇筑长度减少到1〜3m,从而避免了混凝土硬化收缩时产生的收缩裂缝。拱片层施工缝和现浇混凝土主防水层施工缝全部错缝,既简化了施工缝又解决施工缝通透漏水问题。预制拱片代替模板,减少了早期拆模引起的变形裂缝。
[0015] 3、利用扩大基础203、增设纵向后张预应力拉筋303,以减少不均勻沉降的产生, 控制裂缝的发展,为取消沉降缝、温度缝等变形缝等渗漏通道创造条件。
[0016] 第二,排水方面; 集中涌水渗漏点设有的预埋引水管,将渗漏水导入拱片排水层内,用预制拱片和活动排水槽组成活动排水沟,活动排水沟是全能、可见、可变、分散、根据涌水渗漏点设置的排水系统,它取代了现有技术隐蔽、集中的环向、竖向、纵向、横向排水盲沟和渗漏盲管排水系统。不仅减少了大量工序,加快了工期,减少了围岩暴露对安全的影响,而且,具有灵活布局、便于拆卸、容易清淤、耐久可靠的排水特性。
[0017] 第三、布局方面;
改变防排顺序,用先防后排取代了传统的先排后防,确保工程防排可靠性。传统的先排后防,使渗水水压大幅度减小,经过新设的夹层防水层防水后基本不漏,位于其后的现浇防水混凝土基本无水渗入,使防水混凝土的防水作用无法检验。但随着时间推移,在围岩压力的作用下、随着排水管堵塞、防水层破损,漏水影趋势明显增加。而未经实际水压严格检查的现浇混凝土防水主体产生渗漏也在所难免。本发明改为先防后排,在防水混凝土外部不进行排水,从而有条件使防水混凝土经过严格的直观渗漏检验,促进了混凝土防水质量的提高。特别是当工程后期,关闭预埋引水管或堵塞集中涌水渗漏点使外部水压升高后,仍能在预制拱片的内部全面地查渗堵漏、维修补救,确保了隧道衬砌防水的可靠性。即使渗水一时难以解决,仍然可在任何位置设置活动排水槽将水排除,从而保证了隧道工程长期正常使用。
[0018] 第四、应变方面
1、集中渗漏,可排可堵;对软弱围岩有大量地下水的情况,强行急堵,不仅很难堵住,容易迫使水流从其它薄弱处涌出,造成工程和人身伤害。参见图8 :传统方法是通过集中排水盲管10,将水引至纵向排水盲管902排出,但纵向排水盲管902与间隔式环向或竖向排水盲管901连通,如果压浆堵水势必引起渗漏水盲管排水系统失效,因此堵水已不可能。参见图1 :而本发明是先预埋引水管103,引排到预制混凝土排水层3的内部空间内,预埋引水管 103与活动排水槽308互不影响,而且可见,可堵、可排,还可设置阀门限量排放,待衬砌全部完成并达到设计强度后,再行封堵或引水利用,既能体现设计意图,又能防止安全事故。
[0019] 2、渗漏变化,可调可变;活动排水槽可以在隧道任意地方设置,不仅可以实现那里有漏那里排,将全洞排水简化为局部排水。又可适应地下水流变化,自动形成任意间隔的不同的有效排水系统,因此适用于地下水任意变化的情况,轻松解决了以往根据地下水流设计不同间隔距离的环向弹簧排水管,而当地下渗流再次变化却无法改变已经隐蔽的环向弹簧排水管的难题。是一种以不变应万变的;既满足实际需要,又保证防排效果,适用、经济防排水系统。
[0020] 3、自行堵塞,可作它用;传统的渗漏水盲管排水系统,在堵塞情况下,容易产生漫流,使水从防水板破损处流向防水混凝土缝隙或孔洞,造成二次防堵困难。而本发明渗漏点即使年久失修,自行堵塞,也无关紧要,因为它不可能使活动排水槽堵塞,而且,干枯的排水空间又可作为灯槽、防潮、保温、管线空间之用。
[0021] 4、方便维修,经久耐用;
本排水系统的基础是在预制拱片上,安装活动排水槽构成的,可以随时开启,检查清理、堵漏、防冻或维修,达到了便于检修、经久耐用的目的。
[0022] 5、静观其变,防患未然;
利用预制钢筋混凝土拱片减少的混凝土体积加大排水面积,保证极端排水的需要。拱片和悬挂式活动引水槽组成的排水空间是跨度85cm、矢高14cm的拱形空间,其有效排水量达953cm2,对于排除Im隧道长度范围内积水,是十分宽余的。相对现有技术隐蔽在夹层内 5、cm直径的环向排水盲管的排水能力大许多倍,对于防止突然大面积水害有一定作用。
[0023] 利用纵向排水盲沟和中心排水沟,应对突发性水害。水库渗漏、灾害天气、地下水位升高,地下暗河串通都有可能使隧道内渗水突然加大,利用边墙扩大基础203和混凝土反拱204扩展的纵向排水盲沟5和中心排水沟6,花费不多,但能起到有备无患的作用。当纵向排水沟4满流时,渗水会从纵向排水沟溢水孔403流入纵向排水盲沟5和中心排水沟 6,而且不会将泥沙带入,其泥沙沉淀到纵向排水沟4内,以便于清理。
[0024] 隧道衬砌自防排水系统具有构造简单、防排可靠,便于维修、显著节约的优势。实现了由隐蔽到可见、固定到可变、单设到附建、发展到收敛的变化。其有益效果主要在于:
第一,防水可靠
由于突出以混凝土自防水为根本,取消了中间柔性防水层,强化了现浇混凝土主防水层的设计、施工和质量检查工作。使防水可靠性显著增加。例如通过优化设计,实现小偏心受压整体共同受力,防止了受力裂缝的产生和发展;通过取消伸缩缝、沉降缝、优化施工缝, 避免钢筋穿透,减少了缝隙、孔洞漏水;通过密闭压力灌注混凝土施工,加强了防水混凝土密实性;通过直观、长期的混凝土渗漏检查和修补,减少了可见渗漏点。这种可见的渗漏检查和修补,保证了混凝土自防水长期可靠性。
[0025] 第二,排水通畅
可变的排水系统可以在全隧道范围内,实现那里有水那里排。因此无论地下水流怎样变化,都不影响这种可变的排水系统正常工作。悬挂式活动排水槽308,可以随时清淤,完美地解决了排水通道堵塞问题。纵向排水盲沟5和中心排水沟6扩排能力很大,可以做到线路基床底部无积水。例如,兰州西关地下商场1986年建成,至今已25年,其防排水系统依然正常使用。1995年建成的26000平方米的兰州东方红地下商城,高水位季节工程7m埋在水下,采用此系统,至今仍然确保了工程正常使用,其可靠性、耐久性已经得到证实。
[0026] 第三,工序减少,经济节约
本发明取消了现有夹层防水层、无纺布缓冲层、防水板、伸缩缝、沉降缝以及渗漏水盲管排水系统等结构,不仅节能降耗,而且缩短了工期,经济效益显著。
[0027] 由于采用预制钢筋混凝土拱片301作为支撑、模板、初期支护和永久支护的构成部分,能保证施工和周边建筑、构筑物安全,省去了锚杆、喷射混凝土;隧道施工简化省事省时。
[0028] 第四,应变能力强,便于长期维护
本系统可在不影响隧道净空条件下,方便长期维护,做到堵、排、限量排放,应用自如。能适应复杂条件下随机应变,使防排系统长期正常工作。 附图说明
[0029] 图1本发明的结构示意图, 图2是图1中的1一1剖面图, 图3是图1中的II —II剖面图, 图4是结构预防裂构造示意图, 图5是结构后防裂构造示意图 图6是活动排水槽与拱片、活动排水沟与纵向排水沟立体结构关系示意图, 图7是活动排水槽布置、悬挂示意图图8是为传统隧道防排水系统图。
[0030] 图中:1 一围岩承载拱,101—般分散渗漏点,102—集中涌水渗漏点,103—预埋引水管,104—预埋注浆管;2—现浇混凝土主防水层,201—防水混凝土,202—防水混凝土施工缝,203—扩大基础,204—混凝土反拱,205—单层菱形钢筋网,206—环向受力筋,207— 堵头板;3—预制混凝土拱片层,301—预制钢筋混凝土拱片,302—连接螺栓,303—纵向后张预应力拉筋,304—拱片施工缝,305—拱片主筋连接弯钩,306—排水空间,307—挂钩, 308—活动排水槽;309——拱片主筋连接弯钩,310——锚固搬运筋弯钩;4一纵向排水沟, 401—渗漏水流入孔,402—路面水流入孔,403—溢水孔;5—纵向排水盲沟,6—中心排水沟,7—夹层防水层,8—噴锚支护初步防水层,9一渗漏水盲管排水系统,901—间隔式环向或竖向排水盲管,902—纵向排水盲管,903—横向泄水管,904—横向排水管;10—集中水排水盲管。
具体实施方式
[0031] 如图1至图3所示:一种隧道衬砌自防排水系统,包括围岩承载拱1,现浇混凝土主防水层2,预制混凝土拱片层3,纵向排水沟4,拱片层施工缝和现浇混凝土主防水层施工缝错缝;其特征在于:在松软围岩集中涌水渗漏点102位置其预制混凝土拱片层3下面固定设有活动排水槽308,活动排水槽308与预制钢筋混凝土拱片301的内凹面组成排水空间 306,沿隧道断面布设的并列排水空间306构成活动排水沟,活动排水沟与隧道路面两侧设有纵向排水沟4贯通,集中涌水渗漏点102设有预埋引水管103,预埋引水管103出水端位于预制钢筋混凝土拱片301的内凹面,预埋引水管103的外面设有预埋注浆管104。
[0032] 预埋注浆管104的一端与现浇混凝土主防水层2外缘平齐,另一端位于预制钢筋混凝土拱片301的内凹面。
[0033] 参见图7 :活动排水槽308设有挂钩307,预制钢筋混凝土拱片301设有连接螺栓 302,挂钩307与连接螺栓302连接,将活动排水槽308固定于预制钢筋混凝土拱片301下面。参见图2与图6 :活动排水槽308位于预制钢筋混凝土拱片301与两相邻预制钢筋混凝土拱片301连接处的下面,把预制钢筋混凝土拱片301主体可能发生的漏水、两相邻预制钢筋混凝土拱片301连接处的施工缝304处可能发生的漏水全部排出。
[0034] 对可能产生不均勻沉降的地段,参见图1 :位于路面两侧的现浇混凝土主防水层 2下端设有边墙扩大基础203,隧道路面下面设有与边墙扩大基础203对接的混凝土反拱204。
[0035] 纵向排水沟4出水端位于隧道长度方向一端或两端。参见图6 :活动排水沟与纵向排水沟4经渗漏水流入孔401贯通,纵向排水沟4设有盖板,以防止路面的杂物进入;盖板侧壁设路面水流入孔402,以保证路面无积水。
[0036] 对于松软围岩、长大隧道、地下水特别发育的围岩地段,参见图1 :混凝土反拱上面204设有中心排水沟6,纵向排水沟4内侧上端设有溢水孔403,溢水孔403与中心排水沟6之间设有纵向排水盲沟5,中心排水沟6设进水孔。当纵向排水沟6的排水能力不足时,水从溢水孔403经纵向排水盲沟5、进水孔排入中心排水沟6。
[0037] 对个别衬砌变形显著的地段,参见图4 :利用拱片主筋连接弯钩309交叉固定有三根环向受力筋206 ;另外,使用钢筋固定连接于拱片主筋连接弯钩309和锚固搬运筋弯钩 301构成单层菱形钢筋网205,用以控制裂缝和渗漏发生。
[0038] 对已出现不均勻沉降裂缝地段,参见图5 :在预制混凝土拱片排水层3的内部,设置纵向后张预应力拉筋303 ;防止补强后继续拉裂产生渗漏。
[0039] 与现有技术对比,本发明的创新点:
1、利用预埋引水管,提高防水的安全性和灵活性;对松软围岩集中涌水渗漏点102,为避免立即注浆封堵,产生围岩失稳或坍塌事故,传统方法是设置集中水排水盲管10与纵向排水盲管902连通排除(参照图8),但存在无法后期封堵或无法限量排水弊病。
[0040] 参照图1 :本发明先预埋引水管103和预埋注浆管104,将水引至预制混凝土排水层3的内,暂时接软管排水。待现浇混凝土防水层2达到设计强度后,再将预埋注浆管104 注浆封堵。预埋引水管103则可根据需要,采取封堵、引排或限量排水方法,即可安全简便地封堵;也可采取渗水引排办法,通过活动排水槽308将渗水排出;如需利用地下水或有控制排水,则安装阀门进行控制性限量排水。这样既能避免人身或工程安全事故,又能增强防排的灵活性和封堵效果。
[0041] 2、利用压力灌注、围岩压力、弹性抗力的压密作用,提高防水混凝土密实性;参照图1与图3 :对一般分散渗水点101,无需注浆或喷射混凝土堵水,利用预制混凝土拱片层 3、围岩1、已灌注防水混凝土 201和堵头板207形成的有限空间,用压力泵送防水混凝土或自密实混凝土,以增强防水混凝土的密实性。同时,利用预制拱片301和防水混凝土 201组成的多铰拱的先柔后刚的特性,和连接螺栓302、拱片主筋连接弯钩305自动控制有限变形的能力,充分发挥围岩压力和弹性抗力对防水混凝土压实作用,提高了防水混凝土的抗渗能力。
[0042] 3、取消中间夹层防水层,用优化拱轴设计控制裂缝发生于发展;少用抗拉钢筋,避免钢筋锈蚀产生渗漏通道创造了条件。加之,取消中间夹层防水层7,使围岩承载拱1、现浇混凝土主防水层2、预制混凝土排水层3三者紧密结合共同承载,也为提高总体安全系数, 减少受力裂缝的产生创造了条件。
[0043] 4、取消沉降缝和伸缩缝,消除渗漏主通道;对可能产生不均勻沉降的地段,通过设计进行地基压浆、加固处理、扩大基础宽度203、设置混凝土反拱204 ;或者在拱片背后预设菱形钢筋网205和环向受力筋206,解决不均勻沉降问题。
[0044] 施工过程中,除控制一次浇筑高度太长、水泥量太多、水化热增高引起的防水混凝土收缩裂缝外,菱形钢筋网205对控制收缩裂缝也有效果。对温度变化剧烈引起的收缩裂缝,预制拱片201上,增设保温盖板保温层或在拱片内部增加局部光热,对防止冻融裂缝问题也有显著效果。
[0045] 5、简化施工缝,避免钢筋穿透漏水;施工缝也是防水薄弱环节之一。传统方法是使用遇水膨胀止水条、钢板止水带、橡胶止水带等办法解决,为了避免止水条膨胀,挤坏施工缝两侧壁还未完全达到设计强度的混凝土,要求止水条中心距迎水面边缘距离不小于 10cm,距背水面距离不小于15cm。本发明在构造上要求现浇混凝土主防水层2与预制拱片 301全面错缝,其防水功能达到施工缝标准图要求。总防水路径达70cm以上,长于止水条、 止水带的总防水路径,既简便,又可靠地解决施工通缝漏水问题。
[0046] 6、利用预制拱片内空间,确保在不影响使用净空条件下封堵的方便。
[0047] 本发明将隧道预沉降值放在隧道内部,同时预制拱片内部排水空间可以利用,在现浇混凝土主防水层达到设计强度后,取下活动排水槽308后进行检查,一切渗漏都清晰可见,可直接对渗漏处进行防水堵漏。对预制拱片施工缝304处渗漏,可注入水溶性聚氨脂或超细水泥浆堵漏。这样,既保证隧道使用净空不受影响、又无需凿开原衬砌,为多次彻底防水堵漏提供了方便。即使有封堵不住或不宜封堵的孔洞,则利用拱片内排水空间和活动排水槽组成的排水通道排除,做到双管齐下,有备无患。
[0048] 由于本发明将传统的、设在初期支护和二次衬砌之间的、隐蔽间隔式盲管排水系统改变为利用衬砌已有功能、可见活动排水槽308排水系统,使排水可靠性、经济性、耐久性显著提高,因为所有隧道拱墙均密布预制拱片301,因此无论水从何处漏出,包括拱片缝隙漏水,拱片主体漏水,预埋引水管引流排水等,均可通过预制拱片301和活动排水槽308 组成的活动排水沟,流经渗漏水流入孔401,将水排至两侧纵向排水沟4中并直接排出洞外。对隧道路面废水,则通过路面水流入孔402流入两侧纵向排水沟4中直接排出洞外。
[0049] 当两侧排水沟4断面不够时,水会通过纵向排水沟溢水孔403自动溢流到纵向排水盲沟5暗流到中心排水沟6排出。直接由纵向排水沟4排出。当纵向排水沟4断面不够时,多余的水通过溢水孔403溢流至纵向排水盲沟5排出,而淤积的泥沙则留在纵向排水沟 5中,以便于清淤和养护。

Claims (10)

1. 一种隧道衬砌自防排水系统,包括围岩承载拱,现浇混凝土主防水层,预制混凝土拱片层,纵向排水沟,拱片层施工缝和现浇混凝土主防水层施工缝错缝;其特征在于:在松软围岩集中涌水渗漏点(102)位置其预制混凝土拱片层(3)下面固定设有活动排水槽(308),活动排水槽(308)与预制钢筋混凝土拱片(301)的内凹面组成排水空间(306),沿隧道断面布设的并列排水空间(306)构成活动排水沟,活动排水沟与隧道路面两侧设有纵向排水沟(4)贯通,集中涌水渗漏点(102)设有预埋引水管(103),预埋引水管(103)出水端位于预制钢筋混凝土拱片(301)的内凹面,预埋引水管(103)的外面设有预埋注浆管(104)。
2.如权利要求1所述的一种隧道衬砌自防排水系统,其特征在于:预埋注浆管(104)的一端与现浇混凝土主防水层(2)外缘平齐,另一端位于预制钢筋混凝土拱片(301)的内凹面。
3.如权利要求1所述的一种隧道衬砌自防排水系统,其特征在于:活动排水槽(308) 设有挂钩(307),预制钢筋混凝土拱片(301)设有连接螺栓(302),挂钩(307)与连接螺栓 (302)连接,将活动排水槽(308)固定于预制钢筋混凝土拱片(301)下面。
4.如权利要求1所述的一种隧道衬砌自防排水系统,其特征在于:活动排水槽(308)位于预制钢筋混凝土拱片(301)与两相邻预制钢筋混凝土拱片(301)连接处的下面。
5.如权利要求1所述的一种隧道衬砌自防排水系统,其特征在于:位于路面两侧的现浇混凝土主防水层(2)下端设有边墙扩大基础(203),隧道路面下面设有与边墙扩大基础 (203)对接的混凝土反拱(204)。
6.如权利要求5所述的一种隧道衬砌自防排水系统,其特征在于:混凝土反拱(204)上面设有中心排水沟(6),纵向排水沟(4)内侧上端设有溢水孔(403),溢水孔(4030与中心排水沟(6 )之间设有纵向排水盲沟(5 ),中心排水沟(6 )设进水孔。
7.如权利要求1所述的一种隧道衬砌自防排水系统,其特征在于:活动排水沟与纵向排水沟(4)经渗漏水流入孔(401)贯通,纵向排水沟(4)设有盖板,盖板侧壁设路面水流入孔(402)。
8.如权利要求至1至7任意一项所述的一种隧道衬砌自防排水系统,其特征在于:纵向排水沟(4)出水端位于隧道长度方向一端或两端。
9.如权利要求8所述的一种隧道衬砌自防排水系统,其特征在于:拱片主筋连接弯钩 (309)交叉固定有三根环向受力筋(206),钢筋固定连接于拱片主筋连接弯钩(309)和锚固搬运筋弯钩(301)构成单层菱形钢筋网(205)。
10.如权利要求9所述的一种隧道衬砌自防排水系统,其特征在于:预制混凝土拱片排水层(3)的内部,设置纵向后张预应力拉筋(303)。
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