CN111188648A - 一种隧道防排水系统及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

一种隧道防排水系统及其施工方法，防排水系统包括隧道单元，所述隧道单元的围岩中设置有自隧道单元内部向围岩中打入的注浆锚杆和中空锚杆，所述中空锚杆在隧道内部的锚固端与拱架的进水孔连接，并且中空锚杆和拱架内部相连通；本发明能够将“堵”和“排”两种思路相结合，一方面利用混凝土层和防水层防水，另一方面利用中空锚杆收集围岩中的水分并通过中空锚杆将其导入拱架中来排水；在“堵”和“排”结合的基础上还优化了排水体系，采用中空管状的拱架，将拱架与中空锚杆的锚固端连接，将拱架融合进了排水系统，来导流中空锚杆中收集到的水，无需在隧道内再设置单独的导流管；本发明具有构思巧妙、节约施工材料的优点。

Description

一种隧道防排水系统及其施工方法
技术领域
本发明属于隧道防排水技术领域，具体涉及一种隧道防排水系统及其施工方法。
背景技术
随着我国经济的不断发展，地下工程越来越多；隧道修建作为地下工程的主要施工内容之一，不可避免的会破坏周围地层的水环境，容易成为地下水的聚集处；若隧道中的防水设施不合理就会造成渗漏问题；隧道渗漏水会造成行车不安全、设备受腐蚀以及结构寿命降低等情况，其危害严重、治理难度大而且治理成本高；隧道渗漏水能否得到解决与整个项目的使用寿命长短和能否安全运营息息相关，因此在隧道工程中同时做好防排水工作至关重要。目前常用的防水思路主要以堵为主，包括设置止水带、防水板和注浆堵水等设施，但由于施工条件、施工质量及地层环境等因素的限制，在一些地质条件较差及水环境变化较大的情况下，防水作业很难进行下去，而且效果也并不理想，仍旧容易发生渗漏问题。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种隧道防排水系统及其施工方法，能够将拱架和排水系统融合；具有方便、实用的特点。
为了实现上述目的，发明采用如下技术方案。
一种隧道防排水系统，包括隧道单元1，所述隧道单元1的围岩中设置有自隧道单元1内部向围岩中打入的注浆锚杆2和中空锚杆3；所述隧道单元1内部设置有拱架6，所述中空锚杆3在隧道内部的锚固端与拱架6的进水孔9相连接，所述中空锚杆3与拱架6内部相连通。
所述隧道单元1的内壁上依次设有混凝土层4和防水层5。
所述中空锚杆3的锚固端位于防水层5的内侧。
所述防水层5的内表面上中空锚杆3穿出的周围设有防水材料封堵空隙。
所述相邻的两个拱架6为一组，每组拱架6之间均有多根连杆8连接；所述拱架6为弧形中空管，拱架6上开有进水孔9的位置均与中空锚杆3的锚固端对应。
一种隧道防排水系统的施工方法，包括以下步骤：
步骤一、自当前隧道单元1的内壁向围岩中打入注浆锚杆2和中空锚杆3；
步骤二、在当前隧道单元1的内壁敷设混凝土层4，在混凝土层4的表面敷设防水层5；
步骤三、沿当前隧道单元1的走向间隔设置拱架6，并把拱架6上的进水孔9与中空锚杆3的锚固端对齐并连接在一起，使拱架6和中空锚杆3内部连通；
步骤四、依照步骤一到步骤四的施工方法进行下一个隧道单元1的防排水系统施工。
所述注浆锚杆2和中空锚杆3交替打入围岩。
所述中空锚杆3上设有密集排列的集水孔；所述中空锚杆3的锚固端自隧道1内壁伸出的距离大于混凝土层4和防水层5的厚度。
所述防水层5的内表面上中空锚杆3穿出的周围设有防水材料封堵空隙。
所述相邻的两个拱架6为一组，每组拱架6之间均有多根连杆8连接；所述拱架6为弧形中空管，拱架6上开有进水孔9的位置均与中空锚杆3的锚固端对应。
本发明的有益效果是：本发明遵从隧道防排水原则，将“堵”、“排”两种思路结合运用；一方面利用混凝土层4和防水层5防水，另一方面利用中空锚杆3收集围岩中的水分并通过中空锚杆3将其导入拱架6中来排水；本发明采用中空管状的拱架6，将拱架6与中空锚杆3的内部连通，将拱架6融合进了排水系统，来导流中空锚杆3中收集到的水。
附图说明
图1是本发明施工中工作面的结构示意图。
图2是本发明中拱架6的连接形式示意图。
图3是拱架6的结构主视图。
图中：1、隧道单元；2、注浆锚杆；3、中空锚杆；4、混凝土层；5、防水层；6、拱架；7、排水沟；8、连杆；9、进水孔；10、出水孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做出进一步说明。
参见图1，一种隧道防排水系统，包括隧道单元1，所述隧道单元1的围岩中设置有自隧道单元1内部向围岩中打入的注浆锚杆2和中空锚杆3；所述隧道单元1内部设置有拱架6，所述中空锚杆3在隧道内部的锚固端与拱架6的进水孔9相连接，所述中空锚杆3与拱架6内部相连通。
所述隧道单元1的内壁上依次设有混凝土层4和防水层5。
所述中空锚杆3的锚固端位于防水层5的内侧。
所述防水层5的内表面上中空锚杆3穿出的周围设有防水材料封堵空隙。
参见图2和图3，所述相邻的两个拱架6为一组，每组拱架6之间均有多根连杆8连接；所述拱架6为弧形中空管，拱架6上开有进水孔9的位置均与中空锚杆3的锚固端对应。
参见图1，一种隧道防排水系统的施工方法，具体包括以下步骤：
步骤一、自当前隧道单元1的内壁向围岩中打入注浆锚杆2和中空锚杆3；
步骤二、在当前隧道单元1的内壁敷设混凝土层4，在混凝土层4的表面敷设防水层5；
步骤三、沿当前隧道单元1的走向间隔设置拱架6，并把拱架6上的进水孔9与中空锚杆3的锚固端对齐，使拱架6和中空锚杆3内部连通；
步骤四、依照步骤一到步骤四的施工方法进行下一个隧道单元1的防排水系统施工。
所述注浆锚杆2和中空锚杆3交替打入围岩。
所述中空锚杆3上设有密集排列的集水孔；所述中空锚杆3的锚固端自隧道1内壁伸出的距离大于混凝土层4和防水层5的厚度。
所述防水层5的内表面上中空锚杆3穿出的周围设有防水材料封堵空隙。
参见图2和图3，所述相邻的两个拱架6为一组，每组拱架6之间均有多根连杆8连接；所述拱架6为弧形中空管，拱架6上开有进水孔9的位置均与中空锚杆3的锚固端对应。
本发明的工作原理是：本发明在防排水系统的施工中遵从“堵”和“排”两种思路的结合运用的原则，一方面利用混凝土层4和防水层5防水，另一方面利用中空锚杆3收集围岩中的水分并通过中空锚杆3将其导入拱架6中来排水；本发明还采用中空管状的拱架6，将拱架6与中空锚杆3的内部连通，将拱架6融合进了排水系统，来导流中空锚杆3中收集到的水，无需再在隧道内部安装单独的导流管。

Claims (10)

1.一种隧道防排水系统，包括隧道单元(1)，其特征在于，所述隧道单元(1)的围岩中设置有自隧道单元(1)内部向围岩中打入的注浆锚杆(2)和中空锚杆(3)；所述隧道单元(1)内部设置有拱架(6)，所述中空锚杆(3)在隧道内部的锚固端与拱架(6)的进水孔(9)相连接，所述中空锚杆(3)与拱架(6)内部相连通。
2.根据权利要求1所述的一种隧道防排水系统，其特征在于，所述隧道单元(1)的内壁上依次设有混凝土层(4)和防水层(5)。
3.根据权利要求1或2所述的一种隧道防排水系统，其特征在于，所述中空锚杆(3)的锚固端位于防水层(5)的内侧。
4.根据权利要求3所述的一种隧道防排水系统，其特征在于，所述防水层(5)的内表面上中空锚杆(3)穿出的周围设有防水材料封堵空隙。
5.根据权利要求1所述的一种隧道防排水系统，其特征在于，所述相邻的两个拱架(6)为一组，每组拱架(6)之间均有多根连杆(8)连接；所述拱架(6)为弧形中空管，拱架(6)上开有进水孔(9)的位置均与中空锚杆(3)的锚固端对应。
6.一种隧道防排水系统的施工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤一、自当前隧道单元(1)的内壁向围岩中打入注浆锚杆(2)和中空锚杆(3)；
步骤二、在当前隧道单元(1)的内壁敷设混凝土层(4)，在混凝土层(4)的表面敷设防水层(5)；
步骤三、沿当前隧道单元(1)的走向间隔设置拱架(6)，并把拱架(6)上的进水孔(9)与中空锚杆(3)的锚固端对齐，使拱架(6)和中空锚杆(3)内部连通；
步骤四、依照步骤一到步骤四的施工方法进行下一个隧道单元(1)的防排水系统施工。
7.根据权利要求6所述的一种隧道防排水系统的施工方法，其特征在于，所述注浆锚杆(2)和中空锚杆(3)交替打入围岩。
8.根据权利要求6或7所述的一种隧道防排水系统的施工方法，其特征在于，所述中空锚杆(3)上设有密集排列的集水孔；所述中空锚杆(3)的锚固端自隧道1内壁伸出的距离大于混凝土层(4)和防水层(5)的厚度。
9.根据权利要求6所述的一种隧道防排水系统的施工方法，其特征在于，所述防水层(5)的内表面上中空锚杆(3)穿出的周围设有防水材料封堵空隙。
10.根据权利要求6所述的一种隧道防排水系统的施工方法，其特征在于，所述相邻的两个拱架(6)为一组，每组拱架(6)之间均有多根连杆(8)连接；所述拱架(6)为弧形中空管，拱架(6)上开有进水孔(9)的位置均与中空锚杆(3)的锚固端对应。
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