CN112081607A - 一种隧道初期支护与防排水联合系统及施工方法 - Google Patents

一种隧道初期支护与防排水联合系统及施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112081607A
CN112081607A CN202011171507.5A CN202011171507A CN112081607A CN 112081607 A CN112081607 A CN 112081607A CN 202011171507 A CN202011171507 A CN 202011171507A CN 112081607 A CN112081607 A CN 112081607A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tunnel
hollow anchor
drainage
anchor rod
waterproof
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011171507.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112081607B (zh
Inventor
胡兵华
王传波
李元明
边洪坡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PowerChina Guiyang Engineering Corp Ltd
Original Assignee
PowerChina Guiyang Engineering Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PowerChina Guiyang Engineering Corp Ltd filed Critical PowerChina Guiyang Engineering Corp Ltd
Priority to CN202011171507.5A priority Critical patent/CN112081607B/zh
Publication of CN112081607A publication Critical patent/CN112081607A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112081607B publication Critical patent/CN112081607B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04Lining with building materials
    • E21D11/10Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/38Waterproofing; Heat insulating; Soundproofing; Electric insulating
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/0026Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F16/00Drainage
    • E21F16/02Drainage of tunnels
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

本发明公开了一种隧道初期支护与防排水联合系统及施工方法,包括沿隧道轮廓线径向布置的中空锚杆,在前述的中空锚杆充填有碎石,并且在前述的隧道轮廓线的内壁上设有喷射混凝土;前述的中空锚杆设置打孔并外裹土工布;沿前述的喷射混凝土布置有钢筋网。本发明在中空锚杆中填塞碎石,并包裹上透水土工布,隧道中的地下水渗入中空锚杆,锚杆中填塞隧道增加其刚度,防止变形。另外,本发明将工字钢“H”形一侧涂抹防水漆,紧靠岩壁安装在中空锚杆下侧,利用工字钢和喷射混凝土“U”形槽,引排中空锚杆中的地下水及渗水,即达到排水功能,又不影响其支护稳定功能。

Description

一种隧道初期支护与防排水联合系统及施工方法
技术领域
本发明涉及一种隧道初期支护与防排水联合系统,属于隧道工程技术领域。
背景技术
隧道防排水的目的是将水“防、排、截、堵”在隧道衬砌之外,保证隧道内干燥,不渗水、漏水、滴水。
在现有技术中,隧道防排水技术的不断创新一直是本领域技术人员在努力推进的。现有的专利文献中,由中国铁道科学研究院铁道建筑研究所、中国铁路经济规划研究院、中国铁道科学研究院联合申请的公开号为CN107355242A的发明专利公开了一种隧道防排水系统,包括:布置在隧道内壁的初期支护层上的拱墙防水装置,包括施加到所述初期支护层上的自粘布、施加到自粘布上的粘接带和施加到粘接带上的防排水板;布置在隧道接缝处的接缝防水装置,包括背贴式自粘止水带或中埋式自粘止水带;布置在隧道底部的隧底排水装置,所述隧底排水装置构造成预制件;以及喷涂在隧道洞室处的防水涂层。又有,中铁第四勘察设计院集团有限公司申请的公开号为CN109184754A的发明专利公开了一种既有隧道防排水病害处置方法,该方案考虑了地下水实际沿着初期支护与二次衬砌之间的空间纵向流动,获得堵塞段二次衬砌外表面各点水压力,确定环向盲管的排水量,进一步确定新铺纵向盲管(5)和新铺环向盲管(6)的直径和间距,最后在隧道初期支护外侧围岩中施作新铺纵向盲管(5)和新铺环向盲管(6),利用盲管把隧道衬砌外地下水引入隧道内侧沟排水,从根本上降低了衬砌外部水压。另外,由青岛理工大学申请的公开号为CN111734457A的发明专利一种隧道防排水系统施工方法,该方案在不破坏原有排水系统的前提下,利用土工合成材料、纵向排水盲管、三通管道与原有排水系统连接,通过强力胶冷粘接与电热吹风结合的方式,保证土工排水材料铺设时紧贴衬砌表面,对衬砌背后积水进行排水泄压。
以上现有技术对于隧道防排水都进行了一些创新,但是还未考虑到隧道排水与初期支护的相互影响的问题。由于目前隧道常用的衬砌方式有:复合式衬砌、锚喷支护、整体式衬砌等。复合式衬砌通过在初期支护与二次衬砌之间设置防水层、环向排水软管、纵横向排水管来防排水;隧道整体式衬砌的模筑混凝土应满足抗渗要求;锚喷支护通过喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等单独或组合使用满足隧道使用要求。由于锚喷支护不设置防水层,隧道喷射支护后,拱部、边墙、设备箱等容易滴水,渗水对安全使用不利。
发明内容
本发明的目的在于提供一种与隧道初期支护相结合既能不影响初支支护施工工艺或效果,又能满足防排水要求的联合系统及其施工方法。
本发明是这样实现的:
一种隧道初期支护与防排水联合系统,包括沿隧道轮廓线径向布置的中空锚杆,在前述的中空锚杆充填有碎石,并且在前述的隧道轮廓线的内壁上设有喷射混凝土;前述的中空锚杆设置打孔并外裹土工布;沿前述的喷射混凝土布置有钢筋网。
进一步的,还包括双壁波纹管,前述的双壁波纹管沿中空锚杆环向设置,中空锚杆端部插入前述的双壁波纹管中,并在拱脚处连接排水管,前述的排水管与排水沟连接。
进一步的,还包括工字钢,前述的工字钢一侧的“H”形槽涂抹设有防水漆;前述的喷射混凝土将前述的工字钢封闭。
进一步的,在前述的中空锚杆与前述的隧道轮廓线交接处设有水泥浆密封体。
这种隧道初期支护与防排水联合系统的施工方法,包括如下步骤:
步骤1开挖隧道轮廓线;
步骤2沿隧道轮廓线环向1.2~2.0米打设排水钻孔;
步骤3中空锚杆中填塞透水碎石,并用土工布包裹中空锚杆;
步骤4在前述的排水钻孔中安装中空锚杆,并在隧道轮廓线处注浆密封构成水泥浆密封体,密封长度20分;
步骤5安装钢筋网,并初喷混凝土构成喷射混凝土;
步骤6安装工字钢或双壁波纹管;将工字钢一侧的“H”形槽涂抹防水漆,紧贴岩壁安装在钢筋网下面,并在拱脚处通过排水管将渗水引入排水沟;或将双壁波纹管沿中空锚杆环向设置,中空锚杆端部插入双壁波纹管中,并在拱脚处通过排水管将渗水引入排水沟;
步骤7喷射混凝土封闭工字钢,或将双壁波纹管固定在喷射混凝土表面,形成支护与排水系统。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
首先,本发明在中空锚杆中填塞碎石,并包裹上透水土工布,隧道中的地下水渗入中空锚杆,锚杆中填塞隧道增加其刚度,防止变形。
其次,本发明将工字钢“H”形一侧涂抹防水漆,紧靠岩壁安装在中空锚杆下侧,利用工字钢和喷射混凝土“U”形槽,引排中空锚杆中的地下水及渗水,即达到排水功能,又不影响其支护稳定功能。
第三,若喷射混凝土不设置工字钢,可沿环向设置双壁波纹管,将中空锚杆插入波纹管内,波纹管固定在喷射混凝土表面,达到排水的效果,减弱隧道拱顶及侧壁渗水。
最后,本发明利用中空锚杆、工字钢等初期支护排出隧道地下渗水,不改变原有施工工艺及材料,使用方便,节约材料,节省投资。
附图说明
图1是本发明初支设工字钢的横剖面图;
图2是本发明初支不设工字钢的横剖面图;
图3是本发明初支设工字钢纵剖面图;
图4是本发明初支不设工字钢纵剖面图。
附图标记说明:1-中空锚杆,2-碎石,3-喷射混凝土,4-隧道轮廓线,5-工字钢,6-排水管,7-打孔,8-土工布,9-钢筋网,10-防水漆,11-双壁波纹管,12-水泥浆密封。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1-4所示,本发明的隧道初期支护与防排水联合系统,包括沿隧道轮廓线4径向布置的中空锚杆1,在中空锚杆1充填有碎石2,并且在所述隧道轮廓线4的内壁上设有喷射混凝土3;中空锚杆1设置打孔7并外裹土工布8;沿所述喷射混凝土3布置有钢筋网9。
本发明对应隧道喷锚支护设置工字钢5和不设置工字钢5两种情况,在不设置工字钢5的情况下,还包括双壁波纹管11,双壁波纹管11沿中空锚杆1环向设置,中空锚杆1端部插入双壁波纹管11中,并在拱脚处连接排水管6,排水管6与排水沟连接。在设置工字钢5的情况下,还包括工字钢5,工字钢5一侧的“H”形槽涂抹设有防水漆10;喷射混凝土3将工字钢5封闭。
另外,在中空锚杆1与隧道轮廓线4交接处设有水泥浆密封体12。
具体实施时,本发明隧包括如下步骤:
步骤1开挖隧道轮廓线4;
步骤2沿隧道轮廓线4环向1.2~2.0米打设排水钻孔;
步骤3中空锚杆1中填塞透水碎石2,并用土工布8包裹中空锚杆1;
步骤4在排水钻孔中安装中空锚杆1,并在隧道轮廓线4处注浆密封构成水泥浆密封体12,密封长度20分;
步骤5安装钢筋网9,并初喷混凝土构成喷射混凝土3;
步骤6安装工字钢5或双壁波纹管11;将工字钢5一侧的“H”形槽涂抹防水漆10,紧贴岩壁安装在钢筋网9下面,并在拱脚处通过排水管6将渗水引入排水沟;或将双壁波纹管11沿中空锚杆1环向设置,中空锚杆1端部插入双壁波纹管11中,并在拱脚处通过排水管6将渗水引入排水沟;
步骤7喷射混凝土3封闭工字钢5,或将双壁波纹管11固定在喷射混凝土3表面,形成支护与排水系统。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种隧道初期支护与防排水联合系统,其特征在于:包括沿隧道轮廓线(4)径向布置的中空锚杆(1),在所述中空锚杆(1)充填有碎石(2),并且在所述隧道轮廓线(4)的内壁上设有喷射混凝土(3);所述中空锚杆(1)设置打孔(7)并外裹土工布(8);沿所述喷射混凝土(3)布置有钢筋网(9)。
2.根据权利要求1所述的隧道初期支护与防排水联合系统,其特征在于:还包括双壁波纹管(11),所述双壁波纹管(11)沿中空锚杆(1)环向设置,中空锚杆(1)端部插入所述双壁波纹管(11)中,并在拱脚处连接排水管(6),所述排水管(6)与排水沟连接。
3.根据权利要求1所述的隧道初期支护与防排水联合系统,其特征在于:还包括工字钢(5),所述工字钢(5)一侧的“H”形槽涂抹设有防水漆(10);所述喷射混凝土(3)将所述工字钢(5)封闭。
4.根据权利要求2或3所述的隧道初期支护与防排水联合系统,其特征在于:在所述中空锚杆(1)与所述隧道轮廓线(4)交接处设有水泥浆密封体(12)。
5.一种隧道初期支护与防排水联合系统的施工方法,其特征在于包括如下步骤:
步骤1开挖隧道轮廓线(4);
步骤2沿隧道轮廓线(4)环向1.2~2.0米打设排水钻孔;
步骤3中空锚杆(1)中填塞透水碎石(2),并用土工布(8)包裹中空锚杆(1);
步骤4在所述排水钻孔中安装中空锚杆(1),并在隧道轮廓线(4)处注浆密封构成水泥浆密封体(12),密封长度20分;
步骤5安装钢筋网(9),并初喷混凝土构成喷射混凝土(3);
步骤6安装工字钢(5)或双壁波纹管(11);将工字钢(5)一侧的“H”形槽涂抹防水漆(10),紧贴岩壁安装在钢筋网(9)下面,并在拱脚处通过排水管(6)将渗水引入排水沟;或将双壁波纹管(11)沿中空锚杆(1)环向设置,中空锚杆(1)端部插入双壁波纹管(11)中,并在拱脚处通过排水管(6)将渗水引入排水沟;
步骤7喷射混凝土(3)封闭工字钢(5),或将双壁波纹管(11)固定在喷射混凝土(3)表面,形成支护与排水系统。
CN202011171507.5A 2020-10-28 2020-10-28 一种隧道初期支护与防排水联合系统及施工方法 Active CN112081607B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011171507.5A CN112081607B (zh) 2020-10-28 2020-10-28 一种隧道初期支护与防排水联合系统及施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011171507.5A CN112081607B (zh) 2020-10-28 2020-10-28 一种隧道初期支护与防排水联合系统及施工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112081607A true CN112081607A (zh) 2020-12-15
CN112081607B CN112081607B (zh) 2023-01-31

Family

ID=73730710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011171507.5A Active CN112081607B (zh) 2020-10-28 2020-10-28 一种隧道初期支护与防排水联合系统及施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112081607B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112879050A (zh) * 2021-02-10 2021-06-01 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 一种泄水式隧道初期支护系统的防水结构及其施工方法
CN112901265A (zh) * 2021-03-18 2021-06-04 西安建筑科技大学 用于冻土区的隧道排水装置及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102434175A (zh) * 2012-01-12 2012-05-02 中国市政工程西北设计研究院有限公司 隧道衬砌自防排水系统
CN203685223U (zh) * 2014-01-13 2014-07-02 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 一种利于隧道围岩水快速排放的隧道排水结构
CN106194255A (zh) * 2016-08-31 2016-12-07 东南大学 隧道防排水系统及其建造方法
CN110094213A (zh) * 2019-05-28 2019-08-06 福建工程学院 一种富水破碎地层隧道的空间联合支护结构及支护方法
CN111188648A (zh) * 2020-03-24 2020-05-22 西安建筑科技大学 一种隧道防排水系统及其施工方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102434175A (zh) * 2012-01-12 2012-05-02 中国市政工程西北设计研究院有限公司 隧道衬砌自防排水系统
CN203685223U (zh) * 2014-01-13 2014-07-02 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 一种利于隧道围岩水快速排放的隧道排水结构
CN106194255A (zh) * 2016-08-31 2016-12-07 东南大学 隧道防排水系统及其建造方法
CN110094213A (zh) * 2019-05-28 2019-08-06 福建工程学院 一种富水破碎地层隧道的空间联合支护结构及支护方法
CN111188648A (zh) * 2020-03-24 2020-05-22 西安建筑科技大学 一种隧道防排水系统及其施工方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112879050A (zh) * 2021-02-10 2021-06-01 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 一种泄水式隧道初期支护系统的防水结构及其施工方法
CN112901265A (zh) * 2021-03-18 2021-06-04 西安建筑科技大学 用于冻土区的隧道排水装置及方法
CN112901265B (zh) * 2021-03-18 2023-02-28 西安建筑科技大学 用于冻土区的隧道排水装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112081607B (zh) 2023-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105114105B (zh) 钢-混凝土复合式隧道衬砌支护结构及其制作与施工方法
CN110878700B (zh) 一种隧道防水结构及其施工方法
CN206874310U (zh) 一种适用于高压富水区隧道减压排水装置
CN112081607B (zh) 一种隧道初期支护与防排水联合系统及施工方法
CN109488371B (zh) 一种全包防水车站防水系统及动态设置限量排水方法
CN208280185U (zh) 一种后浇带超前止水构造
KR101017117B1 (ko) 비개착 지중구조물의 축조를 위한 강관루프구조체의 배수식 방수 방법 및 장치
CN210163948U (zh) 一种用于地下室顶板后浇带浇筑的施工体系
CN204781016U (zh) 气囊式明挖隧道变形缝密封结构
CN212506725U (zh) 一种地下室防水结构
CN112012763B (zh) 一种双层初期支护的多连拱隧道结构的施工方法
CN113217034A (zh) 一种组合式初期支护结构及其施工方法
CN109505612A (zh) 大下坡暗挖隧道盾构空推结构及施工工艺
KR20120022503A (ko) 배수식 강관루프구조체를 이용한 지중구조물의 축조방법 및 그를 이용하여 축조된 배수식 지중구조물
CN209891254U (zh) 一种综合管廊变形缝防水结构
CN112012762A (zh) 一种双层二次衬砌的多连拱隧道结构的施工方法
CN204475379U (zh) 缩短施工降水周期的地下室后浇带
CN105673933A (zh) 一种后穿墙管道防水密封装置及施工方法
CN215367399U (zh) 一种地下室侧墙单边支模的防水结构及施工装置
CN213709794U (zh) 一种排水管道与检查井连接止水结构
CN212202065U (zh) 一种适用于上软下硬复合地层的隧道结构
CN205078305U (zh) 一种组合式隧道纵向排水管
CN111779503A (zh) 一种暗挖隧道三重阻隔式分区防水结构
CN216552080U (zh) 电力排管与检查井连接节点
CN215170060U (zh) 一种暗埋顶板开孔式隧道

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant