CN117418895A - 一种半装配式明洞防排水系统及其施作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于隧道施工技术领域,公开了一种半装配式明洞防排水系统及其施作方法,半装配式明洞防排水系统包括衬砌、仰拱和抗浮墙趾。衬砌下方相对设置有两个基座,衬砌设置于基座上;基座上开设有第一横向排水管,仰拱下方设置有隧底排水结构,仰拱上方设置有填充层,填充层中设置有中心水沟和第二横向排水管,隧底排水结构、第二横向排水管均与中心水沟连通,第二横向排水管与第一横向排水管连通,抗浮墙趾上设置有纵向排水管和第三横向排水管,第三横向排水管的一端与纵向排水管连通,另一端与第一横向排水管连通。通过上述结构,能够解决路堑式隧道明洞防排水系统易受压破损、堵塞失效、排水不畅进而诱发隧道水害等问题。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工技术领域,尤其涉及一种半装配式明洞防排水系统及其施作方法。
背景技术
渗漏水问题严重困扰着隧道工程,素有“十隧九漏”的说法,防排水系统堵塞失效是其重要原因。而在实际施工中,排水系统普遍随着混凝土现浇时埋管形成,存在施工效率低、质量难以保证以及混凝土浇筑过程中易堵塞排水管网等问题。对于隧道明洞而言,排水系统一般由紧贴明洞结构外缘的竖向和纵向排水盲管、横向排水管、侧沟和中心水沟组成,但施工过程中回填土石、现浇混凝土往往会对竖向和纵向排水盲管、横向排水管造成挤压,导致排水管变形、破损,无法及时将水排出,增大了衬砌水害风险及安全隐患。
虽然现有专利1(CN112228151A)提供了一种明洞防排水系统,可加强衬砌背后的排水能力,降低衬砌周围水荷载,但其在隧底埋设较大直径横向排水管,且各部件为现浇施工,会对隧道底部基岩造成扰动,影响隧道结构稳定性。专利2(CN116163803A)在明洞防水板的外侧固定设置有排水结构,可承受更大的水压,将水进行分离并排放,但其排水结构施工工艺较为复杂、洞内外排水系统没有互通,即相互独立、没有形成管网,存在局部堵塞后水不能及时从其他通道排走造成衬砌水害的隐患。专利3(CN106150547B)提供了一种铁路隧道底部预制装配式排水系统,各排水管道现场拼装形成,虽然一定程度上提高了排水系统施工质量与效率,但其本质仍是传统的现场埋管浇筑混凝土,排水管网薄弱环节仍有受压变形、破损失效的风险。
因此,亟需一种隧道明洞防排水系统及施工方法,以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半装配式明洞防排水系统及其施作方法,以解决路堑式隧道明洞防排水系统易受压破损、堵塞失效、排水不畅进而诱发隧道水害等问题。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一方面,提供一种半装配式明洞防排水系统,包括:
衬砌,所述衬砌下方相对设置有两个基座,所述衬砌设置于所述基座上,所述衬砌的外侧固定设置有防水板;所述基座上开设有第一横向排水管;
仰拱,设置于两个所述基座之间且与所述基座固定连接,所述仰拱下方设置有隧底排水结构,所述仰拱上方设置有填充层,所述填充层中设置有中心水沟和第二横向排水管,所述隧底排水结构、所述第二横向排水管均与所述中心水沟连通,所述第二横向排水管与所述第一横向排水管连通;
抗浮墙趾,所述抗浮墙趾设置有两组,两组所述抗浮墙趾分别设置于所述衬砌的两侧且与所述基座固定连接,所述抗浮墙趾上设置有纵向排水管和第三横向排水管,所述纵向排水管沿隧道方向延伸且所述纵向排水管的顶部设置有多个第一泄水孔,所述第三横向排水管的一端与所述纵向排水管连通,另一端与所述第一横向排水管连通。
作为优选,所述基座的顶部凸出设置有定位块和多个钢套筒,所述定位块上设置有止水带。
作为优选,所述仰拱包括有多个拱片,沿第一方向,所述拱片的两端均设置有第一插接槽,沿第二方向,所述拱片的一侧间隔设置有两个凸型接头和多个第二锚索孔,与所述凸型接头相对的另一侧间隔设置有两个凹槽,所述拱片的两个所述凸型接头能一一对应的与相邻所述拱片的两个所述凹槽插接,所述拱片的顶端开设有注浆孔以及排水孔。
作为优选,所述基座的内侧设置有第一插接块,所述第一插接块能够插接于所述第一插接槽中。
作为优选,所述基座的外侧间隔设置有多个第二插接块,所述抗浮墙趾的一侧设置有多个能与多个所述第二插接块一一对应插接的第二插接槽。
作为优选,所述基座上竖直开设有流水通道,所述流水通道的一端与所述基座的顶部连通,另一端与所述第一横向排水管连通。
作为优选,所述隧底排水结构包括底座、中心排水管,所述中心排水管设置于所述底座上且所述中心排水管的顶部至少部分露出于所述底座,所述中心排水管的顶部间隔开设有多个第二泄水孔。
作为优选,所述纵向排水管和/或所述中心排水管的顶部均设置有过滤结构,所述过滤结构包括依次铺设于所述纵向排水管和/或所述中心排水管的顶部的土工布层、砂砾石层和碎石层。
作为优选,两个所述基座靠近所述仰拱的一侧均设置有侧水沟,所述侧水沟均与所述第一横向排水管连通。
另一方面,提供一种半装配式明洞防排水系统的施工方法,包括以下步骤:
S1:构件预制:根据工程地质、水文地质、场地概况和运输条件,合理设计并预制基座和拱片;
S2:隧底埋管:以适当坡度放坡、机械开挖至底座底面设计标高,平场,立模,现浇底座,将中心排水管预埋于底座上,同时在中心排水管上方施工拼接仰拱竖直排水管并通过第二单向阀将仰拱竖直排水管与中心排水管连通;然后依次在中心排水管上方铺设土工布层、砂砾石层和碎石层;
S3:拼装基座和拱片:机械开挖至预制基座、预制拱片底面设计标高,平场,定位拼装预制拱片以形成预制仰拱,将预制仰拱和预制基座连接,并做好各接缝的防水密封;
S4:现浇抗浮墙趾:平场,支模,现浇抗浮墙趾,埋设纵向排水管,同时做好纵向排水管与第一横向排水管的密接,而后依次铺设土工布层、砂砾石层和碎石层;
S5:仰拱底部注浆:通过注浆孔向仰拱底部注浆,使隧道底部密实;
S6:填充层施工:在仰拱上方拼接第二横向排水管以及支护中心水沟模板,再浇筑填充层,使得仰拱竖直排水管、第二横向排水管均与中心水沟连通;
S7:现浇衬砌:在插接块上预埋止水带,绑扎衬砌的环向主筋,并将其与多个钢套筒连接,支模,现浇衬砌;
S8:外贴防水板:将防水板采用叠瓦式的铺贴方式外贴于衬砌的外壁。
本发明的有益效果:
本发明所提供的半装配式明洞防排水系统,通过抗浮墙趾可以抵抗水的浮力,增强隧道明洞结构的整体稳定性;通过在抗浮墙趾上设置有纵向排水管且纵向排水管的顶部设置有多个第一泄水孔,当隧道明洞周围地下水较多时,地下水可通过第一泄水孔流入纵向排水管中,从而减少隧道明洞周围积水,防止水对衬砌产生水压和侵蚀;通过在衬砌的外侧叠瓦式铺设防水板,利于地下水疏导,加强明洞衬砌背后排水能力,有效防止地下水长期直接与衬砌接触,从而保护衬砌不受水害;通过设置中心水沟,并通过第一横向排水管、第二横向排水管和第三横向排水管,将中心水沟与纵向排水管连通,可将纵向排水管中的水依次通过第三横向排水、第一横向排水管和第二横向排水管流入中心水沟中,再由中心水沟将水快速排出,使得隧道明洞内外排水管路形成排水管网,从而能够加快地下水的排出,有效防止排水管路局部堵塞后水不能及时从其他通道排走而造成衬砌水害的问题;通过在仰拱下方设置隧底排水结构,并将隧底排水结构中心水沟连通,当仰拱下方的地下水压力较大时,仰拱下方的地下水可流入隧底排水结构中,在水压力的作用下,地下水从隧底排水结构流至中心水沟中排出,从而疏导地下水,能够有效降低仰拱所述承受的水压力,防止仰拱在水压作用下隆起破坏,有效保证仰拱不受水害。防排水系统的薄弱环节设置在预制构件拱座中,极大地保证了排水系统的完整有效,为整个防排水系统的作用发挥奠定了基础。
本发明所提供的半装配式明洞防排水系统的施工方法,基座和拱片通过预制的方式,能够有效避免现浇施工隧道明洞防排水系统存在浇筑质量难以得到保障,从而造成隧道明洞防排水系统易受压破损、造成防排水系统的堵塞失效、排水不畅的问题。
附图说明
图1是本发明实施例所提供的半装配式明洞防排水系统的整体结构示意图;
图2是本发明实施例所提供的衬砌与防水板的连接示意图;
图3是本发明实施例所提供的基座的结构示意图;
图4是本发明实施例所提供的基座与衬砌的连接结构示意图;
图5是本发明实施例所提供的仰拱的结构示意图;
图6是本发明实施例所提供的抗浮墙趾与纵向排水管的结构示意图;
图7是本发明实施例所提供的仰拱与抗浮墙趾的连接关系示意图;
图8是本发明实施例所提供的隧底排水结构的结构示意图;
图9是本发明实施例所提供的过滤结构的结构示意图;
图10是图1中A-A的截面图。
图中:
1、衬砌;11、基座;111、第一横向排水管;112、定位块;113、第一插接块;114、第二插接块;115、钢套筒;116、流水通道;1161、第一单向阀;117、侧水沟;118、第一锚索孔;119、止水带;12、防水板;
2、仰拱;21、拱片;211、第一插接槽;212、凸型接头;213、第二锚索孔;214、凹槽;215、注浆孔;216、排水孔;
3、隧底排水结构;31、底座;32、中心排水管;321、第二泄水孔;322、仰拱竖直排水管;323、第二单向阀;
4、填充层;41、中心水沟;42、第二横向排水管;
5、抗浮墙趾;51、纵向排水管;511、第一泄水孔;52、第三横向排水管;53、第二插接槽;
6、过滤结构;61、土工布层;62、砂砾石层;63、碎石层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
如图1至图10所示,本实施例提供了一种半装配式明洞防排水系统,包括衬砌1、仰拱2和抗浮墙趾5。其中,衬砌1下方相对设置有两个基座11,衬砌1设置于基座11上,衬砌1的外侧固定设置有防水板12;基座11上开设有第一横向排水管111;仰拱2设置于两个基座11之间且与基座11固定连接,仰拱2下方设置有隧底排水结构3,仰拱2上方设置有填充层4,填充层4中设置有中心水沟41和第二横向排水管42,隧底排水结构3、第二横向排水管42均与中心水沟41连通,第二横向排水管42与第一横向排水管111连通;抗浮墙趾5设置有两组,两组抗浮墙趾5分别设置于衬砌1的两侧且与基座11固定连接,抗浮墙趾5上设置有纵向排水管51和第三横向排水管52,纵向排水管51沿隧道方向延伸且纵向排水管51的顶部设置有多个第一泄水孔511,第三横向排水管52的一端与纵向排水管51连通,另一端与第一横向排水管111连通。
本实施例所提供的半装配式明洞防排水系统,衬砌1、基座11、仰拱2和抗浮墙趾5构成了隧道明洞的基本结构,需要说明的是,本实施例中的隧道明洞为路堑式明洞,即明洞位于地面以下,具体施工方式为先开挖基坑,然后修筑本实施例所提供的隧道明洞,隧道明洞修筑完成后,土石回填。在本实施例中,通过抗浮墙趾5可以抵抗水的浮力,增强隧道明洞结构的整体稳定性;通过在抗浮墙趾5上设置有纵向排水管51且纵向排水管51的顶部设置有多个第一泄水孔511,当隧道明洞周围地下水较多时,地下水可通过第一泄水孔511流入纵向排水管51中,从而减少隧道明洞周围的积水,防止水对衬砌1产生水压和侵蚀。如图2所示,通过在衬砌1的外侧固定设置有防水板12,可有效防止地下水长期直接与衬砌1接触,从而保护衬砌1不受水害;通过设置中心水沟41,并通过第一横向排水管111、第二横向排水管42和第三横向排水管52,将中心水沟41与纵向排水管51连通,可将纵向排水管51中的水依次通过第三横向排水管52、第一横向排水管111和第二横向排水管42流入中心水沟41中,再由中心水沟41将水快速排出,使得隧道明洞内外排水管路形成排水管网,从而能够加快地下水的排出,有效防止排水管路局部堵塞后水不能及时从其他通道排走而造成衬砌1水害的问题;通过在仰拱2下方设置隧底排水结构3,并将隧底排水结构3与中心水沟41连通,当仰拱2下方的地下水较为丰富,产生的水压力较大时,仰拱2下方的地下水可流入隧底排水结构3中,在水压力的作用下,地下水从隧底排水结构3流至中心水沟41中排出,从而疏导地下水,能够有效降低仰拱2所承受的水压力,防止仰拱2在水压作用下隆起破坏。本实施例所述提供的半装配式明洞防排水系统能够有效的将隧道内外的排水结构相连通,从而形成管网,提高了排水能力,有效保证衬砌1以及仰拱2不受水害。
可选地,如图3和图4所示,基座11的顶部凸出设置有定位块112和多个钢套筒115,定位块112上设置有止水带119。本实施例中,通过在基座11的顶部设置定位块112和多个钢套筒115,可以在施工衬砌1施工时,将衬砌1中的主筋与钢套筒115进行绑扎连接,由于钢套筒115力学性能好、连接安全可靠,且能够在狭小场地钢筋排列密集处灵活操作,从而能方便将衬砌1中的主筋与基座11连接,加强基座11与衬砌1的整体性;通过设置定位块112,可以对衬砌1起到定位的作用,此外,定位块112可以加强基座11与衬砌1的连接密实性,相比于直接将基座11与衬砌1进行接触连接,通过设置定位块112可以增大基座11与衬砌1的接触面积以及改变水流沿着基座11与衬砌1之间的缝隙流动的路径,使得水流难以通过基座11与衬砌1之间的缝隙从明洞外侧流至隧道中去。进一步的,在定位块112上设置有止水带119,止水带119可加强定位块112与衬砌1的密接效果,从而更好的隔绝地下水渗入至隧道中。
进一步的,如图3所示,为提高基座11的稳定性,通过在基座11上设置有第一锚索孔118,锚杆的一端可通过第一锚索孔118与基座11连接,另一端可锚固于土层中,从而使基座11与土层形成整体结构,防止基座11发生位移以及不均匀沉降。
可选地,如图3和图4所示,基座11上竖直开设有流水通道116,流水通道116的一端与基座11的顶部连通,另一端与第一横向排水管111连通。可以理解的是,本实施例中的流水通道116作为安全储备通道,以防止定位块112与衬砌1之间连接不密实。当衬砌1外界的水通过定位块112与衬砌1的接触面水流入时,由于流水通道116的存在,水会通过流水通道116流至第一横向排水管111中,最终汇入中心水沟41中排出。进一步的,本实施例中,在流水通道116的另一端设置有第一单向阀1161,并通过第一单向阀1161将流水通道116与第一横向排水管111连通。进一步的,本实施例中第一单向阀1161为一种只允许水流从流水通道116中流入第一横向排水管111中的三通单向阀,此类三通单向阀为现有技术,在此不再赘述。
可选地,如图1和图3所示,两个基座11靠近仰拱2的一侧均设置有侧水沟117,两个侧水沟117均与第一横向排水管111连通。通过设置侧水沟117,在隧道内有积水的情况下,水可通过侧水沟117流至第一横向排水管111中,最终汇入中心水沟41中排出。
可选地,如图5至图7所示,仰拱2包括有多个拱片21,沿第一方向,拱片21的两端均设置有第一插接槽211,沿第二方向,拱片21的一侧间隔设置有两个凸型接头212和多个第二锚索孔213,与凸型接头212相对的另一侧间隔设置有两个凹槽214,拱片21的两个凸型接头212能一一对应的与相邻拱片21的两个凹槽214插接,拱片21的顶端开设有注浆孔215以及排水孔216。本实施例中的拱片21可通过第一插接槽211与基座11进行连接,且沿第一方向的相邻拱片21可通过第一插接槽211实现拼接,且拼接后的第一插接槽211可通过注入混凝土浆的方式实现相邻拱片21的固定连接;在第二方向上,可通过将拱片21中的两个凸型接头212一一对应插接入相邻拱片21的两个凹槽214中,实现相邻拱片21在第二方向的拼接,进一步的,凸型接头212与凹槽214的接缝可通过防水涂料或密封橡胶等进行密封处理;通过注浆孔215可向仰拱2的底部注入混凝土,以将相邻拱片21固定连接。本实施例中,通过上述方式,将多个拱片21拼接在一起,从而形成仰拱2。故本实施例中的拱片21可通过预制,现场进行拼接组装,能有效提高施工效率。
可选地,如图3和图5所示,基座11的内侧设置有第一插接块113,第一插接块113能够插接于第一插接槽211中。由此实现基座11与拱片21的固定连接,第一插接块113与第一插接槽211的接缝可通过防水涂料或密封橡胶等进行密封处理。
可选地,如图3和图6所示,基座11的外侧间隔设置有多个第二插接块114,抗浮墙趾5的一侧设置有多个能与多个第二插接块114一一对应插接的第二插接槽53。由此实现抗浮墙趾5与基座11的固定连接,第二插接块114与第二插接槽53的接缝可通过防水涂料或密封橡胶等进行密封处理。
可选地,如图8所示,隧底排水结构3包括底座31、中心排水管32,中心排水管32设置于底座31上且中心排水管32的顶部至少部分露出于底座31,中心排水管32的顶部间隔开设有多个第二泄水孔321。由于仰拱2下方水压力较大,通过将中心排水管32设置于底座31上,可防止中心排水管32变形失效,进一步的,本实施例中的底座31为混凝土底座31,其稳定性以及对中心排水管32的保护能力较强。通过设置第二泄水孔321,仰拱2下方水可在水压的作用下通过第二泄水孔321流入中心排水管32中,以降低仰拱2周围水荷载,起到抗浮的作用。
可选地,如图1、图9和图10所示,纵向排水管51和/或中心排水管32的顶部均设置有过滤结构6,过滤结构6包括依次铺设于纵向排水管51和/或中心排水管32的顶部的土工布层61、砂砾石层62和碎石层63。本实施例中,纵向排水管51和中心排水管32的顶部均设置有过滤结构6。过滤结构6能够有效的将水中的泥沙等杂质过滤,从而防止纵向排水管51和中心排水管32发生堵塞而失去排水能力。
此外,本实施例还提供了一种半装配式明洞防排水系统的施工方法,包括以下步骤:
S1:构件预制:根据工程地质、水文地质、场地概况和运输条件,合理设计并预制基座11和拱片21。
预制基座11包括确定基座11上定位块112、第一插接块113、第二插接块114、流水通道116、第一锚索孔118的准确位置,以及预留侧水沟117;预制拱片21包括确定拱片21中第一插接槽211、凸型接头212、凹槽214、第二锚索孔213、注浆孔215以及排水孔216的准确位置,从而确保拼装和安装时的精准度。
S2:隧底埋管:以适当坡度放坡、机械开挖至底座31底面设计标高,平场,立模,现浇底座31,将中心排水管32预埋于底座31上,同时在中心排水管32上方施工拼接仰拱竖直排水管322并通过第二单向阀323将仰拱2竖直排水管与中心排水管32连通;然后依次在中心排水管32上方铺设土工布层61、砂砾石层62和碎石层63。具体的,本实施例中的第二单向阀323为一种只允许水流从中心排水管32流入中心水沟41的三通单向阀,此类三通单向阀为现有技术,在此不再赘述。
S3:拼装基座11和拱片21:机械开挖至预制基座11、预制拱片21底面设计标高,平场,定位拼装预制拱片21以形成预制仰拱2,将预制仰拱2和预制基座11连接,并做好各接缝的防水密封。
S4:现浇抗浮墙趾5:平场、支模,现浇抗浮墙趾5,埋设纵向排水管51,同时做好纵向排水管51与第一横向排水管111的密接,然后依次铺设土工布层61、砂砾石层62和碎石层63。
S5:仰拱2底部注浆:通过注浆孔215向仰拱2底部注浆,使隧道底部密实。
S6:填充层4施工:在仰拱2上方拼接第二横向排水管42以及支护中心水沟41模板,再浇筑填充层4,使得仰拱竖直排水管322、第二横向排水管42均与中心水沟41连通。
S7:现浇衬砌1:在插接块112上预埋止水带119,绑扎衬砌1环向主筋,并将其与定位块多个钢套筒115连接,支模,现浇衬砌1。
S8:外贴防水板12:将防水板12采用叠瓦式的铺贴方式外贴于衬砌1的外壁。
本实施例所提供的半装配式明洞防排水系统的施工方法,避免了通过现浇施工隧道明洞防排水系统存在浇筑质量难以得到保障,从而造成隧道明洞防排水系统易受压破损、造成防排水系统的堵塞失效、排水不畅的问题。且通过装配式的施工方式也能够有效加快施工速度,缩短养护周期。显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种半装配式明洞防排水系统,其特征在于,包括:
衬砌(1),所述衬砌(1)下方相对设置有两个基座(11),所述衬砌(1)设置于所述基座(11)上,所述衬砌(1)的外侧固定设置有防水板(12);所述基座(11)上开设有第一横向排水管(111);
仰拱(2),设置于两个所述基座(11)之间且与所述基座(11)固定连接,所述仰拱(2)下方设置有隧底排水结构(3),所述仰拱(2)上方设置有填充层(4),所述填充层(4)中设置有中心水沟(41)和第二横向排水管(42),所述隧底排水结构(3)、所述第二横向排水管(42)均与所述中心水沟(41)连通,所述第二横向排水管(42)与所述第一横向排水管(111)连通;
抗浮墙趾(5),所述抗浮墙趾(5)设置有两组,两组所述抗浮墙趾(5)分别设置于所述衬砌(1)的两侧且与所述基座(11)固定连接,所述抗浮墙趾(5)上设置有纵向排水管(51)和第三横向排水管(52),所述纵向排水管(51)沿隧道方向延伸且所述纵向排水管(51)的顶部设置有多个第一泄水孔(511),所述第三横向排水管(52)的一端与所述纵向排水管(51)连通,另一端与所述第一横向排水管(111)连通。
2.根据权利要求1所述的半装配式明洞防排水系统,其特征在于,所述基座(11)的顶部凸出设置有定位块(112)和多个钢套筒(115),所述定位块(112)上设置有止水带(119)。
3.根据权利要求1所述的半装配式明洞防排水系统,其特征在于,所述仰拱(2)包括有多个拱片(21),沿第一方向,所述拱片(21)的两端均设置有第一插接槽(211),沿第二方向,所述拱片(21)的一侧间隔设置有两个凸型接头(212)和多个第二锚索孔(213),与所述凸型接头(212)相对的另一侧间隔设置有两个凹槽(214),所述拱片(21)的两个所述凸型接头(212)能一一对应的与相邻所述拱片(21)的两个所述凹槽(214)插接,所述拱片(21)的顶端开设有注浆孔(215)以及排水孔(216)。
4.根据权利要求3所述的半装配式明洞防排水系统,其特征在于,所述基座(11)的内侧设置有第一插接块(113),所述第一插接块(113)能够插接于所述第一插接槽(211)中。
5.根据权利要求1所述的半装配式明洞防排水系统,其特征在于,所述基座(11)的外侧间隔设置有多个第二插接块(114),所述抗浮墙趾(5)的一侧设置有多个能与多个所述第二插接块(114)一一对应插接的第二插接槽(53)。
6.根据权利要求1所述的半装配式明洞防排水系统,其特征在于,所述基座(11)上竖直开设有流水通道(116),所述流水通道(116)的一端与所述基座(11)的顶部连通,另一端与所述第一横向排水管(111)连通。
7.根据权利要求1所述的半装配式明洞防排水系统,其特征在于,所述隧底排水结构(3)包括底座(31)、中心排水管(32),所述中心排水管(32)设置于所述底座(31)上且所述中心排水管(32)的顶部至少部分露出于所述底座(31),所述中心排水管(32)的顶部间隔开设有多个第二泄水孔(321)。
8.根据权利要求7所述的半装配式明洞防排水系统,其特征在于,所述纵向排水管(51)和/或所述中心排水管(32)的顶部均设置有过滤结构(6),所述过滤结构(6)包括依次铺设于所述纵向排水管(51)和/或所述中心排水管(32)的顶部的土工布层(61)、砂砾石层(62)和碎石层(63)。
9.根据权利要求1所述的半装配式明洞防排水系统,其特征在于,两个所述基座(11)靠近所述仰拱(2)的一侧均设置有侧水沟(117),所述侧水沟(117)均与所述第一横向排水管(111)连通。
10.一种半装配式明洞防排水系统施工方法,用于施工如权利要求1-9任一项所述的半装配式明洞防排水系统,所述半装配式明洞防排水系统施工方法包括以下步骤:
S1:构件预制:根据工程地质、水文地质、场地概况和运输条件,合理设计并预制基座(11)和拱片(21);
S2:隧底埋管:以适当坡度放坡、机械开挖至底座(31)底面设计标高,平场,立模,现浇底座(31),将中心排水管(32)预埋于底座(31)上,同时在中心排水管(32)上方施工拼接仰拱(2)竖直排水管并通过第二单向阀(323)将仰拱(2)竖直排水管与中心排水管(32)连通;然后依次在中心排水管(32)上方铺设土工布层(61)、砂砾石层(62)和碎石层(63);
S3:拼装基座(11)和拱片(21):机械开挖至预制基座(11)、预制拱片(21)底面设计标高,平场,定位拼装预制拱片(21)以形成预制仰拱(2),将预制仰拱(2)和预制基座(11)连接,并做好各接缝的防水密封;
S4:现浇抗浮墙趾(5):平场,支模,现浇抗浮墙趾(5),埋设纵向排水管(51),同时做好纵向排水管(51)与第一横向排水管(111)的密接,而后依次铺设土工布层(61)、砂砾石层(62)和碎石层(63);
S5:仰拱(2)底部注浆:通过注浆孔(215)向仰拱(2)底部注浆,使隧道底部密实;
S6:填充层(4)施工:在仰拱(2)上方拼接第二横向排水管(42)以及支护中心水沟(41)模板,再浇筑填充层(4),使得仰拱(2)竖直排水管、第二横向排水管(42)均与中心水沟(41)连通;
S7:现浇衬砌(1):在插接块(112)上预埋止水带(119),绑扎衬砌(1)的环向主筋,并将其与多个钢套筒(115)连接,支模,现浇衬砌(1);
S8:外贴防水板(12):将防水板(12)采用叠瓦式的铺贴方式外贴于衬砌(1)的外壁。
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