CN205370642U - 一种基于生物降解原理的内成模网络化隧道排水装置 - Google Patents

Abstract

一种基于生物降解原理的内成模网络化隧道排水装置，它包括有设置在隧道内的若干个半环形主排水管，在主排水管之间设置有直排水管、斜排水管，在主排水管与斜排水管之间设置有辅助排水管；所述的排水管采用可降解芯材，在降解芯材外包内模反滤层，在内模反滤层外有固定支架。本实用新型的有益效果是：排水装置具备一定柔韧度，易于贴合隧道壁敷设。装置内外层材料的透水性好，使用一段时间后，内部芯材发生降解并随渗流水排出隧道，从而在隧道初支混凝土中形成一个空腔管道，即形成了永久的通畅的排水通道，从而达到长期通畅排水的目的。排水装置材料简易，成本低廉，工艺简单，施工灵活。排水装置敷设按照网络化布置，更有利于汇集地下渗漏水。

Description

一种基于生物降解原理的内成模网络化隧道排水装置

技术领域

本实用新型涉及隧道工程技术领域，具体涉及一种基于生物降解原理的内成模网络化隧道排水装置。

背景技术

隧道排水装置的主要目的是有组织引排结构外的基岩裂隙水，减少地下水对衬砌结构的压力，使隧道的拱墙不产生渗漏。因此对排水型隧道而言，通畅的排水装置非常重要。

传统的排水装置在管道选材上有很大的局限性，大多有排水管道敷设的难题和难以避免的材料缺陷。选用具备一定柔性的管道时，可较好的密贴围岩，但这类管道较软，施工喷射混凝土时的射流冲击会对管壁造成难以避免的损伤，极易堵塞渗流孔进而造成排水系统失效；选用具备一定硬度的管道时，可抵抗施工喷射混凝土的射流冲击影响，但这类管道柔韧度不够、难以密贴围岩，不能形成有效的联通，达不到通畅排水的目的。

传统排水系统的敷设过程中，管道一般是在隧道内沿着隧道横向并排设置半环形管道，不但受到管道选材制约的弊端，还存在对施工操作要求高、难以保证施工质量以及某些管材造价昂贵等难题。所以传统排水系统的选材和排水管道的敷设方式等均难以达到长久排水、经济有效的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于生物降解原理的内成模网络化隧道排水装置，它解决了传统排水管道选材以及管道敷设方式上的弊端，从材料选择的角度进行思考，发掘最常用、最简易材料的独特优点，并将其与隧道完美结合，组成具备环境降解特性的排水管道；同时，本实用新型充分考虑隧道渗水的特性，结合排水管道的独特优点，将其敷设方式进行了网络化的统筹安排，体现了工程与自然的和谐之美。极大的减小了施工难度、降低了工程造价，大大提高了隧道排水系统的能力。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种基于生物降解原理的内成模网络化隧道排水装置，其特征在于：它包括有设置在隧道内的若干个半环形主排水管，在若干个半环形主排水管的顶端之间设置有直排水管，在若干个半环形主排水管的两侧壁之间设有倾斜排水管，在半环形主排水管与倾斜排水管之间设置有辅助排水管；所述的半环形主排水管、直排水管、倾斜排水管、辅助排水管采用降解芯材，在降解芯材外包内模反滤层，在内模反滤层外间隔捆扎有固定支架。

所述的降解芯材是由三束直径φ15～25mm的线材构成，线材可选用稻绳、草绳，麻绳、纸绳等降解材料。

所述的内模反滤层：选用300～400g/m²的短纤土工布。

固定支架选用尼龙扎线带，间距0.3～0.4m。

本实用新型的有益效果是：

(1)排水装置在芯材降解前，具备一定的柔韧度，易于贴合隧道壁敷设，可以形成有效的联通网络，易于排水。

(2)排水管的内外层材料的透水性都极好，不易堵塞；使用一段时间后(约6～8个月)，内部芯材发生降解并随渗流水排出隧道，从而在隧道初支混凝土中形成一个空腔管道，此即形成了永久的通畅的排水通道，从而达到了长期通畅排水的目的。

(3)排水装置材料简易，成本低廉。

(4)排水装置制作工艺简单，施工灵活，能保证施工质量。

(5)排水装置的敷设按照网络化布置，更加有利于汇集地下渗漏水。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的降解芯材的剖面结构示意图；

图3-1是隧道内渗漏点示意图；

图3-2是隧道内渗漏点进行凿槽处理示意图；

图3-3是隧道内渗漏点处敷设辅助排水管示意图；

图4是本实用新型敷设有辅助排水管示意图；

图5是围岩、排水管与喷射混凝土的局部剖面示意图。

附图标号：1、半环形主排水管；2、直排水管；3、倾斜排水管；4、降解芯材；5、内模反滤层；6、固定支架；7、辅助排水管；8、混凝土。

具体实施方式

参见图1—图5所示：一种基于生物降解原理的内成模网络化隧道排水装置，其特征在于：它包括有设置在隧道内的若干个半环形主排水管1，在若干个半环形主排水管的顶端之间设置有直排水管2，在若干个半环形主排水管的两侧壁之间设有倾斜排水管3，在半环形主排水管与倾斜排水管之间设置有辅助排水管7；所述的半环形主排水管、直排水管、倾斜排水管、辅助排水管采用降解芯材4，在降解芯材外包内模反滤层5，在内模反滤层外间隔捆扎有固定支架6。

所述的降解芯材是由三束直径φ15～25mm的线材构成，线材可选用稻绳、草绳，麻绳、纸绳等可降解材料。

所述的内模反滤层：选用300～400g/m²的短纤土工布。

固定支架选用尼龙扎线带，间距0.3～0.4m。

若干个半环形主排水管之间的距离是5～10m。

本实用新型的排水管，主要由三部分组成：(1)降解芯材：由三束直径φ15～25mm的线材构成，线材可选用稻、草秸秆编织绳，麻绳，纸绳等易于取材、成本低廉的降解材料。(2)内模反滤层：选用300～400g/m²的短纤土工布，具有稳定性强、过滤性好等优良性能。(3)固定支架：选用尼龙扎线带作为固定支架，捆扎由短纤土工布包裹的草绳，间距0.3～0.4m。尼龙扎线带有绑扎快速、使用方便等特点，可有效捆扎固定芯材。

由于采用柔韧性较好的降解芯材作为排水管内模，因此本排水装置具备一定的柔韧度，能与隧道壁的密贴敷设。短纤土工布作为内膜反滤层，能抵御喷射混凝土颗粒以及其他污物对管道的侵入，不易堵塞管道；芯材辅助短纤土工布可承受喷射混凝土施工过程中的射流冲击，保证排水管在喷射混凝土背后的成形通路。后期管道内部的芯材降解排出，在隧道初支喷射混凝土中形成空腔，排水管道更具通透性。

结合本排水管的独特优势，考虑隧道渗水的特点，在隧道完成开挖，首先密贴围岩敷设“主排水管、直排水管、斜排水管”，完成喷射混凝土后，再对渗水处凿槽，敷设“辅助排水管道”，最后补充喷射混凝土，即完成了整个的网络化排水系统的敷设，可及时汇集和引排隧道围岩可能出现的渗漏水。

具体敷设步骤是：

1、本实用新型是由三束φ15～25mm芯材外侧包裹300～400g/m²的短纤土工布，用尼龙扎线带间距0.3～0.4m捆扎而成。

本排水装置具备一定的柔韧性，可紧贴围岩壁敷设。

2、本实用新型布设的工艺流程如下所示：

(1)隧道完成开挖并施作排水沟后，敷设“主排水管1”；

(2)“主排水管1”敷设后完成喷射混凝土8，检查隧道表面；

(3)根据完成喷射混凝土8后的隧道渗水状态，针对渗水处，敷设“辅助排水管7”。首先对渗水处进行凿槽处理，在槽内敷设辅助排水管，就近引入“主排水管1”或纵向排水沟内；

(3)最后复喷混凝土8，封闭“辅助排水管7”，完成整个排水系统敷设。

以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于生物降解原理的内成模网络化隧道排水装置，其特征在于：它包括有设置在隧道内的若干个半环形主排水管(1)，在若干个半环形主排水管的顶端之间设置有直排水管(2)，在若干个半环形主排水管的两侧壁之间设有倾斜排水管(3)，在半环形主排水管与倾斜排水管之间设置有辅助排水管(7)；所述的半环形主排水管、直排水管、倾斜排水管、辅助排水管采用降解芯材(4)，在降解芯材外包内模反滤层(5)，在内模反滤层外间隔捆扎有固定支架(6)。

2.根据权利要求1所述的一种基于生物降解原理的内成模网络化隧道排水装置，其特征在于：所述的降解芯材是由三束φ15～25mm的线材构成，线材选用稻绳、草绳，麻绳、纸绳可降解材料。

3.根据权利要求2所述的一种基于生物降解原理的内成模网络化隧道排水装置，其特征在于：所述的内模反滤层：选用300～400g/m²的短纤土工布。

4.根据权利要求3所述的一种基于生物降解原理的内成模网络化隧道排水装置，其特征在于：固定支架选用尼龙扎线带，间距0.3～0.4m。

5.根据权利要求4所述的一种基于生物降解原理的内成模网络化隧道排水装置，其特征在于：若干个半环形主排水管之间的距离是5～10m。