CN211343023U - 用于公路隧道环向施工缝的排水结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于公路隧道环向施工缝的排水结构，包括位于所述环向施工缝中的实芯盲管，所述盲管沿隧道环向设置，盲管由水降解材料制成；所述盲管的两端分别连通有纵向排水管，所述纵向排水管连接有排水沟；所述排水沟位于隧道的竖直中轴线上；所述盲管位于环向施工缝靠初期支护一侧，且位于隧道的二次衬砌中。本实用新型采用防堵和疏导相结合的排水结构，能最大限度确保二衬结构安全和运营安全，并且施工方便，造价更低、便于推广使用。

Description

用于公路隧道环向施工缝的排水结构

技术领域

本实用新型涉及高速公路隧道领域，具体涉及用于公路隧道环向施工缝的排水结构。

背景技术

近年来，越来越多的山区公路被规划、建设，随之也修建了越来越多的隧道。根据运营的隧道来看，80％的隧道环向施工缝存在渗水，给隧道的结构安全、耐久性，运营的安全性带来了严重的隐患。如何有效对施工缝采取防水，防治水患，是公路隧道建设者不断探索的领域。

传统的公路隧道环向施工缝采用中埋式橡胶止水带、遇水膨胀止水条、防水卷材或者背贴式止水带进行防水。然而，一旦防水材料、施工质量、二次变形等出现问题，环向施工缝就会形成一道渗水通道，严重影响隧道结构安全和运营安全。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于公路隧道环向施工缝的排水结构，以解决现有技术中尽管采用中埋式橡胶止水带、遇水膨胀止水条、防水卷材或者背贴式止水带进行防水，但防水可靠性不高，一旦防水材料、施工质量、二次变形等出现问题，环向施工缝就会形成一道渗水通道，严重影响隧道结构安全和运营安全的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

用于公路隧道环向施工缝的排水结构，包括位于所述环向施工缝中的实芯盲管，所述盲管沿隧道环向设置，盲管由水降解材料制成。

根据运营的隧道来看，80％的隧道环向施工缝渗水，给隧道的结构安全、耐久性，运营的安全性带来了严重的隐患。现有技术中，对于公路隧道环向施工缝渗水的处理方式是在环向施工缝中预埋橡胶止水带、遇水膨胀止水条、防水卷材或者背贴式止水带等防水件来进行防水。但是，当防水件、施工质量、二次变形等出现问题时，则无可避免的出现渗水的问题。漏水后，常用的解决办法就是在二次表面施工缝处设置接水盒或者凿槽埋管，形成排水通道引导渗水，这么做提高了隧道的养护成本，且降低了隧道的结构安全和运营安全。

为了解决上述问题，本实用新型针对隧道环向施工缝的结构，采用防堵与疏导相结合的方式，设计了适于环向施工缝的预排水结构。

具体地，与现有技术不同的是，本技术方案增设了预排水结构，其包括至少一根实芯的盲管，盲管预埋在环向施工缝中且沿隧道环向设置。同时，盲管为水降解材料。水降解材料为生物降解材料的一种，其能够在与水接触后至少部分融化。盲管遇水部分融化后，渗水即流入盲管原本占据的环形流道中，并顺着流道从沿着隧道的环向流至隧道底部设置的排水沟中，避免渗水进一步沿环向施工缝渗透最终导致二次衬砌漏水。优选地，水降解材料可以是热塑性淀粉树脂降解塑料，其将淀粉分子变构而无序化，形成具有热塑性的淀粉树脂，再加入极少量的增塑剂等助剂，形成淀粉含量在90％以上的塑料，而加入的少量其他物质也是无毒且可以完全降解的，所以全淀粉是真正的完全降解塑料。在部分实施例中，水降解材料也可以是其他遇水能够快速或相对快速降解的材料。

通过上述设置，质量轻、强度高的实芯盲管在二次衬砌浇筑初期隧道渗水较少时可为二次衬砌提供一定的强度，当墙背无渗水时，实芯盲管可以作为隧道支护的一部分，与初期支护、二次衬砌共同受力；当隧道防水板失效时，实芯盲管首先接触地下水，发生降解，沿盲管形成通道，将水引排至纵向排水管，降低了隧道墙背水压高度，保护了隧道结构，其实芯结构改变了传统墙背排水管人为分段削弱二次厚度的不良影响。相比于传统的防堵式结构，实芯盲管的排水结构大幅地降低了隧道的养护成本，且显著地提高了隧道的结构安全和运营安全。

进一步地，所述盲管的两端分别连通有纵向排水管，所述纵向排水管连接有排水沟。优选地，纵向排水管位于隧道底部。纵向排水管汇集了隧道中各盲管流道的水流后，将水流引导至排水沟中，有效地提高了排水效率，提高了结构的稳定性。

进一步地，所述排水沟位于隧道的竖直中轴线上。优选地，排水沟位于隧道底部。进一步优选地，排水沟与纵向排水管之间通过横向排水管连接。

进一步地，所述盲管位于环向施工缝靠初期支护一侧，且位于隧道的二次衬砌中。所述盲管设置于二次衬砌的环向施工缝中，并靠近初期支护，实现更好的引导效果。

进一步地，所述盲管铺设于二次衬砌浇筑之前。二次衬砌浇筑初期，隧道渗水较少，盲管可为二次衬砌提供一定的强度，且当墙背无渗水时，其可以作为隧道支护的一部分，与初期支护、二次衬砌共同受力，提高隧道整体结构的强度和稳定性。

进一步地，还包括第一防水件，所述第一防水件用于阻隔初期支护中的水渗透至环向施工缝中。第一防水件为第一道防水屏障，其位于初期支护和二次衬砌之间，起到阻隔初期支护中的水渗透至环向施工缝中的作用。优选地，第一防水件为防水卷材。

进一步地，还包括第二防水件，所述第二防水件设置于环向施工缝中，所述盲管位于第一防水件和第二防水件之间。第二防水件位于环向施工缝中，盲管位于第一防水件和第二防水件之间。盲管溶解后，极少部分水流可能仍会沿环向施工缝中渗透，此时位于环向施工缝内的第二防水件遇水膨胀，起到进一步防水的作用。优选地，第二防水件为遇水膨胀止水条或者遇水膨胀止水胶。

进一步地，还包括第三防水件，所述第三防水件位于第一防水件和盲管之间。第三防水件优选为背贴式橡胶止水带。

进一步地，所述盲管的直径为10～15cm。盲管的直径决定流道的直径，流道直径如果过大，大于渗水量，则不仅起不到更好的排水效果，反而降低了隧道整体结构的稳定性；流道直径如果过小，则渗水不及，部分水流会进入到环向施工缝内。在实践中发现，盲管的直径优选为10～15cm，并进一步优选为10cm。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型采用防堵和疏导相结合的排水结构，能最大限度确保二衬结构安全和运营安全，并且施工方便，造价更低、便于推广使用；

2、本实用新型采用质量轻、强度高的实芯盲管，其在二次衬砌浇筑初期隧道渗水较少时可为二次衬砌提供一定的强度，当墙背无渗水时，实芯盲管可以作为隧道支护的一部分，与初期支护、二次衬砌共同受力；当隧道防水板失效时，实芯盲管首先接触地下水，发生降解，沿盲管形成通道，将水引排至纵向排水管，降低了隧道墙背水压高度，保护了隧道结构，其实芯结构改变了传统墙背排水管人为分段削弱二次厚度的不良影响；

3、本实用新型还设置有纵向排水管、横向排水管和排水沟，纵向排水管汇集了隧道中各盲管流道的水流后，将水流引导至排水沟中，有效地提高了排水效率，提高了结构的稳定性；

4、本实用新型采用第一、第二和第三防水件相结合的方式，与实芯盲管相结合，最大限度的实现防水效果，一定程度上提高材料的使用寿命，降低隧道维护成本；

5、本实用新型对盲管的直径进行研究，发现盲管直径如果过大，大于渗水量，则不仅起不到更好的排水效果，反而降低了隧道整体结构的稳定性；流道直径如果过小，则渗水不及，部分水流会进入到环向施工缝内。在实践中发现，盲管的直径优选为10～15cm，并进一步优选为10cm。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型具体实施例中隧道防排水横断面示意图；

图2为本实用新型具体实施例中环向施工缝防水结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-初期支护，2-第一防水件，3-盲管，4-第二防水件，5-二次衬砌，6-纵向排水管，7-横向排水管，8-排水沟，9-环向施工缝，10-第三防水件，11-迎水面。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型保护范围的限制。

实施例1：

如图1与图2所示的用于公路隧道环向施工缝的排水结构，包括位于所述环向施工缝9中的实芯盲管3，所述盲管3沿隧道环向设置，盲管3由水降解材料制成；所述盲管3的两端分别连通有纵向排水管6，所述纵向排水管6连接有排水沟7。

在部分实施例中，所述排水沟8位于隧道的竖直中轴线上。

在部分实施例中，所述盲管3位于环向施工缝9靠初期支护1一侧，且位于隧道的二次衬砌5中。

在部分实施例中，所述盲管3铺设于二次衬砌5浇筑之前。

在部分实施例中，水降解材料为热塑性淀粉树脂降解塑料。

通过上述设置，质量轻、强度高的实芯盲管在二次衬砌浇筑初期隧道渗水较少时可为二次衬砌提供一定的强度，当墙背无渗水时，实芯盲管可以作为隧道初期支护的一部分，与初期支护、二次衬砌共同受力；当隧道防水板失效时，实芯盲管首先接触地下水，发生降解，沿盲管形成通道，将水引排至纵向排水管，降低了隧道墙背水压高度，保护了隧道结构，其实芯结构改变了传统墙背排水管人为分段削弱二次厚度的不良影响。相比于传统的防堵式结构，实芯盲管的排水结构大幅地降低了隧道的养护成本，且显著地提高了隧道的结构安全和运营安全。

实施例2：

在实施例1的基础上，还包括防水结构。具体地，如图1和图2所示，还包括第一防水件2，所述第一防水件2用于阻隔初期支护1中的水渗透至环向施工缝9中；还包括第二防水件4，所述第二防水件4设置于环向施工缝9中，所述盲管3位于第一防水件2和第二防水件4之间；还包括第三防水件10，所述第三防水件10位于第一防水件2和盲管3之间；所述第一防水件2为防水卷材，第二防水件为止水条或止水胶，第三防水件为背贴式橡胶止水带；所述盲管3的直径为10～15cm。

本实用新型采用第一、第二和第三防水件相结合的方式，与实芯盲管相结合，最大限度的实现防水效果，一定程度上提高材料的使用寿命，降低隧道维护成本。

本文中所使用的“第一”、“第二”等(例如第一防水件、第二防水件等)只是为了描述清楚起见而对相应部件进行区别，不旨在限制任何次序或者强调重要性等。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以使经由其他部件间接相连。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于公路隧道环向施工缝的排水结构，其特征在于，包括位于所述环向施工缝(9)中的实芯盲管(3)，所述盲管(3)沿隧道环向设置，盲管(3)由水降解材料制成。

2.根据权利要求1所述的用于公路隧道环向施工缝的排水结构，其特征在于，所述盲管(3)的两端分别连通有纵向排水管(6)，所述纵向排水管(6)连接有排水沟(8)。

3.根据权利要求2所述的用于公路隧道环向施工缝的排水结构，其特征在于，所述排水沟(8)位于隧道的竖直中轴线上。

4.根据权利要求1所述的用于公路隧道环向施工缝的排水结构，其特征在于，所述盲管(3)位于环向施工缝(9)靠初期支护(1)一侧，且位于隧道的二次衬砌(5)中。

5.根据权利要求4所述的用于公路隧道环向施工缝的排水结构，其特征在于，所述盲管(3)铺设于二次衬砌(5)浇筑之前。

6.根据权利要求1所述的用于公路隧道环向施工缝的排水结构，其特征在于，还包括第一防水件(2)，所述第一防水件(2)用于阻隔初期支护(1)中的水渗透至环向施工缝(9)中。

7.根据权利要求6所述的用于公路隧道环向施工缝的排水结构，其特征在于，还包括第二防水件(4)，所述第二防水件(4)设置于环向施工缝(9)中，所述盲管(3)位于第一防水件(2)和第二防水件(4)之间。

8.根据权利要求7所述的用于公路隧道环向施工缝的排水结构，其特征在于，还包括第三防水件(10)，所述第三防水件(10)位于第一防水件(2)和盲管(3)之间。

9.根据权利要求8所述的用于公路隧道环向施工缝的排水结构，其特征在于，所述第一防水件(2)为防水卷材，第二防水件为止水条或止水胶，第三防水件为背贴式橡胶止水带。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的用于公路隧道环向施工缝的排水结构，其特征在于，所述盲管(3)的直径为10～15cm。

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