CN219809048U - 砂化白云岩隧道二衬排水结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了砂化白云岩隧道二衬排水结构，包括设置在隧道初期支护与二次衬砌之间的弧形排水管，所述弧形排水管上设有若干内部具有空腔的活动球，所述活动球能够绕着自身的球心转动，且活动球的空腔与弧形排水管连通；所述活动球上还设有径向排水组件，所述径向排水组件通过螺纹与所述活动球连接，且径向排水组件与活动球的空腔连通。本实用新型能够调节径向排水组件的角度，避免隧道的衬砌后侧处岩石对径向排水组件的阻碍，保证径向排水组件能够顺利伸入至径向衬砌后侧处，实现对衬砌后侧处积水的排放。

Description

砂化白云岩隧道二衬排水结构

技术领域

本实用新型涉及隧道渗漏水病害技术领域，具体涉及砂化白云岩隧道二衬排水结构。

背景技术

隧道的排水系统是隧道建设、正常使用及安全运营过程中的重要环节，隧道出现渗漏水后的整治问题也是国内外工程界面临的一项技术难题。特别是地下水突出地层、高水压地层及海底隧道中，排水系统尤为重要，其直接关系到隧道建设的成败及使用功能的发挥。

在富水地层隧道段，随着时间的推移和地下水流路径的改变，加上地表水下渗的不断深入，最终导致隧道结构背后聚集大量水体；一旦水压超过结构承受范围(或者因工程质量缺陷)，隧道洞内就会发生大量渗漏水，严重影响行车安全，现有的方式是在隧道二次衬砌处设置有弧形排水管，然后在弧形排水管上设置有若干引水管，引水管沿隧道的径向方向分布，这样利用设置的引水管能够将隧道衬砌后侧的地下水引至排水槽中并排出，减小衬砌结构后侧的水压力，但是由于在实际安装引水管的过程中，弧形排水管上的引水管的位置无法调节，导致引水管在安装的过程中容易遇到岩石的阻碍，进而导致引水管无法顺利安装至隧道的衬砌后侧处。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，目的在于提供砂化白云岩隧道二衬排水结构，能够调节径向排水组件的角度，避免隧道的衬砌后侧处岩石对径向排水组件的阻碍，保证径向排水组件能够顺利伸入至径向衬砌后侧处，实现对衬砌后侧处积水的排放。

本实用新型通过下述技术方案实现：

砂化白云岩隧道二衬排水结构，包括设置在隧道初期支护与二次衬砌之间的弧形排水管，所述弧形排水管上设有若干内部具有空腔的活动球，所述活动球能够绕着自身的球心转动，且活动球的空腔与弧形排水管连通；所述活动球上还设有径向排水组件，所述径向排水组件通过螺纹与所述活动球连接，且径向排水组件与活动球的空腔连通。

进一步地，所述活动球镶嵌在所述弧形排水管上，所述活动球的外壁上还设有橡胶密封层，所述橡胶密封层位于活动球与弧形排水管之间。

进一步地，所述径向排水组件包括第一连接管、若干第二连接管以及第三连接管，所述第二连接管依次可拆式连接，且第二连接管位于第一连接管与第三连接管之间；

所述第三连接管能够通过螺纹与活动球连接。

进一步地，所述第一连接管、第二连接管的外壁上均设有若干排水孔；

所述第三连接管上还设有通孔，所述通孔用于将第三连接管与活动球的空腔连通。

进一步地，所述第一连接管远离第二连接管方向的端部还设有圆锥头。

进一步地，所述第二连接管和第三连接管的一端均设有螺纹管，相邻两个所述第二连接管之间能够通过螺纹管依次连接；

所述第二连接管上的螺纹管还能够与第一连接管连接；

所述第三连接管上的螺纹管能够与第二连接管连接。

进一步地，所述第三连接管远离第二连接管方向的端部为封闭结构，所述第三连接管的封闭端设有活动杆。

进一步地，所述活动球上还设有两根导管，所述导管一端与活动球的空腔连通，另一端位于弧形排水管内。

进一步地，所述导管采用弹簧钢制造而成。

进一步地，所述导管上还设有进水孔，且所述进水孔位于排水管内。

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、本实用新型利用设置的活动球能够调节径向排水组件的角度，使得设置的径向排水组件能够避免隧道的衬砌后侧处岩石的干扰，保证了了径向排水组件能够顺利伸入至隧道的衬砌后侧处，对衬砌后侧处的积水径向排放；

2、本实用新型设置的进行排水组件采用拼接的方式连接，不仅方便周转，同时可以根据实际的施工工况来调节径向排水组件的长度，满足不同的施工需求。

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为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型径向排水组件与活动球连接时的结构示意图；

图3为本实用新型活动球与弧形排水管连接时的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1、径向排水组件；2、二次衬砌；3、预埋管；4、中心水沟；5、排水沟；6、弧形排水管；7、隧道初期支护；8、排水孔；9、第一连接管；10、螺纹管；11、第二连接管；12、第三连接管；14、活动球；15、活动杆；16、通孔；17、圆锥头；18、进水孔；19、橡胶密封层。

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。

实施例

如图1所示，本实用新型，包括设置在隧道初期支护7与二次衬砌2之间的弧形排水管6，所述弧形排水管6上设有若干内部具有空腔的活动球14，所述活动球14能够绕着自身的球心转动，且活动球14的空腔与弧形排水管6连通；所述活动球14上还设有径向排水组件1，所述径向排水组件1通过螺纹与所述活动球14连接，且径向排水组件1与活动球14的空腔连通。

针对现有的富水地层隧道段的衬砌后侧处聚集有大量的水体，为了防止该处的水体渗漏至隧道洞口内，现有的方式是在隧道二次衬砌4处设置弧形排水管6，并且弧形排水管6上设置若干引水管，引水管沿隧道径向分布，伸入至隧道的衬砌后侧处，将隧道衬砌后侧处聚集的水体通过引水排入至弧形排水管6，之后弧形排水管6中的水在排入至隧道的排水沟内，实现内富水地层隧道段的衬砌后侧处水体的泄压，避免水渗漏至隧道内，但是由于弧形排水管6上的引水管的位置通常都是固定的，这样导致在实际施工过程中，在将引水管插入至道段的衬砌后侧处时，隧道衬砌后侧处的岩石容易阻挡引水管的顺利安装，为此，本技术方案在现有的弧形排水管6上设置有若干的活动球14，活动球14能够在弧形排水管6上自由转动，且在各个活动球14上均设置有径向排水组件1，径向排水组件1与活动球14连接，这样径向排水组件1能够跟着活动球14一起转动，使得径向排水组件1的位置能够在弧形排水管6上调节，因此，在实际的施工过程中，在将径向排水组件1伸入至隧道衬砌后侧处时，遇到岩石对径向排水组件1的阻碍后，可以将径向排水组件1缩回，然后改变弧形排水管6上活动球14的位置，使得径向排水组件1能够换一个方向后继续插入至隧道衬砌后侧处，保证了径向排水组件1的顺利安装；同时，本实施例中设置的径向排水组件1与活动球14之间通过螺纹的方式连接，实现了径向排水组件1与活动球14之间的可拆式连接，方便施工，隧道衬砌后侧处的水经过径向排水组件1进入至活动球14内，最后在流入至弧形排水管6内，实现了对隧道内排水的目的。

所述活动球14镶嵌在所述弧形排水管6上，所述活动球14的外壁上还设有橡胶密封层19，所述橡胶密封层19位于活动球14与弧形排水管6之间。

本实施例中为了保证设置的活动球14能够在弧形排水管6上自由转动，故在弧形排水管6上设置有内径与活动球14外径匹配的球型腔体，活动球14嵌入至球型腔体内，且活动球14的两侧凸出至弧形排水管6之外，活动球14能够在球型腔体内自由转动；同时，为了保证活动球14与弧形排水管6之间的密封性，故在活动球14的外壁上附着有一层橡胶密封层19，设置的橡胶密封层19具有一定的弹性的耐磨性，在橡胶密封层19的作用下能够保证活动球14与弧形排水管6之间的密封性。

所述径向排水组件1包括第一连接管9、若干第二连接管11以及第三连接管12，所述第二连接管11依次可拆式连接，且第二连接管11位于第一连接管9与第三连接管12之间；所述第三连接管13能够通过螺纹与活动球14连接。

本实施例中的径向排水组件1采用多段拼接连接的方式组成，即包括了头部的第一连接管9、中部端的若干第二连接管11，以及尾部的第三连接管12，第一连接管9、第二连接管11以及第三连接管12之间采用可拆式的方式连接，这样设计一方面方便周转搬运，另一方面根据隧道衬砌后侧处的深度来选择拼接的第二连接管11的数量，从而改变进行排水组件1的整体长度，进而满足了不同工况下的施工需求。

同时，本实施例中将径向排水组件1伸入至隧道衬砌后侧处，为了防止径向排水组件1从活动球14上滑落，故将第三连接管13通过螺纹与活动球14固定，避免了完成施工后，设置的第三连接管13从活动球14内滑落。

所述第一连接管9、第二连接管11的外壁上均设有若干排水孔8；所述第三连接管12上还设有通孔16，所述通孔16用于将第三连接管12与活动球14的空腔连通。

本实施例中设置的排水孔8用于将隧道衬砌后侧处内的水通过排水孔8进入至第一连接管9和第二连接管11内，之后的水再通过第三连接管13上的通孔16进入至活动球14内，最终活动球14内的水再进入至弧形排水管6内，实现了对隧道衬砌后侧处水的排放。

所述第一连接管9远离第二连接管11方向的端部还设有圆锥头17。

本实施例中为了方便对径向排水组件1的安装，故将第一连接管9的端部设置有圆锥头17，利用设置的圆锥头17保证了第一连接管9易于插入至隧道衬砌后侧处。

所述第二连接管11和第三连接管12的一端均设有螺纹管10，相邻两个所述第二连接管11之间能够通过螺纹管10依次连接；所述第二连接管11上的螺纹管10还能够与第一连接管9连接；所述第三连接管12上的螺纹管10能够与第二连接管11连接。

本实施例中为了实现第一连接管9、第二连接管11以及第三连接管12之间的可拆式连接，故在第二连接管11以及第三连接管12的一端端口内均设置有螺纹管10，安装时，先利用第三连接管12上的螺纹管10与第二连接管11一端螺纹连接，之后再利用另一个第二连接管11的一端与第三连接管12上的第二连接管11连接，根据实际施工的需求，选择第二连接管11的数量，重复上述步骤逐一安装，最后再将末端上的第二连接管11上的螺纹管10与第一连接管9连接，从而实现了对径向排水组件1的安装，将第一连接管9上的圆锥头17贯穿活动球14，推动第三连接管12，使得径向排水组件1在活动球14内移动并插入至隧道衬砌后侧处，待第三连接管12移动至活动球14处后，旋转第三连接管12，使得第三连接管12与活动球14螺纹连接，从而将径向排水组件1固定在活动球14内。

所述第三连接管12远离第二连接管11方向的端部为封闭结构，所述第三连接管12的封闭端设有活动杆15。

本实施例中为了防止进入至第三连接管12内的水从第三连接管12的端部处泄露，故第三连接管12的端部为封闭结构；同时方便施工人员对第三连接管12的转动，故在第三连接管12上设置有活动杆15，利用活动杆15能够方便施工人员对第三连接管12的转动，从而实现第三连接管12与活动球14之间的连接。

所述活动球14上还设有两根导管13，所述导管13一端与活动球14的空腔连通，另一端位于弧形排水管6内。

由于活动球14上设置有两个连通孔，利用连通孔实现活动球14与弧形排水管6内部的连通，但是当径向排水组件1在伸入隧道衬砌后侧处时遇到岩石的阻挡时，需要盖板活动球14的位置，为了防止活动球14转动较大的角度，导致活动球14上设置的连通孔转动至未处于弧形排水管6内，进而导致径向排水组件1内的水无法顺利排入至弧形排水管6内，故本实施例中在活动球14的连通孔内设置有导管13，导管13伸入至弧形排水管6内，这样，在导管13作用下，能够保证活动球14的空腔始终与弧形排水管6处于连通状态。

同时，由于设置的第三连接管12通过螺纹的方式与活动球14连接，因此，在使用的过程中，利用设置的导管13还能够防止活动球14跟着第三连接管12同步转动。

所述导管13采用弹簧钢制造而成。

本实施例中为了保证设置的活动球14具有较大的转动范围，故设置的导管13采用弹簧钢制造而成，使其具有一定的弹性，从而扩大了活动球14的转动范围。

所述导管13上还设有进水孔18，且所述进水孔18位于排水管6内。

由于设置的导管13一部分伸入至弧形排水管6内，本实施例中为了减小导管13对位于弧形排水管6内流经的水的干扰，避免一部分的水堆积在导管13附近处，故在导管13上设置有进水孔18，且进水孔18靠近于活动球14，利用进水孔18能够将导管13周围堆积的水依次经过设置在弧形排水管6上的活动球14，最终将隧道衬砌后侧处的水集中排入至排水沟5内，排水沟5中的水再通过预埋管3排入至中心水沟4，从而实现了对隧道衬砌后侧处水的排放。

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.砂化白云岩隧道二衬排水结构，包括设置在隧道初期支护(7)与二次衬砌(2)之间的弧形排水管(6)，其特征在于，所述弧形排水管(6)上设有若干内部具有空腔的活动球(14)，所述活动球(14)能够绕着自身的球心转动，且活动球(14)的空腔与弧形排水管(6)连通；

所述活动球(14)上还设有径向排水组件(1)，所述径向排水组件(1)通过螺纹与所述活动球(14)连接，且径向排水组件(1)与活动球(14)的空腔连通。

2.根据权利要求1所述的砂化白云岩隧道二衬排水结构，其特征在于，所述活动球(14)镶嵌在所述弧形排水管(6)上，所述活动球(14)的外壁上还设有橡胶密封层(19)，所述橡胶密封层(19)位于活动球(14)与弧形排水管(6)之间。

3.根据权利要求1所述的砂化白云岩隧道二衬排水结构，其特征在于，所述径向排水组件(1)包括第一连接管(9)、若干第二连接管(11)以及第三连接管(12)，所述第二连接管(11)依次可拆式连接，且第二连接管(11)位于第一连接管(9)与第三连接管(12)之间；

所述第三连接管(13)能够通过螺纹与活动球(14)连接。

4.根据权利要求3所述的砂化白云岩隧道二衬排水结构，其特征在于，所述第一连接管(9)、第二连接管(11)的外壁上均设有若干排水孔(8)；

所述第三连接管(12)上还设有通孔(16)，所述通孔(16)用于将第三连接管(12)与活动球(14)的空腔连通。

5.根据权利要求3所述的砂化白云岩隧道二衬排水结构，其特征在于，所述第一连接管(9)远离第二连接管(11)方向的端部还设有圆锥头(17)。

6.根据权利要求3所述的砂化白云岩隧道二衬排水结构，其特征在于，所述第二连接管(11)和第三连接管(12)的一端均设有螺纹管(10)，相邻两个所述第二连接管(11)之间能够通过螺纹管(10)依次连接；

所述第二连接管(11)上的螺纹管(10)还能够与第一连接管(9)连接；

所述第三连接管(12)上的螺纹管(10)能够与第二连接管(11)连接。

7.根据权利要求3所述的砂化白云岩隧道二衬排水结构，其特征在于，所述第三连接管(12)远离第二连接管(11)方向的端部为封闭结构，所述第三连接管(12)的封闭端设有活动杆(15)。

8.根据权利要求1所述的砂化白云岩隧道二衬排水结构，其特征在于，所述活动球(14)上还设有两根导管(13)，所述导管(13)一端与活动球(14)的空腔连通，另一端位于弧形排水管(6)内。

9.根据权利要求8所述的砂化白云岩隧道二衬排水结构，其特征在于，所述导管(13)采用弹簧钢制造而成。

10.根据权利要求8所述的砂化白云岩隧道二衬排水结构，其特征在于，所述导管(13)上还设有进水孔(18)，且所述进水孔(18)位于排水管(6)内。