[发明专利]隧道分流复合式防排水综合系统及其施工方法和使用方法

说明书

技术领域

本发明属于隧道及地下工程防排水技术领域，具体涉及一种隧道分流复合式防排水综合系统及其施工方法和使用方法。

背景技术

目前，国内外普遍采用复合式衬砌防排水系统。在防水方面：经过预注浆防水措施，开挖隧道断面，再进行锚杆支护，加强围岩强度，同时施工钢筋网，与锚杆端头进行连接，喷射混凝土，完成初期支护，作为第一道防线；再施工复合防水层，作为第二道防线；之后完成混凝土二次衬砌，形成第三道结构自防水层。实际工程中，复合式衬砌防排水系统的施工过程，分多个步骤完成，从而导致了隧道防排水的整体性差，防水效果不理想，施工效果差，工程造价高等问题。在排水方面：完成初期支护后，及时铺设纵横向盲管，通过盲管穿越衬砌结构将水排于隧道路面以下集水管中，由集水管将水排出洞外。这里重点是依靠设置盲管进行隧道内部排水，而且隧道盲管的施工需要精细施工，连接、固定都要准确无误，一旦中间有所封堵，对排水结构的影响都是很大的，在盲管排水时对于所穿越的衬砌结构防水能力又提出了挑战。

已有的隧道防排水系统，隧道围岩排水与隧道内部排水是同一系统，围岩内部排水由隧道拱脚处穿过隧道二次衬砌引排于隧道内部排水系统，构成同一系统将水汇集进行集中引排于隧道之外。然而，围岩内部排水由隧道拱脚处穿过隧道二次衬砌引排的部位往往是隧道发生渗漏水病害的高发部位。同时，隧道的防排水系统依此施工，工序复杂，工程造价较高。

目前隧道防排水的发展趋势，仅限于在复合式衬砌防排水系统上进行改善，如采用高抗裂能力的钢钎混凝土或柔性纤维混凝土防止二次衬砌出现裂缝；用清除喷射混凝土表面结块、割除基面钢筋、管头等尖锐突出物、砂浆抹平罩面等方法防止防水层损伤；用新材料、新工艺改善三缝施工质量防止渗漏等措施。因此，开发一项简单易行、与隧道主体结构结合、内排外防结合的新型防排水系统，持久解决渗漏水影响隧道正常使用问题，是非常必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种隧道分流复合式防排水综合系统，其结构简单，设计新颖合理，施工方便，实现了围岩防排水和隧道内部排水的分流，综合了防、排水两种功能，提高了隧道整体防排水效果，能够彻底解决隧道裂缝、渗漏、冻胀、积水或结冰等隧道顽疾。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种隧道分流复合式防排水综合系统，其特征在于：包括围岩防排水系统和隧道内部排水系统，所述围岩防排水系统包括设置在隧道初期支护与隧道二次衬砌之间的防排水层和设置在隧道初期支护底部中间位置处且沿隧道走向布设的围岩排水集水管，所述防排水层由多块对接设置的防排水板构成，所述围岩排水集水管由设置在防排水层底部的横截面为U字型的混凝土预制管和设置在防排水层顶部且用于覆盖混凝土预制管的顶部敞口的盖板构成，防排水层在位于混凝土预制管顶部的位置处断开；所述防排水板包括防排水板本体以及分别设置在防排水板本体两侧的第一保护层和第二保护层，所述第一保护层的一侧设置有缓冲层，所述缓冲层紧贴隧道初期支护设置，所述第二保护层紧贴隧道二次衬砌设置，所述防排水板本体上与第一保护层相接触的一面竖向间隔设置有多条竖向排水槽，所述防排水板本体上与第一保护层相接触的一面横向间隔设置有多条水平向排水槽，多条竖向排水槽和多条水平向排水槽相互交叉形成了多个排水网格；所述隧道内部排水系统包括设置在隧道内路面左侧的左集水槽、设置在隧道内路面右侧的右集水槽和设置在隧道内路面底部中间位置处且沿隧道走向布设的隧道内部排水集水管，以及埋设在路面下用于连通左集水槽与隧道内部排水集水管的多根左排水管和埋设在路面下用于连通右集水槽与隧道内部排水集水管的多根右排水管，所述隧道二次衬砌的顶部中间位置处沿隧道走向设置有集水管底座，所述隧道内部排水集水管安装在集水管底座上。

上述的隧道分流复合式防排水综合系统，其特征在于：相邻两条水平向排水槽之间的竖向排水槽的左侧边沿线和右侧边沿线均为直线，相邻两条竖向排水槽之间的水平向排水槽的上边沿线为直线，相邻两条竖向排水槽之间的水平向排水槽的下边沿线由对称设置的第一斜线和第二斜线组成，所述第一斜线向左下方倾斜，所述第二斜线向右下方倾斜，多个所述排水网格的形状均为五边形。

上述的隧道分流复合式防排水综合系统，其特征在于：所述第一斜线与水平方向的夹角和第二斜线与水平方向的夹角相等且均为0^°～10^°。

上述的隧道分流复合式防排水综合系统，其特征在于：所述防排水板本体的厚度为10mm～15mm，所述第一保护层的厚度和第二保护层的厚度均为2mm～5mm，所述缓冲层的厚度为8mm～10mm。