[发明专利]富水洞段混凝土衬砌的仓内排水装置及施工方法

说明书

本发明提供了一种富水洞段衬砌混凝土浇筑仓内排水装置及施工方法，排水装置包括排水结构及洞壁渗水引水结构，排水结构包括边墙下部纵向排水管，所述下部纵向排水管顺洞向设置在洞壁支护层表面并处在隧洞的靠近下部的位置，所述下部纵向排水管设置有与引水结构相配合的进水结构，所述下部纵向排水管与横向排水管相连，横向排水管的长度不小于衬砌层厚度，横向排水管处在洞的靠近下部的位置，将流入下部纵向排水管的水排出。本发明通过在富水洞段混凝土衬砌的仓内布置一套系统的排水装置引排隧洞岩壁基岩渗水，施工方法简单，排水效果显著，极大的提升了富水洞段混凝土衬砌的质量，并节约了后期混凝土衬砌缺陷修补成本，具有广阔的推广前景。

技术领域

本发明涉及地下隧洞围岩渗水引排技术领域，特别是一种富水洞段混凝土衬砌浇筑前和浇筑过程中隧洞岩壁渗水引排装置及施工方法。

背景技术

地下隧洞开挖后岩体渗水情况普遍，大部分隧洞存在渗水情况，尤其围岩较差、隧洞埋深大的隧洞，常出现岩壁渗水严重且渗水压力大的问题，衬砌混凝土浇筑过程中极易进入浇筑仓内，改变混凝土性能，直接影响混凝土强度、弹性模量等材性，严重影响混凝土实体质量，更为严重的是衬砌后混凝土阻断了岩体渗水通道，强大的渗水压力对衬砌混凝土产生应力，易对混凝土造成裂缝，并从裂缝中产生渗水通道，危害性较大，且后期处理技术难度大、施工成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了克服隧洞岩壁渗水影响衬砌混凝土质量，提供一种富水洞段衬砌混凝土浇筑仓内排水装置，及时有效地引排隧洞岩壁基岩渗水。为此，本发明采用以下技术方案：

富水洞段混凝土衬砌的仓内排水装置，其特征在于：包括排水结构及处在排水结构上方的洞壁渗水引水结构，所述排水结构包括边墙下部纵向排水管，所述下部纵向排水管顺洞向设置在洞壁支护层表面并处在隧洞的靠近下部的位置，所述下部纵向排水管设置有与引水结构相配合的进水结构，所述下部纵向排水管与横向排水管相连，横向排水管的长度不小于衬砌层厚度，横向排水管处在洞的靠近下部的位置，将流入下部纵向排水管的水排出。

在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案或对这些进一步的技术方案组合使用：

当需衬砌洞段的洞壁渗水为线状、束状渗流，所述引水结构包括在两侧腰线以上渗水比较集中位置各布置的一排纵向排水管，纵向排水管上方的渗漏点设置排水花管，排水花管的一端伸入围岩，另一端和上部环向排水管连接，并通过上部环向排水管接入到纵向排水管内，纵向排水管连接下部环向排水管，通过下部环向排水管接入下部纵向排水管。

当需衬砌洞段的洞壁渗水为散状渗水，所述引水结构包括在散状出水面外与洞壁支护层表面固定的隔水导水板，所述隔水导水板从散状出水面沿洞壁支护层表面一直铺设到下部纵向排水管，所述下部纵向排水管的管壁散布透水孔并用过滤膜包裹作为过滤装置。

对于纵向排水管下方的渗漏点，所述引水结构包括在渗漏点外的与洞壁支护层表面固定的隔水导水板，所述隔水导水板从纵向排水管下方的渗漏点沿洞壁支护层表面一直铺设到下部纵向排水管，所述下部纵向排水管的管壁散布透水孔并用过滤膜包裹作为过滤装置。

当需衬砌洞段的洞壁渗水既有线状、束状渗流又有散状渗水；所述引水结构包括在两侧腰线以上线状、束状渗流比较集中位置各布置的一排纵向排水管，对于纵向排水管上方的的线状、束状渗流的出水点设置排水花管，排水花管的一端伸入围岩，另一端和上部环向排水管连接，并通过上部环向排水管接入到纵向排水管内，纵向排水管连接下部环向排水管，通过下部环向排水管接入下部纵向排水管；对于散状渗水部位，所述引水结构包括在散状出水面外与洞壁支护层表面固定的隔水导水板，所述隔水导水板从散状出水面沿洞壁支护层表面一致铺设到下部纵向排水管，所述下部纵向排水管的管壁散布透水孔并用过滤膜包裹作为过滤装置。

洞的底板底部设置主排水管，主排水管与竖向排水管相连，竖向排水管的入口处在洞的底板顶部，将横向排水管所排之水通过竖向排水管经主排水管排出洞外。