[发明专利]一种泄水式隧道初期支护系统的防水结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种泄水式隧道初期支护系统的防水结构及其施工方法，涉及隧道渗水处置技术领域，设置所述外管的内壁与所述内管的外壁接触，能够防止外部杂质进入到所述内管的外表面与所述外管的内壁形成堵塞的问题；所述外管上设置有进水孔，所述内管可在所述外管内旋转，以实现所述进水孔与所述内管上的进水口选择性连通；能够将所述外管和内管当成插入到岩体中的锚杆中进行使用，以提供岩体的承载能力；水能够主动流入到所述外管内，有效释放墙背水压力，且可利用所述外管进行隧道围岩注浆加固，再结合现有设计中既有的防水层及各向连通的排水管系统，二者相互呼应，更加确保了隧道在运营期防排水系统的稳定性。

技术领域

本发明涉及隧道渗水处置技术领域，尤其涉及一种泄水式隧道初期支护系统的防水结构及其施工方法。

背景技术

目前，在我国西南地区绝大部分山岭隧道建设中，均采用矿山法（人工钻爆法）施工的复合式衬砌隧道。根据现实施执行的《公路隧道设计规范 第一册 土建工程JTG3370.1-2018》，行业内对山岭隧道复合式衬砌主要防排水设计思路如下：

（1）隧道初期支护与二次衬砌之间设置防水层及各向连通的排水管系统：防水层采用防水板与无纺布的组合；排水管一般采用打孔波纹管与PVC管的组合。

（2）待隧道初期支护完成后，横截面整环连续铺设外裹无纺布的环向打孔波纹管，有渗漏水地段纵向间距取小值，当地下水量较大时，设置间距应加密。

（3）待环向管固定完成后，在隧道两侧墙脚位置，设置外裹无纺布的纵向打孔波纹管，纵向贯通，其纵坡与隧道纵坡一致。

（4）待纵、环向管固定完成后，隧道底部横截面方向按一定纵向间距设置横向排水管，将纵向管中水引排至隧道中心排水沟排出。

（5）洞壁出现集中水流处设置外裹无纺布的竖向打孔波纹管，其与纵向管连接，将集中水流引排。隧道局部淋雨段设置高抗冲排水板。

（6）环、纵、横、竖向管均采用塑料三通连接。

现有隧道复合式衬砌排水技术中无法有效的主动释放墙背水压力，只能被动等有压水冒出后，再进行收集和引排；由于管类较多且需三通相互连接、造价低，因此实际生产中实施效果较差。

发明内容

本发明的目的在于按照新奥法隧道开挖支护设计理念，毛洞开挖后，在监控量测条件下，提供一种泄水式隧道初期支护系统的防水结构及其施工方法，能够有效的主动释放墙背水压力，且可利用所述外管进行隧道围岩注浆加固，再结合现有设计中既有的防水层及各向连通的排水管系统，二者相互呼应，更加确保了隧道在运营期防排水系统的稳定性。

本发明提供的一种泄水式隧道初期支护系统的防水结构，包括外管、内管，所述内管可伸入到所述外管的内部并拔出，所述外管的内壁与所述内管的外壁接触，所述外管上设置有进水孔，所述内管可在所述外管内旋转，实现所述进水孔与所述内管上的进水口选择性连通，所述内管中设置有与所述内管的进水口连通的特斯拉阀状的导流腔，所述导流腔用于加快水流流出所述外管的出水端。

进一步地，所述外管的进水孔中安装有进水组件，所述进水组件包括：升降管、第一拦网，所述升降管安装在所述进水孔内且其外表面与所述进水孔的孔壁配合，所述第一拦网覆盖所述升降管的进水端。

进一步地，所述进水组件还包括升降构件，所述升降构件可实现所述升降管沿所述进水孔的内壁在所述进水孔的轴线方向上滑动。

进一步地，所述升降构件包括：滑槽、球体、滑杆；所述滑槽设置在所述进水孔的内壁且与所述进水孔的轴线方向平行，球体上连接有两根滑杆，所述滑杆的远离所述球体的一端可与所述滑槽配合，所述滑杆可沿所述滑槽滑动；所述滑杆或所述球体与所述升降管固定连接；通过推动所述球体所述升降管可在所述进水孔中滑动；在自然状态下，所述球体的一部分位于所述进水孔中，另一部分伸出所述进水孔且位于所述外管内部；