[发明专利]一种具有纵横向排水能力的管片排水结构

说明书

本发明公开了一种具有纵横向排水能力的管片排水结构。它包括多个面状排水板，所述多个面状排水板黏贴在管片内侧，所述面状排水板内侧通过混凝土衬砌浇筑，还包括沿隧洞纵轴线方向按一定距离设置的多个环向集水管，以及隧洞底部的多个纵向排水管，所述环向集水管与纵向排水管位于面状排水板与管片之间；所述环向集水管包括环向集水管花管段和环向集水管实管段，其中，所述环向集水管上部与面状排水板连接部位为环向集水管花管段，用于收集面状排水板聚集的渗水，所述环向集水管下部未与面状排水板连接部位为环向集水管实管段。本发明有效规避当混凝土浇筑、振捣等工序操作不当，引起现有的面状排水、线状排水结构局部堵塞。

技术领域

本发明属于盾构或护盾式TBM工程技术领域，具体涉及一种具有纵横向排水能力的管片排水结构。

背景技术

盾构或TBM设备作为全断面隧洞掘进机，在市政交通、供水工程、铁路工程等领域得到了广泛应用，管片结构是盾构或TBM设备掘进后承担围岩、外水压力的主要承载结构。因管片结构采用分块拼接方式，块与块间采用密封垫进行防水。考虑到管片防水结构的耐久性，外水将不可避免的通过管片间缝隙排向管片内侧，为有效引排通过管片结构渗入隧洞内的地下水，需在管片内侧设置排水措施。

目前，常用的管片内侧排水主要包括面状排水和线状排水两类。面状排水结构由内、外侧土工布和中间排水格栅组成，将排水结构黏贴在管片内侧，收集、引排外部渗水；线状排水结构则是由排水花管外包土工布构成，沿隧洞轴线方向按一定角度间距布置，利用排水花管收集、引排渗水。

现有的面状排水存在的技术缺陷包括：面状排水板结构由一定尺寸的“小块”拼接而成，并黏贴在管片内侧。管片内侧混凝土衬砌浇筑、振捣时，若操作不当，极有可能撕裂排水板结构，导致混凝土进入排水板与管片间空隙，从而堵塞排水结构，导致排水板不能正常排水。

现有的线状排水存在的技术缺陷包括：管片内侧混凝土衬砌浇筑、振捣时，若操作不当，极有可能撕裂排水花管结构，导致混凝土进入排水管，从而堵塞排水结构，导致排水结构不能正常排水。

当管片内侧排水结构不能正常排水时，管片内侧混凝土衬砌结构将承担较大的外水压力，会导致衬砌开裂甚至破坏，影响结构耐久性及安全运行。

发明内容

本发明的目的就是为弥补现有的管片面状排水、线状排水存在的技术缺陷，提供一种具有纵横向排水能力的管片排水结构。

本发明采用的技术方案是：一种具有纵横向排水能力的管片排水结构，包括多个面状排水板，所述多个面状排水板黏贴在管片内侧，所述面状排水板内侧通过混凝土衬砌浇筑，还包括沿隧洞纵轴线方向按一定距离设置的多个环向集水管，以及隧洞底部的多个纵向排水管，所述环向集水管与纵向排水管位于面状排水板与管片之间；所述环向集水管包括环向集水管花管段和环向集水管实管段，其中，所述环向集水管上部与面状排水板连接部位为环向集水管花管段，用于收集面状排水板聚集的渗水，所述环向集水管下部未与面状排水板连接部位为环向集水管实管段。

进一步优选的结构，所述环向集水管与纵向排水管连通。

进一步优选的结构，所述管片内侧上部与面状排水板黏贴，且面状排水板与管片黏贴部分的面积占管片内侧总面积的2/3。

进一步优选的结构，所述纵向排水管位于管片内侧底部。

进一步优选的结构，多个环向集水管之间相互平行。

进一步优选的结构，多个纵向排水管之间相互平行。

盾构：是利用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，依靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。盾构机械在地下隧道开挖推进过程中，主要通过管片支承四周围岩防止发生隧道坍塌和大变形。