专利名称：一种防止隧道衬砌背后水纵向串流的结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及隧道及地下工程领域，尤其涉及一种防止隧道衬砌背后水纵向串流的 结构，可解决隧道不同富水地段地下水纵向串流问题，主要用于隧道及地下工程领域。
背景技术：
渗漏水是目前隧道及地下工程较为普遍的问题，如大瑶山隧道、大巴山隧道和中 梁山隧道等。对于隧道渗漏病害的整治，费用高、根治困难。目前隧道工程普遍存在的渗漏水问题，主要有以下几方面的原因1、防水板的设置使复合式衬砌结构成为“三张皮”，即隧道初期支护、防水板、二次 衬砌，地下水极易沿着防水板串流，引起隧道渗漏及开裂。2、传统的纵向盲管均是沿隧道纵向通长设置，极易引起富水地段地下水向一般地 段串流，可能导致一般地段隧道衬砌背后水压力上升，造成结构破坏。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出一种防止隧道衬砌背后 水纵向串流的结构，使其可以根据地下水富水情况，有针对性的分段设置隧道防、排水系 统，实施分区防水，以阻止地下水纵向串流，避免地下水串流引起的危害，降低养护维修费用。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种防止隧道衬砌背后水纵向串流 的结构，其特征在于该结构在二次衬砌与防水板对应的外表面上沿周向设置至少一圈凸 起的阻水环，该阻水环切断防水板、纵向排水管，并深入到初期支护及围岩内，阻止地下水 纵向串流。优选地，所述阻水环与二次衬砌整体浇注成型。优选地，沿阻水环圆周方向设置多个径向注浆管，所述径向注浆管一端通向阻水 环外表面与围岩之间，另一端通向隧道衬砌结构内表面；施工时，利用径向注浆管进行注浆 回填阻水环与围岩间的空隙，同时对阻水环背后围岩进行注浆封堵围岩裂隙。优选地，沿阻水环圆周方向均勻设置至少5个径向注浆管。 优选地，所述初期支护1位于隧道表面，初期支护1内侧设置二次衬砌3，在初期支 护1与二次衬砌3之间设置防水板2、环向排水管4、纵向排水管5，其中环向排水管4位于 防水板2与初期支护1之间，纵向排水管5位于二次衬砌3外缘边墙脚处，环、纵向排水管 采用三通管连接，通过设置于边墙脚处的泄水孔8，将衬砌背后水引入隧道侧沟。本发明所述的一种防止隧道衬砌背后水纵向串流的结构尽量设置在围岩条件相 对较好的地段。本发明所述的一种防止隧道衬砌背后水纵向串流的结构应设置在在不同富水地 段、不同衬砌结构之间。本发明根据不同富水地段的涌水情况，有针对性的分区、分段设置防排水系统，在地下水发育地段，可加密环向盲管、加大纵向排水管直径、改善防水板材料性能等，以满足 隧道排水能力的要求。本发明的技术要点是在隧道不同富水地段之间设置用于阻止地下水纵向串流的 阻水构造，切断不同富水地段之间的防水板、纵向排水管，从而实现防止衬砌背后地下水纵 向串流的目的。本发明能实现隧道在不同富水程度地段的分区、分段排水，根据地下水富水 程度，有针对性地设置隧道防排水系统，满足隧道的排水能力，节约工程成本，降低养护维 修费用，避免地下水在衬砌背后串流引起的衬砌薄弱段开裂、渗漏、射水等现象。该发明相对于现有技术具有以下优点1)在不同富水地段之间、不同结构之间设置阻水构造，阻止了地下水沿衬砌背后 纵向串流，确保一般地段隧道衬砌背后不积聚高水压，保证结构安全可靠。2)根据涌水量情况，分区、分段设置不同的防排水系统，降低了运营养护维修费 用，达到防水可靠、经济有效的目的。本发明特别用于隧道及地下工程。
图1是本发明纵剖面图；图2是图1中A-A剖面图；图3是图2中B-B剖面中示出构件、部位名称及对应的标记初期支护1、防水板2、二次衬砌3、环向排 水管4、纵向排水管5、阻水环6、径向注浆管7、泄水孔8。
具体实施例方式以下结合附图通过实施例对本发明的特征做进一步详细说明，以便于同行业技术 人员的理解实施例本实施例涉及一种防止隧道衬砌背后水纵向串流的结构，可解决隧道不 同富水地段地下水纵向串流问题，主要用于隧道及地下工程领域。
具体实施方式
如下1)所述阻水环6位于二次衬砌3外缘，一般尺寸为IX Im (宽X高)，可结合现场 实际情况确定阻水环的尺寸，切断不同富水地段之间的防水板2、纵向排水管5，与二次衬 砌3整体浇注，形成一个整体，阻止地下水纵向串流。2)沿阻水环6径向预留一定数量的径向注浆管7，预埋径向注浆管的管径、材料、 数量可根据实际地质情况确定，但一般不应少于5个，利用径向注浆管7进行注浆回填阻水 环7与围岩间的空隙，同时对阻水环7背后一定范围围岩进行注浆封堵围岩裂隙，确保阻水 效果。3)阻水环7尽量设置在围岩条件相对较好的地段。4)所述初期支护1位于隧道表面，初期支护1内侧设置二次衬砌3，在初期支护1 与二次衬砌3之间设置防水板2、环向排水管4、纵向排水管5，其中环向排水管4位于防水 板2与初期支护1之间，纵向排水管5位于二次衬砌3外缘边墙脚处，环、纵向排水管采用 三通管连接，通过设置于边墙脚处的泄水孔8，将衬砌背后水引入隧道侧沟。5)根据地下水发育情况，分段、分区设置隧道防排水系统，在地下水发育地段可加大纵向排水管管径、加密环向排水管、加大泄水孔直径等措施，有针对性的实施隧道防排水 系统，实现分段、分区防排水的目的。
权利要求
一种防止隧道衬砌背后水纵向串流的结构，其特征在于该结构在二次衬砌与防水板对应的外表面上沿周向设置至少一圈凸起的阻水环，该阻水环切断防水板、纵向排水管，并深入到初期支护及围岩内，阻止地下水纵向串流。
2.根据权利要求1所述的一种防止隧道衬砌背后水纵向串流的结构，其特征在于所 述阻水环与二次衬砌整体浇注成型。
3.根据权利要求1所述的一种防止隧道衬砌背后水纵向串流的结构，其特征在于沿 阻水环圆周方向设置多个径向注浆管，所述径向注浆管一端通向阻水环外表面与围岩之 间，另一端通向隧道衬砌结构内表面；施工时，利用径向注浆管进行注浆回填阻水环与围岩 间的空隙，同时对阻水环背后围岩进行注浆封堵围岩裂隙。
4.根据权利要求3所述的一种防止隧道衬砌背后水纵向串流的结构，其特征在于沿 阻水环圆周方向均勻设置至少5个径向注浆管。
5.根据权利要求1所述的一种防止隧道衬砌背后水纵向串流的结构，其特征在于所 述初期支护1位于隧道表面，初期支护1内侧设置二次衬砌3，在初期支护1与二次衬砌3 之间设置防水板2、环向排水管4、纵向排水管5，其中环向排水管4位于防水板2与初期支 护1之间，纵向排水管5位于二次衬砌3外缘边墙脚处，环、纵向排水管采用三通管连接，通 过设置于边墙脚处的泄水孔8，将衬砌背后水引入隧道侧沟。
6.根据权利要求1-5中至少一项所述的一种防止隧道衬砌背后水纵向串流的结构，其 特征在于该结构设置在围岩条件相对较好的地段。
7.根据权利要求1-5中至少一项所述的一种防止隧道衬砌背后水纵向串流的结构，其 特征在于该结构设置在在不同富水地段、不同衬砌结构之间。
全文摘要
本发明涉及一种防止隧道衬砌背后水纵向串流的结构，其特征在于该结构在二次衬砌与防水板对应的外表面上沿周向设置至少一圈凸起的阻水环，该阻水环切断防水板、纵向排水管，并深入到初期支护及围岩内，阻止地下水纵向串流。本发明能实现隧道在不同富水程度地段的分区、分段排水，根据地下水富水程度，有针对性地设置隧道防排水系统，满足隧道的排水能力，节约工程成本，降低养护维修费用，避免地下水在衬砌背后串流引起的衬砌薄弱段开裂、渗漏、射水等现象。
文档编号E21D11/38GK101985884SQ20101026547
公开日2011年3月16日 申请日期2010年8月30日 优先权日2010年8月30日
发明者曹言坤, 朱丹, 李强, 殷怀连, 王伟, 苗德海, 颜志伟, 黎代仁 申请人:中铁第四勘察设计院集团有限公司