一种隧道环纵向系统排水结构及施工方案的制作方法

本发明属于隧道排水系统领域，尤其是涉及一种隧道环纵向系统排水结构及施工方案。

背景技术：

在现有的技术中，随着交通工程的快速发展，为穿越山岭、城市敏感区等地段，不可避免的需要建设大量的隧道工程，根据目前的隧道防排水结构，隧道排水基本上都是采用了环纵向排水盲管引排，圆形盲管在施工中由于盲管的直径占用了部分衬砌厚度，同时由于混凝土挤压，盲管易变形，施工质量较难控制，且由于地下水位置不宜确定，容易造成后期衬砌渗漏水等病害产生。

为了解决衬砌渗漏水及隧道底部水压较大造成仰拱上鼓等问题，有必要结合隧道排水施工工艺及排水方案，研究一种新型的隧道排水系统方案及结构形式。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是提供一种隧道环纵向系统排水结构及施工方案，尤其适合解决衬砌渗漏水及隧道底部水压较大造成仰拱上鼓等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种隧道环纵向系统排水结构及施工方案，包括拱墙和初期支护，拱墙截面为半圆形结构，且初期支护上表面抵在隧道顶部上，拱墙上表面设置有初期支护，初期支护下表面设置有防水板，防水板位于拱墙与初期支护之间，防水板表面设置有土工布，在土工布表面拱腰两侧及拱墙两侧各设置一道纵向排水带，且位于拱墙上环向间隔10～12m的两侧各设置一道拱墙环向排水带，纵向排水带与拱墙环向排水带相互垂直且二者相交处形成连接部，拱墙底部设置有仰拱体，仰拱体底部外侧设置在初期支护内，仰拱体两侧对称设置有纵向盲管，两侧的拱墙环向排水带端部分别从两侧纵向盲管侧壁插入，拱墙环向排水带与纵向盲管连接处设置有硅酮密封胶圈，仰拱体在初期支护表面间隔20～30m处设置一仰拱环向排水带，仰拱体底部两侧各设置一道纵向排水带，仰拱环向排水带与纵向排水带相互垂直且二者相交处形成连接部，仰拱环向排水带与纵向盲管侧壁连接，且拱墙内部两侧对称设置有纵向侧沟，仰拱环向排水带通过拱墙上设置的固定卡后伸入纵向侧沟内。

纵向排水带和环向排水带的两侧均设置有无纺布，纵向排水带和环向排水带芯材采用聚丙烯pp。

纵向排水带和环向排水带内部设置有多个排水孔，且排水孔之间由聚丙烯(pp)骨架相互隔开。

纵向排水带和环向排水带在拱墙部位通过钢钉固定在初期支护上。

仰拱体顶部设置有隧底填充物，隧底填充物内部中心处设置有中心水沟，中心水沟与两侧的纵向侧沟通过连通管连通。

拱墙环向排水带设置在施工缝、变形缝和沉降缝两侧。

具体施工方案为：

第一步，按照工程概况提前生产纵向排水带、拱墙环向排水带和仰拱环向排水带；

第二步，在排水带施工过程中，拱墙、仰拱体和初期支护施工完成，表面铺设土工布后，在土工布表面安装纵向排水带和拱墙环向排水带，并将拱墙环向排水带在拱墙底部通过硅酮密封胶圈接入纵向盲管；

第三步，在仰拱体的初期支护施工完成，在初期支护表面安装纵向排水带和仰拱环向排水带；

第四步，在纵向排水带、拱墙环向排水带和仰拱环向排水带内侧施工防水板，之后在施工二次衬砌，通过仰拱环向排水带将纵向盲管与纵向侧沟连通；

第五步，将中心水沟施工安装在隧底填充物内，并通过连通管将中心水沟与纵向侧沟连通。

在使用过程中，隧道内部的水会通过纵向排水带和拱墙环向排水带顺着拱墙排下，而后经过纵向盲管排入纵向侧沟排出，并通过连通管排入中心水沟后排出。

本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，使得本发明能够实现隧道拱墙及仰拱底部整体安装施工，且其结构简洁，便于施工，可有效提高隧道围岩水引排目的，有效提高施工质量，改善衬砌背后地下水引排，减少隧道渗漏水病害及仰拱上鼓病害产生。

附图说明

图1是本发明的正视结构示意图；

图2是本发明的局部结构截面示意图；

图3是本发明仰拱排水带与纵向盲管连接结构示意图；

图4是本发明环向排水带与纵向盲管连接结构示意图；

图5是本发明的排水带的俯视结构示意图；

图6是本发明的排水带的正视结构示意图；

图中：

1、拱墙2、初期支护3、土工布

4、纵向排水带5、拱墙环向排水带6、连接部

7、硅酮密封胶圈8、纵向盲管9、仰拱体

10、固定件11、纵向侧沟12、无纺布

13、排水孔14、仰拱环向排水带15、中心水沟

16、隧底填充物17、连通管

具体实施方式

如图1-6所示，本发明为一种隧道环纵向系统排水结构及施工方案，包括拱墙1和初期支护2，拱墙1截面为半圆形结构，且初期支护2上表面抵在隧道顶部上，拱墙1上表面设置有初期支护2，初期支护2下表面设置有防水板，防水板位于拱墙1与初期支护2之间，防水板表面设置有土工布3，在土工布3表面拱腰两侧及拱墙1两侧各设置一道纵向排水带4，且位于拱墙1上环向间隔10～12m的两侧各设置一道拱墙环向排水带5，纵向排水带4与拱墙环向排水带5相互垂直且二者相交处形成连接部6，拱墙1底部设置有仰拱体9，仰拱体9底部外侧设置在初期支护2内，仰拱体9两侧对称设置有纵向盲管8，两侧的拱墙环向排水带5端部分别从两侧纵向盲管8侧壁插入，拱墙环向排水带5与纵向盲管8连接处设置有硅酮密封胶圈7，仰拱体9在初期支护2表面间隔20～30m处设置一仰拱环向排水带14，仰拱体9底部两侧各设置一道纵向排水带4，仰拱环向排水带14与纵向排水带4相互垂直且二者相交处形成连接部6，仰拱环向排水带14与纵向盲管8侧壁连接，且拱墙1内部两侧对称设置有纵向侧沟11，仰拱环向排水带14通过拱墙1上设置的固定卡10后伸入纵向侧沟11内。

纵向排水带4和环向排水带的两侧均设置有无纺布12，纵向排水带4和环向排水带芯材采用聚丙烯pp。

纵向排水带4和环向排水带内部设置有多个排水孔13，且排水孔13之间由聚丙烯(pp)骨架相互隔开。

纵向排水带4和环向排水带在拱墙1部位通过钢钉固定在初期支护2上。

仰拱体9顶部设置有隧底填充物16，隧底填充物16内部中心处设置有中心水沟15，中心水沟15与两侧的纵向侧沟11通过连通管17连通。

拱墙环向排水带5设置在施工缝、变形缝和沉降缝两侧。

具体施工方案为：

第一步，按照工程概况提前生产纵向排水带4、拱墙环向排水带5和仰拱环向排水带14；

第二步，在排水带施工过程中，拱墙1、仰拱体9和初期支护2施工完成，表面铺设土工布3后，在土工布3表面安装纵向排水带4和拱墙环向排水带5，并将拱墙环向排水带5在拱墙1底部通过硅酮密封胶圈7接入纵向盲管8；

第三步，在仰拱体9的初期支护2施工完成，在初期支护2表面安装纵向排水带4和仰拱环向排水带14；

第四步，在纵向排水带4、拱墙环向排水带5和仰拱环向排水带14内侧施工防水板，之后在施工二次衬砌，通过仰拱环向排水带14将纵向盲管8与纵向侧沟11连通；

第五步，将中心水沟15施工安装在隧底填充物16内，并通过连通管17将中心水沟15与纵向侧沟11连通。

在使用过程中，隧道内部的水会通过纵向排水带4和拱墙环向排水带5顺着拱墙1排下，而后经过纵向盲管8排入纵向侧沟11排出，并通过连通管17排入中心水沟15后排出。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。