一种山岭隧道排水系统的制作方法

1.本实用新型涉及隧道工程技术领域，特别涉及一种山岭隧道排水系统。


背景技术：

2.山岭隧道在服役过程中，随着年限增长，各种病害会日益凸显，如衬砌腐蚀、裂缝及渗漏水等，其中当属隧道渗漏水病害最为常见。究其原因，渗漏水的产生与衬砌壁后积水未完全排除存在密切关联，隧道排水系统排水不畅，将导致排水设施呈高负荷运转状态，进而引起局部水压过大造成衬砌裂隙渗水。究其本质，当下隧道采用复合式衬砌时，防水主要采用在初期支护与二次衬砌之间设置土工布与防水板组合的防水层，排水通道主要是由环向排水盲管、纵向排水盲管和横向导水管三者构成的立体式排水系统。当渗水进入环向排水盲管后，将途经纵向排水盲管，从横向导水管流进隧道边沟或中心排水沟排走。因此，不难发现，纵向排水盲管是联系环向排水盲管、横向导水管的桥梁，横向导水管是纵向排水盲管与隧道边沟或中心水沟的连接通道，两者在整个排水系统中均起着承上启下的作用，一旦任一者失效，将影响整个排水系统的排水功能。
3.然而，现阶段纵向排水盲管、横向导水管在施工及管养方面均存在着一些问题，如在施工方面，纵向排水盲管一是刚度有限，二衬混凝土浇筑过程中易导致纵向排水盲管上浮移位，甚至折断，或将纵向排水盲管砸脱落、压扁等，从而极大地影响了纵向排水盲管的使用功效。二是隧道横向导水管与纵向排水盲管连接前将穿透防水板及无纺土工布，破坏了防水板的整体性，导致了防水效果上存在瑕疵。三是纵向排水盲管与横向导水管均为隐蔽工程施工，施工质量的好坏与施工单位的技术及管理水平直接相关，而现阶段隧道施工市场鱼龙混杂，导致施工质量参差不齐。四是现有的隧道排水系统中倒卷在纵向排水盲管的防水层端部与初期支护间的密封性差，在此处也容易漏水。五是纵向排水盲管基座空间狭小，施做困难，多随意铺设或采用碎石块代替，导致纵向排水盲管的固定效果很差，坡度难以与隧道纵坡保持一致。局部的隆起或凹陷极大地制约着隧道的排水效果，在通路不畅情况下，积水聚集，逐渐增大的水压力将致使隧道结构出现裂损、渗漏。在管养方面，纵向排水盲管位于边墙内侧，如若堵塞无法疏通，也无法确定具体堵塞位置。而横向导水管与隧道边沟或中心排水沟垂直分散布置，无法判断横向导水管排水通畅情况


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种山岭隧道排水系统，能解决现阶段山岭隧道排水系统不易疏通、纵向排水盲管在施工中容易损坏，横向导水管与纵向排水盲管连接处泄漏，防水层与初期支护间漏水，纵向排水盲管施工质量无法保证、施工难的问题。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
6.一种山岭隧道排水系统，包括设置在隧道二次衬砌与初期支护之间的纵向排水盲管、环向排水盲管和防水层，所述排水系统还包括设置在隧道底部内的中心排水沟，所述环向排水盲管上缠绕有过滤层，所述排水系统还包括纵向排水槽，所述纵向排水槽一侧密贴
固定在初期支护上、另一侧上设有定位件，所述定位件对卷有防水层的纵向排水盲管进行定位并使防水层端部与纵向排水槽另一侧间形成密封状态，所述纵向排水槽由多段槽体组成，相邻两段槽体间通过检查井一连通，所述检查井一与中心排水沟间由连通管连通。
7.进一步，所述连通管为倾斜的斜向排水管，所述斜向排水管的倾斜方向为从检查井一开始朝隧道纵坡的下坡方向倾斜。
8.进一步，所述中心排水沟由多段沟体组成，相邻两段沟体间通过检查井二连通，所述斜向排水管与检查井二连通。
9.进一步，所述定位件为定位槽，卷有防水层的纵向排水盲管位于定位槽中，定位槽可使防水层端部与纵向排水槽另一侧间形成密封状态。
10.进一步，所述纵向排水槽包括连接板和半圆槽，所述连接板一侧与半圆槽一侧密封连接，所述连接板密贴固定在初期支护上，所述半圆槽另一侧位于半圆槽轴线上方，所述定位槽为开口朝向初期支护侧的l型组件与连接板间形成的槽，卷有防水层的纵向排水盲管位于l型组件的开口内，所述防水层端部与半圆槽另一侧外表面间密封贴有防水板贴块。
11.进一步，所述连接板一侧与半圆槽一侧相切连接，所述半圆槽的半圆角度为259.56
°
，所述l型组件的水平部末端抵靠在连接板上。
12.进一步，所述l型组件竖直部为板状，水平部由若干均匀间隔设置在竖直部上的支撑条组成。
13.更进一步，所述纵向排水槽包括连接板和矩形槽，所述连接板一侧与矩形槽一侧密封连接，所述连接板密贴固定在初期支护上，所述矩形槽另一侧与一倒t型组件的水平部一侧密封相连，所述倒t型组件与连接板间形成的槽为定位槽，卷有防水层的纵向排水盲管位于定位槽中，所述倒t型组件竖直部为板状，竖直部与连接板间的水平部可漏水，竖直部与矩形槽另一侧间的水平部为板状，所述防水层端部与倒t型组件二次衬砌侧的水平部表面间密封贴有防水板贴块。
14.再进一步，所述连接板顶部上沿其长度方向均匀间隔设有若干锚固定位筋，锚固定位筋锚固在初期支护上，所述连接板与初期支护间密封。
15.本实用新型的有益效果是：
16.本实用新型的一种山岭隧道排水系统，隧道二次衬砌与初期支护之间的水由过滤层过滤后进入环向排水盲管经纵向盲管上半部分上的若干小孔排入纵向排水槽实现过滤，固定在初期支护上的纵向排水槽支撑纵向排水盲管，使纵向排水盲管的施工更为方便，能保证施工质量，施工容易，纵向排水槽上的定位件既能对卷有防水层的纵向排水盲管进行定位又能使防水层端部与纵向排水槽另一侧间形成密封状态，进而能保证防水层与初期支护间的密封性，定位件还能对纵向排水盲管作出很好的保护，纵向排水槽中的水流入检查井一后经斜向排水管进入中心排水沟，当纵向排水槽和/或连通管堵塞时可在检查井一处向其通入高压水冲洗疏通，保证了隧道服役期间排水系统的通畅，检查井一能起到沉渣的作用；进一步的采用斜向排水管取代原有的横向排水管能使水流更顺畅，使连通管疏通更为方便，斜向排水管通过检查井一与纵向排水槽连接可保证防水层的完整性。
17.本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说
明书来实现和获得。
附图说明
18.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：
19.图1为本实用新型平面示意图。
20.图2为图1中的a部放大示意图。
21.图3为图1中a-a断面图。
22.图4为图1中b-b断面图。
23.图5为图4中a部放大示意图。
24.图6为图4中a向视图。
25.图7为图4中b向视图。
26.图8为图4中定位件及锚固定位筋在纵向排水槽上布置的端面图。
27.图9为图8中c向视图。
28.图10为图8中d向视图。
29.图11为本实用新型另一实施例中定位件及锚固定位筋在纵向排水槽上布置的端面图。
30.图12为图11中e向视图。
31.图13为图11中f向视图。
32.图中：防水层 1，防水板贴块 11，环向排水盲管 2，纵向排水盲管 31，检查井一 4，斜向排水管 5，中心排水沟 6，检查井二 7，纵向排水槽32，锚固定位筋 321，半圆槽 322，l组件 323，矩形槽332，倒t型组件333，防水板贴块334。
具体实施方式
33.以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。
34.实施例一
35.如图1-9所示，一种山岭隧道排水系统，包括设置在隧道二次衬砌与初期支护之间的纵向排水盲管31、环向排水盲管2和防水层1，纵向排水盲管31沿隧道边墙角布设，且其上半部上均匀间隔设有若干小孔，纵向排水盲管31坡度大于等于隧道纵坡坡度，环向排水盲管2沿隧道壁呈环向设置，环向排水盲管2为多根且沿隧道纵向等间距布设，环向排水盲管2端部与纵向排水盲管31相连通，防水层1敷设在隧道二次衬砌与初期支护间，防水层1下端倒卷在纵向排水盲管31后紧贴初期支护，防水层1为平板式防水板1和土工布，排水系统还包括设置在隧道底部内的中心排水沟6，环向排水盲管2上缠绕有过滤层，过滤层为无纺土工布，防止水泥或泥土堵塞管道，保证排水畅通，排水系统还包括纵向排水槽32，纵向排水槽32一侧密贴固定在初期支护上、另一侧上设有定位件，定位件对卷有防水层1的纵向排水盲管31进行定位并使防水层1端部与纵向排水槽32另一侧间形成密封状态，定位件与纵向排水槽32能保证防水层与初期支护间的密封性，纵向排水槽32由多段槽体组成，相邻两段槽体间通过检查井一4连通，检查井一4与中心排水沟6间由连通管连通，连通管端部与纵向
排水盲管31端部在检查井一4中的布设高度位于检查井一4中部，检查井一的设置可对水中的泥渣进行沉淀。
36.连通管为倾斜的斜向排水管5，斜向排水管5的倾斜方向为从检查井一4开始朝隧道纵坡的下坡方向倾斜，斜向排水管5与其对应侧的隧道壁间的夹角为30-60
°
，斜向排水管5采用不打孔的双壁波纹管，管径与纵向排水盲管等径，相邻斜向排水管5间距为50米，采用斜向排水管取代原有的横向排水管能使水流更顺畅，使连通管疏通更为方便。
37.环向排水盲管2可采用内径φ50高分子复合排水暗管、φ100ωpe排水管，一般情况沿初期支护表面纵向均匀铺设，推荐ⅲ级围岩平均10m设置一道，ⅳ、
ⅴ
级围岩平均8m设置一道,ⅵ级围岩平均6m设置一道,局部水量大时可酌情增加。
38.纵向排水盲管31可采用半边打孔的φ100 pvc管。
39.当隧道衬砌渗漏水时，水流经过防水板1、带过滤层的环向排水盲管2进入纵向排水盲管31或纵向排水槽32（纵向排水盲管31中的水通过其上半部上的小孔进入纵向排水槽32），再沿着隧道纵坡方向流进检查井一4，泥渣沉淀后，清水进入斜向排水管5经过中心排水沟6流出隧道外。运营过程中隧道管养时，养护人员可通过检查井一4对纵向排水槽32、斜向排水管5进行疏通检查，即可保证隧道服役期间排水系统的通畅。
40.中心排水沟6由多段沟体组成，相邻两段沟体间通过检查井二7连通，斜向排水管5与检查井二7连通，检查井7采用暗井，检查井7具有沉渣功能，斜向排水管端部5与中心排水沟端部在检查井7中的高度位于检查井2的中部。
41.定位件为定位槽，卷有防水层1的纵向排水盲管31位于定位槽中，定位槽可使防水层1端部与纵向排水槽32另一侧间形成密封状态。
42.纵向排水槽32包括连接板和半圆槽322，连接板一侧与半圆槽322一侧密封连接，连接板密贴固定在初期支护上，半圆槽322另一侧位于半圆槽322轴线上方，定位槽为开口朝向初期支护侧的l型组件323与连接板间形成的槽，卷有防水层1的纵向排水盲管31位于l型组件323的开口内，防水层1端部与半圆槽322另一侧外表面间密封贴有防水板贴块。
43.连接板一侧与半圆槽322一侧相切连接，半圆槽322的半圆角度为259.56
°
半圆槽322的直径可采用φ200，φ250，φ300，φ400，l型组件323的水平部末端抵靠在连接板上，此时连接板对l型组件具有支撑作用。
44.l型组件323竖直部为板状，水平部由若干均匀间隔设置在竖直部上的支撑条组成，方便水下渗。
45.定位槽也可以为倒梯形槽，卷有防水层的纵向排水盲管31位于倒梯形槽中，倒梯形槽两侧夹紧防水层，倒梯形槽与初期支护侧的纵向排水槽侧面间呈间隙设置。
46.实施例二
47.实施例二与实施例一的不同之处在于：
48.如图11-13所示，纵向排水槽32包括连接板和矩形槽332，连接板一侧与矩形槽332一侧密封连接，连接板密贴固定在初期支护上，矩形槽332另一侧与一倒t型组件333的水平部一侧密封相连，倒t型组件333与连接板间形成的槽为定位槽，卷有防水层1的纵向排水盲管31位于定位槽中，倒t型组件333竖直部为板状，竖直部与连接板间的水平部可漏水，具体的该水平部的结构为由若干均匀间隔设置在竖直部上的支撑条组成，竖直部与矩形槽332另一侧间的水平部为板状，防水层1端部与倒t型组件二次衬砌侧的水平部表面间密封贴有
防水板贴块334。
49.矩形槽332断面尺寸可采用200mmx250mm,250mmx250mm,250mmx300mm,250mmx350mm。
50.连接板顶部上沿其长度方向均匀间隔设有若干锚固定位筋321，锚固定位筋321锚固在初期支护上，连接板与初期支护间由混凝土密封。
51.该隧道排水系统在施工前首先对隧道初期支护表面进行清理，检查初期支护表面是否有股状渗水，如果有，则单独设置环向排水盲管2引排至纵向排水盲管31，如果不存在股状渗水，则开始施做环向排水盲管2。环向排水盲管2施做完成后，则根据选择的纵向排水盲管31实施例进行纵向排水盲管32施做。
52.若选择实施例一中的纵向排水槽32施工，则沿着隧道纵坡方向在初期支护施做锚固定位筋321，再将连接板焊接在锚固定位筋321上，连接板与半圆槽322一体成型， l型组件323与半圆槽322焊接连接，并对初期支护与连接板之间的缝隙采用混凝土进行封堵，进一步地沿着隧道初期支护敷设土工布及防水板，进而将外半裹土工布与防水板的纵向排水盲管31扣入定位槽中，并在防水层1端部与半圆槽322另一侧外表面间施做防水板贴块334。
53.若选择实施例二纵向排水槽32施工，则沿着隧道纵坡方向在初期支护施做锚固定位筋321，再将连接板焊接在锚固定位筋321上，连接板与矩形槽332一体成型，倒t型组件333焊接在矩形槽332上，并对初期支护与连接板之间的缝隙采用混凝土进行封堵，进一步地沿着隧道初期支护敷设土工布及防水板，进而将外半裹土工布与防水板的纵向排水盲管31扣入定位槽内，并在防水层1端部与倒t型组件333二次衬砌侧的水平部表面间施做防水板贴块334。
54.在施工完成纵向排水盲管31之后，进一步施做检查井一4，检查井4一沿隧道纵向每50m布置一个，宜两侧对称布置，设置时避开变形缝、工作缝、预留洞室以及预埋管线，其位置在施工中可做适当调整，在遇到钢拱架时应适当调整钢拱架间距,或对钢拱架作加固处理。进一步施做斜向排水管5，斜向排水管5沿隧底设置，斜向排水管5采用不打孔的双壁波纹管，管径与纵向排水盲管31等径，沿隧底斜向等间距设置，推荐间距采用50m设置一道。最后施做中心排水沟6及检查井二7，斜向排水管连接检查井一4与检查井二7，洞口外10m处设置一处检查井三，通过该检查井三将中心排水沟6内的水引入路基边沟，到此，整座隧道排水系统施工结束。
55.接下来对隧道排水系统管养疏通流程作一下说明，管养单位对隧道排水系统进行定期疏通或隧道排水系统排水不畅时，首先通过对单车道进行交通管制，清洗车准备到位，管养人员首先应对检查井一4进行检查，在检查无危害到人员安全时，管养人员进入检查井一4，对两侧纵向排水槽32进行高压水枪冲洗，冲洗过程中密切关注邻近纵向排水槽32的出水情况，在出水未携带泥渣时，即可终止对纵向排水槽32的疏通。接下来管养人员用高压水枪对斜向排水管5进行冲洗，冲洗过程中，应对中心排水沟6末端的出水情况进行检查，进而评估是否需要疏通中心排水沟6，分以下两种工况：
56.工况一：中心排水沟6末端的无出水情况，或出水量远小于高压水枪冲洗量，则表明中心排水沟6堵塞严重，需要对中心排水沟6进行疏通，此时，应逐个破除检查井二7处路面结构层，检查井二7盖板，进一步清理检查井二7中杂物，用高压水枪冲洗中心排水沟6，再逐个清理和冲洗中心排水沟6，检查疏通效果，在确保疏通效果达到要求时，清除检查井二7
杂物及检查井一4中杂物，恢复检查井二7处路面，当路面强度达到要求后，恢复交通，管养疏通结束。
57.工况二：中心排水沟6末端出水清澈，出水量与高压水枪冲洗量基本等同，则表明中心排水沟6排水通畅，不需清理，此时则清除检查井一4中杂物，管养疏通结束。
58.前述的对隧道初期支护表面进行清理，包括钢筋网等凸出部分，先切断后用锤铆平，然后用水泥砂浆抹平；有凸出的管道时，先切断、铆平后再用砂浆抹平；锚杆有凸出部位时，螺头顶预留5mm切断后，然后盖塑料帽处理；补喷混凝土使其表面平整圆顺，凹凸量不得超过
±
5cm。
59.前述的有股状渗水部位,沿隧道岩面铺设1～3根内径φ50高分子复合排水暗管进行引排，为使排水暗管与岩面密贴,隧道开挖后先喷2～5cm厚混凝土再铺设排水暗管；对股状渗水特别严重部位，可采用内径φ50（管径大小可根据渗水量情况酌情调整）高分子复合排水暗管直接引排至中心排水沟6。
60.前述的敷设土工布及防水板，是将土工布用水泥钢钉及塑料热熔垫片固定在喷射混凝土表面，水泥钢钉长度不得小于50mm，拱顶平均3～4点/m
²
,边墙平均2～3点/m
²
；为了确保土工布有效发挥过滤和排水作用，无纺土工布与防水板,采用分离式，即先铺设土工布后再铺挂防水板；铺设防水板时，采用手动专用熔接器热熔在垫片上，两者粘结剥离强度不得小于防水板的抗拉强度；相邻防水板之间采用专用熔接器热熔粘结，防水板搭接长度不得小于12cm，焊缝粘结剥离强度不小于防水板抗拉强度。防水板焊接质量需采用充气法进行检测，充气压力为0.25mpa，15分钟内气压下降值小于0.025mpa。
61.前述的检查井一4采用1200
×
850
×
10mm检查井钢盖板盖合，采用"l"型钢筋固定，钢盖板需涂防锈漆，并且表面应喷涂成和隧道内壁相同颜色。检查井一4洞室处二次衬砌厚度同主洞二次衬砌厚度，洞室初期支护喷混凝土厚度同主洞厚度。
62.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。