一种隧道防排水结构及隧道的制作方法

本发明属于隧道防排水，具体涉及一种隧道防排水结构及隧道。

背景技术：

1、隧道渗漏水是困扰隧道建设和运营最主要的病害之一，隧道渗漏水增加了隧道内空气的湿度，造成通讯、照明等设施的损坏，影响隧道正常运营的安全。因此，对于隧道渗水现象，必须及时发现及时处治。隧道渗漏水主要表现为拱部漏水、边墙淌水、施工缝、变形缝和混凝土裂缝渗漏水。

2、衬砌渗漏水病害的原因、渗漏形式是多种多样的，国内外学者对衬砌渗漏水灾害机理开展了细致的研究。隧道衬砌渗漏水病害产生的原因多种多样，从影响灾害产生的结果上分析可以将其划分为排水系统故障及衬砌破坏两种。排水系统故障产生原因主要有两个方面：①防排水系统设计能力不足；②排水系统由于泥沙及注浆材料等的淤积而阻塞。造成衬砌结构破坏的原因可以分为外力作用及自身缺陷两方面：①地质灾害的作用及外力冲击等的外部荷载引起衬砌开裂，导致支护构造的结构性破坏；②衬砌混凝土自身的不均匀沉降、收缩性及碳化老化等原因引起的衬砌结构的非结构性破坏。

3、现行隧道防排水体系较为完善，防水、排水及止水措施兼有，但受限于施工质量，如搭接位置连接不可靠、局部穿刺破损等，防水板难以做到通长范围的完全密不透水，加上二次衬砌结构开裂较为普遍，各类接缝的止水措施也难以保证质量。因此，一旦防水板破裂，地下水进入到防水板和二次衬砌之间，在防水板与二次衬砌之间没有排水通道或排水通道堵塞的情况下，地下水会在防水板与二次衬砌之间形成漫流、淤积，进而从衬砌裂缝、各类施工缝等薄弱环节渗出，产生渗漏水。且由于地下水在二次衬砌的表观溢出位置与实际渗漏位置存在差异，从而导致后续在治理渗漏水过程中，难以确定渗漏水源位置，通过直接封堵的方式对隧道渗漏水进行处置效果不理想，渗漏水治理工作存在很大的盲目性，花费较高，且治理效果不佳。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种隧道防排水结构及隧道，能够有效的防止窜水、漏水的发生。

2、为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一种隧道防排水结构，包括附着在隧道围岩上的初期支护层，所述初期支护层上附着有多孔混凝土排水层，所述多孔混凝土排水层上附着有喷膜防水层，所述喷膜防水层上附着有二次衬砌层。

4、进一步地，还包括沿隧道纵向设置于隧道两侧拱脚处的排水通道，所述排水通道位于所述初期支护层和所述二次衬砌层之间。

5、进一步地，所述多孔混凝土排水层的孔隙度为17％～23％。

6、进一步地，所述多孔混凝土排水层的厚度为30mm～50mm。

7、进一步地，所述喷膜防水层的厚度不小于2mm。

8、进一步地，所述二次衬砌层的厚度为35cm～50cm。

9、进一步地，所述初期支护层的厚度为25cm～30cm。

10、进一步地，所述喷膜防水层采用丙烯酸盐喷膜防水材料。

11、一种隧道，设置有所述的道防排水结构。

12、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

13、本发明提供的一种隧道防排水结构，初期支护成和二次衬砌层通过多孔混凝土排水层和喷膜防水层连接，形成一体化的衬砌结构，以保证排水型隧道防水构造体系排除积水和消除水压的能力不被削弱，防排水效果良好。增加多孔混凝土排水层作，避免了传统防水层铺设过程中的搭接位置失效以及铺设过程中被刺穿损坏等问题，克服了传统防水板的弊端，为隧道渗漏水防治提供了一种可行的方法。本发明可以很好地起到降低衬砌背后水压力的作用，加强衬砌背后排水可有效降低衬砌水压力，减少渗漏水病害的发生。本发明提供的初期支护+多孔混凝土排水层+喷膜防水层+二次衬砌层的一体化衬砌结构，减少衬砌后的空洞产生，提高防排水能力，使初期支护层和二次衬砌层共同发挥承载作用，提高衬砌结构整体承载能力，从而达到衬砌渗漏水病害防治的目的。

14、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种隧道防排水结构，其特征在于，包括附着在隧道围岩(1)上的初期支护层(2)，所述初期支护层(2)上附着有多孔混凝土排水层(3)，所述多孔混凝土排水层(3)上附着有喷膜防水层(4)，所述喷膜防水层(4)上附着有二次衬砌层(5)。

2.根据权利要求1所述的一种隧道防排水结构，其特征在于，还包括沿隧道纵向设置于隧道两侧拱脚处的排水通道(6)，所述排水通道(6)位于所述初期支护层(2)和所述二次衬砌层(5)之间。

3.根据权利要求1所述的一种隧道防排水结构，其特征在于，所述多孔混凝土排水层(3)的孔隙度为17％～23％。

4.根据权利要求1所述的一种隧道防排水结构，其特征在于，所述多孔混凝土排水层(3)的厚度为30mm～50mm。

5.根据权利要求1所述的一种隧道防排水结构，其特征在于，所述喷膜防水层(4)的厚度不小于2mm。

6.根据权利要求1所述的一种隧道防排水结构，其特征在于，所述二次衬砌层(5)的厚度为35cm～50cm。

7.根据权利要求1所述的一种隧道防排水结构，其特征在于，所述初期支护层(2)的厚度为25cm～30cm。

8.根据权利要求1所述的一种隧道防排水结构，其特征在于，所述喷膜防水层(4)采用丙烯酸盐喷膜防水材料。

9.一种隧道，其特征在于，设置有如权利要求1至8任一项所述的道防排水结构。

技术总结
本发明属于隧道防排水技术领域，具体公开了一种隧道防排水结构及隧道，包括附着在隧道围岩上的初期支护层，所述初期支护层上附着有多孔混凝土排水层，所述多孔混凝土排水层上附着有喷膜防水层，所述喷膜防水层上附着有二次衬砌层。本发明提供的初期支护+多孔混凝土排水层+喷膜防水层+二次衬砌层的一体化衬砌结构，减少衬砌后的空洞产生，提高防排水能力，使初期支护层和二次衬砌层共同发挥承载作用，提高衬砌结构整体承载能力，从而达到衬砌渗漏水病害防治的目的，能够有效的防止窜水、漏水的发生。

技术研发人员：刘小光,刘得第,韩国定,刘健,雷强,王毅斌,马朋刚,贺国峰,邱军领,王志超
受保护的技术使用者：陕西建工机械施工集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14