一种隧道衬砌渗水除险加固排水结构的制作方法

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本实用新型属于水利水电工程技术领域，适用于水利水电工程工程中坝顶电缆沟及坝顶排水沟设计与施工。


背景技术：

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近些年来，随着国民经济的快速增长，我国交通基础建设得到快速发展，高速公路、高铁、地铁等基础工程建设中，隧道工程成为不可或缺的一部分。通过合理设置隧道，可以将路线截弯取直，穿山而过，大大缩减路线里程，方便人们出行和交通运输。隧道工程的建设取得不菲成绩的同时，不可避免的也面临着一些问题，其中最突出的问题就是地下水渗漏问题。一些隧道因前期建设中未充分考虑到地下水的影响，特别是在岩蚀裂隙型渗漏的地方建设隧道时，隧道排水结构设计不合理，布置排水设施没有针对性，往往导致隧道衬砌出现明显的渗漏问题，危及隧道结构的安全；一些隧道在后期运行中，受地质条件及行车因素等不利条件影响，原隧道衬砌排水设施结构老化，年久失修，引发排水设施堵塞，进而导致隧道衬砌渗水开裂现象，需对其进行除险加固处理。
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对于情况比较严重的隧道，在对其进行除险加固处理时，妥善解决原衬砌渗水问题之后，才能进行加固衬砌的施工，否则隧洞原衬砌纵、横裂缝及集中渗水点的渗水会渗入新浇筑的混凝土内，形成新的渗漏通道，影响加固衬砌的耐久性及结构的安全性。目前，工程中对隧道除险加固处理时，衬砌渗水采用埋设排水管的型式引排渗水，单排水管只对集中渗水点有效，对于裂隙型渗漏则不适用；有些工程采用刻槽埋设排水盲材的方式处理，在原衬砌上刻槽，施工相对复杂，对原衬砌产生扰动，破坏衬砌结构钢筋，严重的甚至会危及原衬砌结构安全，而且排水盲材易受到钙化结晶物质及混凝土浆液堵塞。因此，需寻求一种更为合理且施工方便的衬砌渗水排水结构，来解决隧道衬砌除险加固时的渗水问题。


技术实现要素：

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本实用新型的目的在于针对现有技术存在的不足提供一种隧道衬砌渗水除险加固排水结构。
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为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案具体如下：
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一种隧道衬砌渗水除险加固排水结构，包括原衬砌和新衬砌，在原衬砌和新衬砌之间设置裂隙渗漏排水结构，并在原衬砌集中渗水点设置排水管，原衬砌的渗水通过排水管及裂隙渗漏排水结构统一汇集至隧道排水沟内。
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进一步的，在原衬砌纵向及横向渗漏裂隙位置铺设排水盲材，排水盲材靠原衬砌侧采用土工布包裹，靠新衬砌侧采用土工膜包裹。
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进一步的，在集中渗水点处设置排水盲材，并在排水盲材外侧采用土工膜包裹，排水管伸入集中渗水点排水盲材内，并固定在新衬砌外侧边壁上。
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进一步的，在渗漏裂隙处及集中渗水点包裹排水盲材的土工膜均采用膨胀螺栓进行固定。
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与现有技术相比，本实用新型对原衬砌裂隙型渗漏及集中渗漏点针对性处理，对原衬砌渗水有效引排，避免原衬砌渗水对新衬砌浇筑时的不利影响；并取消对原衬砌进行刻槽埋设排水盲材的施工步骤，直接在原衬砌上敷设排水设置，避免刻槽施工时对原衬砌产生扰动、破坏衬砌结构钢筋等不利影响；而且，本实用新型在原衬砌裂隙渗漏位置铺设排水盲材，排水盲材靠原衬砌侧采用土工布包裹，靠新衬砌侧采用土工膜包裹，保证渗水可以自由渗入排水盲材，新衬砌混凝土浇筑时浆液不会渗入排水盲材内造成排水盲材堵塞；另外，本实用新型在集中渗水点处设置排水管，自新衬砌外侧直接引排至排水沟内，避免集中渗水点对结构的破坏。
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采用该排水结构，可以直接在原衬砌上敷设排水设施，避免刻槽埋设排水设施对原衬砌结构产生不利影响，排水盲材靠原衬砌侧采用土工布包裹，靠新衬砌侧采用土工膜包裹，保证渗水可以自由渗入排水盲材，新衬砌混凝土浇筑时浆液不会渗入排水盲材内造成排水盲材堵塞，同时，在集中渗水点处设置排水管，自新衬砌外侧直接引排至排水沟内，避免集中渗水点对结构的破坏。
附图说明
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图1为衬砌加固渗水处理排水结构典型剖面图；
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图2为裂隙渗漏排水处理剖面图；
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图3为集中渗水点排水处理剖面图；
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图4为裂隙渗漏排水结构大样图。
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附图标记说明：1-原衬砌；2-新衬砌；3-集中渗水点；4-裂隙渗漏排水结构；5-排水管；6-排水沟；7-土工布；8-排水盲材；9-土工膜；10-渗漏裂隙；11-膨胀螺栓。
具体实施方式
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下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
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如图1至图4所示，本实用新型是这样实施的：对于衬砌渗水严重的隧道，需对其进行除险加固处理。在原衬砌1外侧浇筑新衬砌2加固之前，需在渗漏裂隙10处设置裂隙渗漏排水结构4，并在原衬砌1集中渗水点3设置排水管5，原衬砌1渗水通过排水管5及裂隙渗漏排水结构4统一汇集至隧道排水沟6内，保证隧道结构安全。
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对隧道除险加固段原衬砌1进行详尽的检查，标识出集中渗水点3及渗漏裂隙10位置，根据相应位置合理布置集中渗水排水管5及裂隙渗漏排水结构4，对原衬砌1渗水进行有效引排。
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原衬砌1渗漏裂隙10位置会积存析出物，导致纵、横向裂隙渗漏排水结构4铺设时不能平展紧密地贴紧在原衬砌1表面，形成空鼓。为保证排水效果，排水结构4施工前，需先对原衬砌1渗漏处析出物进行清理，清理范围至渗漏裂隙两侧10cm。
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析出物清理完毕后，在原衬砌1纵向及横向渗漏裂隙10位置铺设排水盲材8，排水盲材8靠原衬砌1侧采用土工布7包裹，可以利用土工布7的透水、过滤、隔离作用，充分汇集裂隙渗水，同时可以防止细小颗粒进入排水盲材8内形成堵塞；靠新衬砌2侧采用土工膜9包裹，不仅可以防止渗水渗入到新衬砌2混凝土内，还可以在混凝土浇筑时，防止混凝土浆液及细小颗粒进入排水盲材8，导致排水通道堵塞。
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在集中渗水点3处设置排水盲材8，并在排水盲材外侧采用土工膜9包裹，排水管5伸入集中渗水点3排水盲材8内，并固定在新衬砌2外侧边壁上，如此，集中渗水自新衬砌2外侧直接引排至排水沟6内，可以避免新衬砌2混凝土受集中渗水破坏以及排水管5的堵塞；
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渗漏裂隙10处及集中渗水点3包裹排水盲材8的土工膜9均采用膨胀螺栓11进行固定，保证排水盲材8及排水管5的准确安装位置，避免新衬砌2混凝土浇筑时致使排水设施移位，导致排水设施的失效。
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当然，以上只是本实用新型的具体应用范例，本实用新型还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求的保护范围之内。