一种隧道可维护式排水结构及施工方法与流程

本发明涉及隧道排水系统，具体为一种隧道可维护式排水结构及施工方法。

背景技术：

1、目前我国山岭隧道一般按照排水型衬砌设计，隧道施工过程中，围岩渗入水渗流途径依次经过喷砼、土工布/防水板、环向排水板/管、透水体、纵向盲沟、泄水孔、侧沟、连接管、中心排水沟/管、洞口水沟连接等环节，最终排出洞外。但是在隧道运营过程存在诸多问题：(1)隧道衬砌背后地下水含有大量钙离子等与排水系统中残留的各种盐酸根离子发生化学反应产生难溶于水的物质导致排水系统堵塞；(2)没有设置有效的检修系统，排水系统堵塞后不易维修。因此，亟需发明一种不易堵塞、且在堵塞后便于维修的隧道地下水引排方法。专利cn202021588643.x通过对排水系统结构的改进，达到易排水且能快速找到淤堵点，并进行针对性维护疏通、减少隧道渗漏水的技术效果。然而，该结构还存在没有解决隧道衬砌背后排水系统堵塞的问题。

2、由此，目前需要有一种方案来解决现有技术中的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种隧道可维护式排水结构及施工方法，适用于既有线路隧道渗漏水病害整治，也可应用于新建隧道的地下水引排，可以解决现有技术中存在的上述技术问题。

2、为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

3、一种隧道可维护式排水结构，包括隧道环向排水系统、隧道密封系统和隧道检查维护井系统，隧道环向排水系统包括位于隧道二次衬砌环向施工缝位置处的排水槽；所述隧道检查井维护系统的维修井设置在隧道拱墙路面或轨面以上的位置。

4、作为本发明所述的一种隧道可维护式排水结构的优选方案，其中：所述排水槽在隧道轨面以上全环布置或局部布置，排水槽深度为二次衬砌厚度。

5、作为本发明所述的一种隧道可维护式排水结构的优选方案，其中：所述隧道环向排水系统还包括排水孔，排水槽内间距一定距离设置排水孔，排水孔孔底向孔口的排水坡度不小于5％。

6、作为本发明所述的一种隧道可维护式排水结构的优选方案，其中：隧道初期支护与二次衬砌之间设置有防水板，在所述排水槽内防水板从中间沿环向切开，弯折后固定在排水槽和隧道检查维护井系统的维修井内侧，并作密封处理。

7、作为本发明所述的一种隧道可维护式排水结构的优选方案，其中：所述排水槽和维修井外露部分涂抹防水层，防止地下水渗入二次衬砌。

8、作为本发明所述的一种隧道可维护式排水结构的优选方案，其中：所述隧道密封系统设置在环向排水槽外部，具体包括：密封止水带、金属压板、防水密封胶带、膨胀螺栓或化学螺栓、螺母、防水层；密封止水带设置于排水槽和维修井外部，密封止水带在排水槽和维修井两侧粘结一定宽度，密封止水带和二次衬砌之间采用防水密封胶带压密封实；密封止水带上覆金属压板，金属压板和密封止水带之间采用防水密封胶带压密封实；通过排水槽两侧的膨胀螺栓或化学螺栓和螺母将密封式止水带和金属压板固定安装在排水槽外部。

9、作为本发明所述的一种隧道可维护式排水结构的优选方案，其中：在维修井外侧的金属压板上安装密封板，使用排水槽两侧膨胀螺栓或化学螺栓和螺母将密封止水带、金属压板、防水密封胶带和密封板固定在二次衬砌上，当排水系统发生堵塞时可以拆开密封板进行维护。

10、作为本发明所述的一种隧道可维护式排水结构的优选方案，其中：所述维修井底部设置排水槽引排沟，将排水槽内地下水引入隧道侧沟。

11、作为本发明所述的一种隧道可维护式排水结构的优选方案，其中：所述维修井底部低于排水槽引排沟一定高度，作为排水槽沉淀池，防止排水槽引排沟堵塞。

12、为解决上述技术问题，根据本发明的另一个方面，本发明提供了如下技术方案：

13、s1、在二次衬砌施工缝位置设置排水槽；

14、s2、在隧道拱墙路面或轨面以上设置维修井；

15、s3、维修井上设置有固定在二次衬砌上的密封板；

16、s4、当排水系统发生堵塞时，拆开密封板进行维护。

17、本发明的有益效果如下：

18、本发明中的隧道可维护式排水结构中设置有位于隧道拱墙路面或轨面以上一定范围设置维修井，当排水系统发生堵塞时，可以对排水系统进行维修和疏通，保证排水系统正常运行；此外，排水槽底部设置沉淀池，可以对地下水中难溶于水的物质进行沉淀收集，防止隧道堵塞后引起的隧道排水不畅问题，使排水系统不易再次堵塞，从而防止因排水不畅导致的衬砌背后水压力增大而引发的结构破坏。

技术特征：

1.一种隧道可维护式排水结构，其特征在于，包括隧道环向排水系统、隧道密封系统和隧道检查维护井系统，隧道环向排水系统包括位于隧道二次衬砌(12)环向施工缝位置处的排水槽(21)；所述隧道检查井维护系统的维修井(31)设置在隧道拱墙路面或轨面以上的位置。

2.根据权利要求1所述的一种隧道可维护式排水结构，其特征在于，所述排水槽(21)在隧道轨面以上全环布置或局部布置，排水槽(21)深度为二次衬砌(12)厚度。

3.根据权利要求1所述的一种隧道可维护式排水结构，其特征在于，所述隧道环向排水系统还包括排水孔(22)，排水槽(21)内间距一定距离设置排水孔(22)，排水孔(22)孔底向孔口的排水坡度不小于5％。

4.根据权利要求1所述的一种隧道可维护式排水结构，其特征在于，隧道初期支护与二次衬砌之间设置有防水板，在所述排水槽内防水板(13)从中间沿环向切开，弯折后固定在排水槽(21)和维修井(31)内侧，并作密封处理。

5.根据权利要求4所述的一种隧道可维护式排水结构，其特征在于，所述排水槽(21)和维修井(31)外露部分涂抹防水层(46)，防止地下水渗入二次衬砌(12)。

6.根据权利要求1所述的一种隧道可维护式排水结构，其特征在于，所述隧道密封系统设置在环向排水槽外部，具体包括：密封止水带(41)、金属压板(42)、防水密封胶带(43)、膨胀螺栓或化学螺栓(44)、螺母(45)、防水层(46)；密封止水带(41)设置于排水槽(21)和维修井(31)外部，密封止水带(41)在排水槽(21)和维修井(31)两侧粘结一定宽度，密封止水带(41)和二次衬砌(12)之间采用防水密封胶带(43)压密封实；密封止水带(41)上覆金属压板(42)，金属压板(42)和密封止水带(41)之间采用防水密封胶带(43)压密封实；通过排水槽两侧的膨胀螺栓或化学螺栓(44)和螺母(45)将密封式止水带(41)和金属压板(42)固定安装在排水槽外部。

7.根据权利要求6所述的一种隧道可维护式排水结构，其特征在于，在维修井(31)外侧的金属压板(42)上安装密封板(32)，使用排水槽两侧膨胀螺栓或化学螺栓(44)和螺母(45)将密封止水带(41)、金属压板(42)、防水密封胶带(43)和密封板(32)固定在二次衬砌(12)上，当排水系统发生堵塞时可以拆开密封板(32)进行维护。

8.根据权利要求1所述的一种隧道可维护式排水结构，其特征在于，所述维修井(31)底部设置排水槽引排沟(33)，将排水槽(21)内地下水引入隧道侧沟(35)。

9.根据权利要求8所述的一种隧道可维护式排水结构，其特征在于，所述维修井(31)底部低于排水槽引排沟(33)一定高度，作为排水槽沉淀池(34)，防止排水槽引排沟(33)堵塞。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的隧道可维护式排水结构的施工方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

技术总结
本发明属于隧道排水系统技术领域，具体为一种隧道可维护式排水结构及施工方法，适用于既有线路隧道渗漏水病害整治，也可应用于新建隧道的地下水引排，该排水结构包括隧道环向排水系统、隧道密封系统和隧道检查井维护系统，隧道环向排水系统包括位于隧道二次衬砌环向施工缝位置处的排水槽；所述隧道检查井维护系统的维修井设置在隧道拱墙路面或轨面以上的位置，当排水系统发生堵塞时，可以对排水系统进行维修和疏通，保证排水系统正常运行。

技术研发人员：肖明清,薛光桥,陈文鹏,焦齐柱,唐勃,徐晨,秦宇杭,周俊超,金林森,薛伟
受保护的技术使用者：中铁第四勘察设计院集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13