技术领域
[0001] 本发明属于隧道防水领域,具体的是隧道富水段分区防水系统。
相关背景技术
[0002] 隧道是一种修建在地下的工程结构物,被广泛应用于交通、矿山、水利及国防等领域。隧道的排水系统是隧道建设、正常使用及安全运营的重要环节,其通常包括设置于隧道中线路面下的沿隧道纵向的中央排水沟、设置于两侧边墙下部的沿隧道纵向的边墙纵向排水管、设置于边墙及拱墙背后的环向排水管及路面下的沿隧道横向的横向排水管;环向排水管设置于初期支护的内侧,其的两端分别与对应的边墙纵向排水管连通,将隧道的墙背水引至边墙纵向排水管;横向排水管连通边墙纵向排水管与中央排水沟,将汇集到边墙纵向排水管的水引入中央排水沟排出。
[0003] 然而,随着我国交通事业的快速发展,修建隧道的地区越来越广,隧道纵向长度越来越长。随着隧道纵向长度的增加,隧道不可避免会跨越地质情况复杂的地质段,如泥石流堆积体、岩溶地层等地下水作用强烈的地段。地下水在围岩内大量聚集,水压过大造成地下水从沉降缝等处发生渗漏,影响隧道的使用性能。
具体实施方式
[0021] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明如下:
[0022] 隧道富水段防水系统,如图1和图2所示,所述隧道沿其径向包括位于外层的初期支护11、位于内层的二次衬砌12和位于中间的防水层13;所述隧道沿其纵向包括富水段14和分别与富水段14轴向两端相接的常规衬砌段15;所述富水段14与常规衬砌段15接缝处构成沉降缝2;包括沉降缝防水结构,所述沉降缝防水结构包括设置于沉降缝处的沿隧道环向封闭的止水橡胶垫21,所述止水橡胶垫21位于初期支护11与防水层13之间;所述止水橡胶垫21沿其中线的一侧沿隧道纵向搭接于常规衬砌段15,另一侧沿隧道纵向搭接于富水段14。
[0023] 本发明,通过在富水段两端沉降缝2处设置位于初期支护11与防水层13之间的止水橡胶垫21,将防水层13与初期支护11之间的渗流缝隙在沉降缝2处隔断,将富水段14渗入防水层13与初期支护11之间的渗流缝隙的水阻挡在富水段14,避免渗入渗流缝隙的水沿着渗流缝隙流入常规衬砌段15,降低了常规衬砌段15墙背的水压,最终,将水堵在富水段14,以利于后序排放。
[0024] 优选的,如图2所示,在沉降缝处沿隧道径向向内依次设置有沿隧道环向封闭的第一背贴式止水带22、第一中埋式钢边橡胶止水带23和第一遇水膨胀止水胶条24;所述第一背贴式止水带22位于防水层13的内侧与防水层13固定连接;在第一背贴式止水带22与第一中埋式钢边橡胶止水带23之间的一段沉降缝内填塞满嵌缝板25;在第一中埋式钢边橡胶止水带23与第一遇水膨胀止水胶条24之间一段沉降缝内填塞满嵌缝板25;在第一遇水膨胀止水胶条24外侧的一段沉降缝内填塞有嵌缝板25,并通过密封膏层26封堵在嵌缝板25的外侧。
[0025] 通过在防水层13的内侧设置有第一背贴式止水带22、第一中埋式钢边橡胶止水带23和第一遇水膨胀止水胶条24,对沉降缝2进行多重堵水,并通过第一背贴式止水带22和密封膏层26起到加强堵水的作用。嵌缝板25为浸沥青软木板或者低密度高压聚乙烯闭孔泡沫嵌缝板,优选低密度高压聚乙烯闭孔泡沫嵌缝板。密封膏层26通常采用混凝土建筑接缝用密封胶形成。
[0026] 为了提高止水橡胶垫21的堵水性能,优选的,所述止水橡胶垫21的宽度为W1,所述第一背贴式止水带22宽度为W2,1.5W2≤W1≤2W2。
[0027] 如图3所示,隧道施工时存在环向施工缝3,在富水段14,环向施工缝3也极容易发生渗漏,故,优选的,包括设置在富水段14的环向施工缝3处的环向施工缝防水结构,所述环向施工缝防水结构包括在环向施工缝3处沿隧道径向向内依次分布的沿隧道环向封闭的第二背贴式止水带31、第二中埋式钢边橡胶止水带32和第二遇水膨胀止水胶条33;所述第二背贴式止水带31位于防水层13的内侧与防水层13固定连接。
[0028] 通过在环向施工缝3处设置第二背贴式止水带31、第二中埋式钢边橡胶止水带32和第二遇水膨胀止水胶条33,实现多重堵水,提高环向施工缝3处的防水功能。
[0029] 如图4所示,隧道施工时存在纵向施工缝4,纵向施工缝4也会发生渗漏,故,优选的,包括设置在富水段14的纵向施工缝4处的纵向施工缝防水结构,所述纵向施工缝防水结构包括在纵向施工缝4处沿隧道径向向内依次分布的第三中埋式钢边橡胶止水带41和第三遇水膨胀止水胶条42;所述第三中埋式钢边橡胶止水带41和第三遇水膨胀止水胶条42沿纵向施工缝4的延伸方向贯通整条纵向施工缝4。
[0030] 优选的,所述富水段14采用抗水压衬砌。抗水压衬砌增强了述富水段14结构刚度,提高了述富水段14抵抗水压的能力。
[0031] 为了降低富水段14的水压,避免水压过大影响沉降缝2、环向施工缝3和纵向施工缝4处的堵水性能,如图5所示,优选的,所述富水段14沿其环向包括两侧的边墙16;在富水段14两侧边墙16的底部设置有横向引流管5和安全阀6,所述横向引流管5包括进水端51和出水端52,所述出水端52伸入隧道的中央排水沟7内与中央排水沟7相连通,进水端51沿隧道径向依次穿过富水段14的二次衬砌12和抗水压初期支护11延伸至富水段14边墙16对应的围岩;所述安全阀6安装于横向引流管5。
[0032] 通过横向引流管5将富水段14围岩内的水排出,从而降低富水段14的水压,实现堵排相结合,更进一步提高了对富水段14的防水性能。并且,在横向引流管5上设置安全阀6,通过设定安全阀6的工作值,当富水段14围岩内的水压达到安全阀6的工作值时,安全阀6自动开启,将富水段14围岩内的水引入中央排水沟7进行排放;当富水段14围岩内的水压低于安全阀6的工作值时,安全阀6关闭。通过安全阀6实现限压排放,保护了地下水环境,保证富水段14围岩的稳定性,降低了对围岩的影响。
[0033] 为了便于安全阀6的检修与更换,优选的,所述安全阀6安装于横向引流管5的出水端52。