一种富水区段隧道支护结构制造技术

一种富水区段隧道支护结构，属于隧道工程技术领域，该隧道支护结构，包括混凝土基座和拱形支护结构，混凝土基座的底部两侧分别设置有排水沟，混凝土基座的上方设置拱形支护结构，拱形支护结构由内向外依次设置波纹板支护、回填层、防水过滤层和外层支护结构，防水过滤层的底端设置有纵向排水管，纵向排水管上设有渗水孔，纵向排水管沿其长度方向设置有与之连通的多个横向排水管，横向排水管的端部伸出波纹板支护后与排水沟相对，本实用新型专利技术的有益效果是，该富水区段隧道支护结构施工简单、可靠性强，造价低、排水效果好、防渗漏效果好，保证了隧道防排水系统的正常运行，延长了隧道结构的使用年限。构的使用年限。构的使用年限。

【技术实现步骤摘要】
一种富水区段隧道支护结构


[0001]本技术涉及隧道工程
，尤其涉及一种富水区段隧道支护结构。

技术介绍

[0002]隧道工程具有很强的隐蔽性，由于所处的工程地质和水文地质较为复杂，防排水系统是保证隧道结构安全、正常运营的关键因素。渗漏水会造成衬砌结构中钢筋锈蚀、路面湿滑等危害，影响隧道工程耐久性和营运安全。
[0003]在新建铁路、公路隧道中，现有的隧道防排水系统施工工序较为繁琐，往往会出现以下问题：1、施工期间防排水板和排水盲管安装不规范，致使防排水系统失效，而且防排水板服役年限较短，排水盲管易发生堵塞、开裂、断开等不良后果，极大缩减了隧道结构的使用年限。2、富水地段隧道衬砌容易出现衬砌开裂、掉块等病害，采用波纹板对既有富水隧道衬砌病害进行加固时，往往对螺栓及连接处采用涂抹封堵胶进行处理，这样工作量极大，同时当封堵效果不好时，衬砌背后的地下水会还会通过螺栓孔或连接处出现渗漏，不但影响行车安全，而且对波纹板的防腐造成影响。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本技术提供了一种施工便捷、造价低、排水效果好、防渗漏效果好的富水区段隧道支护结构。
[0005]为实现上述目的，本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：所述富水区段隧道支护结构，包括混凝土基座和拱形支护结构，所述混凝土基座的底部两侧分别设置有排水沟，所述混凝土基座的上方设置所述拱形支护结构，所述拱形支护结构由内向外依次设置波纹板支护、回填层、防水过滤层和外层支护结构，所述防水过滤层的底端设置有纵向排水管，所述纵向排水管上设有渗水孔，所述纵向排水管沿其长度方向设置有与之连通的多个横向排水管，所述横向排水管的端部伸出所述波纹板支护后与所述排水沟相对。
[0006]进一步地，所述波纹板支护的两端设置有角钢，所述角钢的一侧通过螺栓与所述波纹板支护固定相连，所述角钢的另一侧与混凝土基座内的预埋植筋固定相连。
[0007]进一步地，所述外层支护结构包括隧道二衬和隧道初期支护，所述隧道二衬衬砌在所述隧道初期支护的内侧，所述隧道二衬的底部两侧分别设置所述混凝土基座，所述角钢外衬砌有与所述混凝土基座相连的混凝土浇筑区。
[0008]进一步地，所述外层支护结构包括隧道初期支护，所述混凝土基座包括隧道仰拱和矮边墙，所述隧道初期支护的内侧底部设置所述隧道仰拱，所述隧道仰拱的端部与所述角钢的一侧固定相连，所述隧道仰拱内壁的两侧分别设置所述矮边墙，所述矮边墙上设置所述排水沟。
[0009]进一步地，所述防水过滤层包括土工布和防排水板，所述土工布固定在所述外层支护结构上，所述防排水板铺设在所述土工布外，所述土工布的两端将所述纵向排水管包覆定位。
[0010]进一步地，所述防排水板的两端通过铆钉和压条锚固在所述混凝土基座上。
[0011]进一步地，所述防排水板的两端包覆在所述土工布的外侧，且所述防排水板与所述回填层、所述外层支护结构和混凝土基座之间围成的区域内填充封堵层Ⅰ。
[0012]进一步地，所述土工布上设置有多个热熔衬垫，所述热熔衬垫中部设置有金属垫圈和射钉，所述射钉穿过金属垫圈和热熔衬垫后将所述土工布固定在所述外层支护结构内；所述热熔衬垫的截面设置为凹字形结构，所述热熔衬垫的中部设置凹陷区，所述凹陷区内设置有安装孔，所述金属垫圈设置在所述凹陷区内，所述射钉依次穿过所述金属垫圈、安装孔、土工布后与所述外层支护结构固定相连。
[0013]进一步地，所述波纹板支护包括多段波纹板，相邻的两段波纹板之间填充有密封层且通过螺栓组件固定相连；所述波纹板支护沿隧道纵向的长度大于所述防水过滤层的长度，且所述波纹板支护、所述回填层和所述防水过滤层的两端之间填充有封堵层Ⅱ，所述波纹板支护的两端通过锚固件与所述外层支护结构固定相连。
[0014]进一步地，所述纵向排水管的两端连接有弯管头，所述弯管头的出水口与所述排水沟相对。
[0015]本技术的有益效果是：
[0016]1、本技术通过在外层支护结构内侧铺设防水过滤层进行防水处理，再在防水过滤层内侧浇注回填层，最后在回填层内侧设置波纹板支护，不但可以防止渗漏水，还可以加固隧道衬砌病害，而且通过在防水过滤层的底端包覆纵向排水管，衬砌渗漏且带泥沙的水经过防水过滤层的过滤后，清水由渗水孔流入纵向排水管内，防止了泥沙堵塞纵向排水管的情况，而且当纵向排水管内的水位较高时，纵向排水管内的水通过横向排水管流入排水沟内，可及时将衬砌渗漏的水排出隧道外，保证了隧道防排水系统的正常运行。
[0017]2、本技术中的防水过滤层包括土工布和防排水板，土工布固定在外层支护结构上，起到过滤的作用，防排水板铺设在土工布外起到防止渗水的作用，土工布的两端将纵向排水管包覆定位，使衬砌渗漏且带泥沙的水经过土工布的过滤后进入纵向排水管内，可及时将积水排出隧道外，纵向排水管内的水不会渗出，而且其中的防排水板密封遮挡在土工布与回填层之间，进一步防止了渗漏的水进入回填层内的情况，进一步提高了支护结构的防渗漏性能。
[0018]3、本技术通过使用热熔衬垫、金属垫圈和射钉将土工布固定在外层支护结构上，使土工布的定位更加牢固稳定。
[0019]4、本技术设置的波纹板支护沿隧道纵向的长度大于防水过滤层的长度，这样可以保证波纹板支护的两端设置锚固件时，不会打穿防水过滤层而造成渗漏，而且波纹板支护的两端设置封堵层Ⅱ，波纹板支护的多个波纹板之间填充密封层，避免了后期填充回填层时出现漏浆的问题。
[0020]综上，该富水区段隧道支护结构施工简单、可靠性强，造价低、排水效果好、防渗漏效果好，保证了隧道防排水系统的正常运行，延长了隧道结构的使用年限。
附图说明
[0021]下面对本技术说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
[0022]图1为本技术实施例1的结构示意图；
[0023]图2为本技术实施例2的结构示意图；
[0024]图3为图1中放大部分的一种结构的结构示意图；
[0025]图4为图1中放大部分的另一种结构的结构示意图；
[0026]图5为本技术中纵向排水管和横向排水管之间的连接结构的结构示意图；
[0027]图6为本技术中波纹板支护与外层支护结构连接的结构示意图；
[0028]图7为本技术中土工布和防排水板铺设结构的结构示意图；
[0029]上述图中的标记均为：1.混凝土基座，11.排水沟，14.隧道仰拱，15.矮边墙，2.波纹板支护，21.波纹板，3.回填层，4.防水过滤层，41.土工布，42.防排水板，43.铆钉，44.压条，45.封堵层Ⅰ，5.外层支护结构，51.隧道二衬，52.隧道初期支护，6.纵向排水管，61.渗水孔，62.弯管头，7.横向排水管，8.热熔衬垫，81.凹陷区，82.安装孔，9.金属垫圈，10.射钉，12.角钢，13.混凝土浇筑区，16.密封层，17.封堵层Ⅱ，18.锚固件。
具体实施方式...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种富水区段隧道支护结构，其特征在于，包括混凝土基座（1）和拱形支护结构，所述混凝土基座（1）的底部两侧分别设置有排水沟（11），所述混凝土基座（1）的上方设置所述拱形支护结构，所述拱形支护结构由内向外依次设置波纹板支护（2）、回填层（3）、防水过滤层（4）和外层支护结构（5），所述防水过滤层（4）的底端设置有纵向排水管（6），所述纵向排水管（6）上设有渗水孔（61），所述纵向排水管（6）沿其长度方向设置有与之连通的多个横向排水管（7），所述横向排水管（7）的端部伸出所述波纹板支护（2）后与所述排水沟（11）相对。2.根据权利要求1所述的富水区段隧道支护结构，其特征在于：所述波纹板支护（2）的两端设置有角钢（12），所述角钢（12）的一侧通过螺栓与所述波纹板支护（2）固定相连，所述角钢（12）的另一侧与混凝土基座（1）内的预埋植筋固定相连。3.根据权利要求2所述的富水区段隧道支护结构，其特征在于：所述外层支护结构（5）包括隧道二衬（51）和隧道初期支护（52），所述隧道二衬（51）衬砌在所述隧道初期支护（52）的内侧，所述隧道二衬（51）的底部两侧分别设置所述混凝土基座（1），所述角钢（12）外衬砌有与所述混凝土基座（1）相连的混凝土浇筑区（13）。4.根据权利要求2所述的富水区段隧道支护结构，其特征在于：所述外层支护结构（5）包括隧道初期支护（52），所述混凝土基座（1）包括隧道仰拱（14）和矮边墙（15），所述隧道初期支护（52）的内侧底部设置所述隧道仰拱（14），所述隧道仰拱（14）的端部与所述角钢（12）的一侧固定相连，所述隧道仰拱（14）内壁的两侧分别设置所述矮边墙（15），所述矮边墙（15）上设置所述排水沟（11）。5.根据权利要求1~4任意一项所述的富水区段隧道支护结构，其特征在于：所述防水过滤层（4）包括土工布（41）和防排水板（42），所述土工布（41）固定在所述外层支护结构（5）上，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：付兵先，马伟斌，邹文浩，郭小雄，李尧，薛晖，王志伟，安哲立，杜晓燕，赵鹏，柴金飞，许学良，牛亚彬，常凯，李秋菊，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所，
类型：新型
国别省市：