隧道襯砌用減壓管片及管片襯砌結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種隧道襯砌用減壓管片及管片襯砌結(jié)構(gòu)，旨在解決現(xiàn)有管片不能夠排水減壓的問題。該隧道襯砌用減壓管片，包括管片本體，所述管片本體呈弧形的片狀結(jié)構(gòu)，所述管片本體內(nèi)設(shè)有排水通道，所述排水通道沿管片本體的弧形長度方向布設(shè)。該管片襯砌結(jié)構(gòu)，包括至少一個襯砌環(huán)，每個襯砌環(huán)包括至少兩塊上述的隧道襯砌用減壓管片。通過管片內(nèi)沿管片的弧形長度方向設(shè)置的排水通道，可在注漿凝固前供地下水臨時排泄用，減小地下水壓力，避免了回填至初凝過程中地下水對豆礫石漿液造成稀釋、改變其顆粒級配等不良影響。而且，大大減少了管片間縫隙的滲水，從而減小了處理滲水漏點(diǎn)的難度。
【專利說明】
隧道襯砌用減壓管片及管片襯砌結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于建筑施工領(lǐng)域，具體涉及一種隧道襯砌用減壓管片及管片襯砌結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國隧道交通的發(fā)展，出現(xiàn)了大量的規(guī)模長，埋深大的隧道。對于該類隧道，采用全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)施工時，在后方有配套管片安裝設(shè)備，可在掘進(jìn)后立即進(jìn)行暴露巖壁的襯砌安裝。管片襯砌由沿隧道縱向的多環(huán)管片構(gòu)成，每環(huán)管片又由多塊管片通過環(huán)向螺栓連接而成；后期，在管片與巖壁間充填豆礫石和注漿，使巖壁和管片構(gòu)成一個整體，此時管片可起支撐局部失穩(wěn)巖體、抵抗外界巖石壓力、地下水壓力，保持洞型的作用。
[0003]作為隧道襯砌支護(hù)的預(yù)制片狀構(gòu)件，現(xiàn)有的管片是由鋼筋綁扎成型，再一次性澆筑混泥土預(yù)制而成的，其上設(shè)有注漿孔和安裝孔?，F(xiàn)有的管片本身不能排水以降低結(jié)構(gòu)周邊的水壓力，而襯砌安裝完成后，管片與管片之間設(shè)有止水帶，水不允許從管片間的縫隙進(jìn)入隧道內(nèi)。原則上，地下水是由回填豆礫石和注漿進(jìn)行封堵的，使管片和洞壁間的腔體完全密實不透水;而對于外界巖石壓力、地下水壓力，則是通過改變管片內(nèi)鋼筋的大小、鋼筋間距和混凝土的標(biāo)號來實現(xiàn)抵抗的。
[0004]實際施工過程中，由于掘進(jìn)的前方始終存在尚未回填灌漿的管片段，如果后方已回填管片段有地下水，由于未回填段阻力小而使地下水由此排泄入隧道內(nèi)，再由抽水設(shè)備和隧道設(shè)計的坡降自由排泄出洞。當(dāng)管片安裝成環(huán)后，通過管片上預(yù)制的灌漿孔向管片與巖壁間的空隙注入配制好的豆礫石，然后再注漿，如果該段地下水量較大，而管片本身又不能排水，水壓力增大后，地下水只能在管片與巖壁間的灌漿空間內(nèi)流動，最后從未注漿的一側(cè)倒灌入隧道內(nèi)。由于注漿按環(huán)境條件不同，漿液在灌入到初凝至少有幾十分鐘至幾個小時的時間，在此期間如果一直遭受一定水壓的地下水沖刷，則可造成未凝結(jié)的細(xì)顆粒被水帶走，待漿液凝結(jié)后，輕則影響其強(qiáng)度，重則可能沖蝕形成局部管狀空腔，回填密實度不合要求，需二次灌漿處理。此外在注漿凝結(jié)后，由于出水部位阻力較大，其水壓較高，水會沿管片間接縫不良處滲水或噴水，對設(shè)備及操作人員造成不良影響，也增加了處理滲漏點(diǎn)的難度。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供了一種隧道襯砌用減壓管片，旨在解決現(xiàn)有管片不能夠排水減壓的問題。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:隧道襯砌用減壓管片，包括管片本體，所述管片本體呈弧形的片狀結(jié)構(gòu)，所述管片本體內(nèi)設(shè)有排水通道，所述排水通道沿管片本體的弧形長度方向布設(shè)。
[0007]進(jìn)一步的是，所述管片本體包括凸起的弧形外表面和凹陷的弧形內(nèi)表面，所述弧形內(nèi)表面上與排水通道相對應(yīng)的位置處設(shè)有標(biāo)記孔。
[0008]進(jìn)一步的是，所述管片本體內(nèi)設(shè)置有PVC管，所述排水通道為PVC管的管道內(nèi)腔。
[0009]本實用新型還提供了一種管片襯砌結(jié)構(gòu)，其包括至少一個襯砌環(huán)，每個襯砌環(huán)包括至少兩塊上述的任意一種隧道襯砌用減壓管片。
[0010]進(jìn)一步的是，每個襯砌環(huán)中的隧道襯砌用減壓管片的排水通道相連通，且至少有一塊隧道襯砌用減壓管片的弧形外表面上設(shè)有與其內(nèi)排水通道相連通的進(jìn)水端口，至少有一塊隧道襯砌用減壓管片的弧形內(nèi)表面上設(shè)有與其內(nèi)排水通道相連通的出水端口。
[0011 ]進(jìn)一步的是，所述進(jìn)水端口上設(shè)置有濾網(wǎng)。
[0012]本實用新型的有益效果是:通過管片內(nèi)沿管片的弧形長度方向設(shè)置的排水通道，可在注漿凝固前供地下水臨時排泄用，減小地下水壓力，地下水通過該排水通道直接進(jìn)入隧道內(nèi)，然后集中排出，減小了地下水流通路徑，即減小了長滲徑下對回填灌漿的影響，從而避免了回填至初凝過程中地下水對豆礫石漿液造成稀釋、改變其顆粒級配等不良影響。而且，通過排水通道將地下水排走，大大減少了管片間縫隙的滲水，從而減小了處理滲水漏點(diǎn)的難度。
【附圖說明】

[0013]圖1是本實用新型中隧道襯砌用減壓管片的實施結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實用新型中管片襯砌結(jié)構(gòu)的實施結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖中標(biāo)記為:管片本體100、弧形外表面110、進(jìn)水端口111、弧形內(nèi)表面120、標(biāo)記孔121、出水端口 122、排水通道130。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0017]如圖1所示，隧道襯砌用減壓管片，包括管片本體100，所述管片本體100呈弧形的片狀結(jié)構(gòu)，所述管片本體100包括凸起的弧形外表面110和凹陷的弧形內(nèi)表面120;所述管片本體100內(nèi)設(shè)有排水通道130，所述排水通道130沿管片本體100的弧形長度方向布設(shè)。其中，管片本體100的弧形外表面110和弧形內(nèi)表面120為光滑的弧形面，其另外四個側(cè)面上貼設(shè)有止水條和止水片;管片本體100通常由鋼筋綁扎成型，再一次性澆筑混泥土預(yù)制而成;管片本體100上設(shè)有的定位孔、連接孔和灌漿孔。通常，在管片本體100澆筑前預(yù)埋管道，由管道的內(nèi)腔作為排水通道130;優(yōu)選的，所述管片本體100內(nèi)設(shè)置有PVC管，所述排水通道130為PVC管的管道內(nèi)腔。該隧道襯砌用減壓管片通常分為三種，分別是主要為集水用的、主要為連通用的和主要為排水用的，主要為集水用的管片其排水通道130的入口端位于弧形外表面110上，主要為連通用管片其排水通道130的入口端和出口端均位于管片本體100的側(cè)面上，圖1表示的即主要為連通用的管片，主要為排水用的管片其排水通道130的出口端位于弧形內(nèi)表面120上。
[0018]使用該隧道襯砌用減壓管片后，相當(dāng)于提供了涌水的短滲徑低壓通道，地下水會就近流入排水通道130并在隧道下方的排水渠內(nèi)集中排泄，減輕了管片后方的水壓，不僅在回填過程中不易流失細(xì)顆粒物，待回填固結(jié)后管片間滲水也會大大減輕，此時再進(jìn)行管片的缺陷處理也更容易，待處理完畢后，封堵排水通道130即可。通過排水通道130還便于施工人員判斷灌漿是否密實，當(dāng)注漿壓力明顯增大且排水時見混入漿液時，則認(rèn)為充填已密實。
[0019]為了便于安裝過程中找到排水通道130的位置，再如圖1所示，所述弧形內(nèi)表面120上與排水通道130相對應(yīng)的位置處設(shè)有標(biāo)記孔121。
[0020]如圖2所示，管片襯砌結(jié)構(gòu)，包括至少一個襯砌環(huán)，每個襯砌環(huán)包括至少兩塊上述的任意一種隧道襯砌用減壓管片。每個襯砌環(huán)中相鄰的兩塊管片通過環(huán)向螺栓連接，相連的兩個襯砌環(huán)通過軸向螺栓連接。圖2中表示的襯砌環(huán)包括三塊隧道襯砌用減壓管片，其中，位于上側(cè)的兩塊具有連通和集水兩種功能，位于最下側(cè)的一塊具有連通、集水和排水三種功能。
[0021]具體的，每個襯砌環(huán)中的隧道襯砌用減壓管片的排水通道130相連通，且至少有一塊隧道襯砌用減壓管片的弧形外表面110上設(shè)有與其內(nèi)排水通道130相連通的進(jìn)水端口111，至少有一塊隧道襯砌用減壓管片的弧形內(nèi)表面120上設(shè)有與其內(nèi)排水通道130相連通的出水端口 122。設(shè)置進(jìn)水端口 111時，首先確定隧道內(nèi)的出水點(diǎn)，再在出水點(diǎn)所對應(yīng)的隧道襯砌用減壓管片上鉆進(jìn)水端口 111;設(shè)置出水端口 122時，方便地下水排入隧道內(nèi)的排水渠即可。待回填的豆礫石和漿液固結(jié)密實，并將該襯砌環(huán)中管片間縫隙進(jìn)行勾縫處理后，將排水通道130、進(jìn)水端口 111和出水端口 122封堵即可。
[0022]為避免排水過程中，未凝結(jié)的細(xì)顆粒被水帶走，所述進(jìn)水端口111上設(shè)置有濾網(wǎng)。濾網(wǎng)通常為預(yù)埋的鋼筋網(wǎng)片，起過濾阻擋作用，在排水過程不會將豆礫石帶入排水通道130內(nèi)，且使?jié){液也難以入內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.隧道襯砌用減壓管片，包括管片本體(100)，所述管片本體(100)呈弧形的片狀結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述管片本體(100)內(nèi)設(shè)有排水通道(130)，所述排水通道(130)沿管片本體(100)的弧形長度方向布設(shè)。2.如權(quán)利要求1所述的隧道襯砌用減壓管片，其特征在于:所述管片本體(100)包括凸起的弧形外表面(110)和凹陷的弧形內(nèi)表面(120)，所述弧形內(nèi)表面(120)上與排水通道(130)相對應(yīng)的位置處設(shè)有標(biāo)記孔(121)。3.如權(quán)利要求1或2所述的隧道襯砌用減壓管片，其特征在于:所述管片本體(100)內(nèi)設(shè)置有PVC管，所述排水通道(130)為PVC管的管道內(nèi)腔。4.管片襯砌結(jié)構(gòu)，包括至少一個襯砌環(huán)，其特征在于:每個襯砌環(huán)包括至少兩塊如權(quán)利要求I至3中任一項所述的隧道襯砌用減壓管片。5.如權(quán)利要求4所述的管片襯砌結(jié)構(gòu)，其特征在于:每個襯砌環(huán)中的隧道襯砌用減壓管片的排水通道(130)相連通，且至少有一塊隧道襯砌用減壓管片的弧形外表面(110)上設(shè)有與其內(nèi)排水通道(130)相連通的進(jìn)水端口(111)，至少有一塊隧道襯砌用減壓管片的弧形內(nèi)表面(120)上設(shè)有與其內(nèi)排水通道(130)相連通的出水端口(122)。6.如權(quán)利要求5所述的管片襯砌結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述進(jìn)水端口(111)上設(shè)置有濾網(wǎng)。
【文檔編號】E21F16/02GK205714215SQ201620653159
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】鐘果, 姚林林, 張世殊, 彭仕雄, 崔中濤
【申請人】中國電建集團(tuán)成都勘測設(shè)計研究院有限公司