暗挖隧道底板排水處理的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及隧道施工領域，具體涉及暗挖隧道底板排水處理結構。
【背景技術】
[0002]隧道是修建在地下或水下或者在山體中，鋪設鐵路或修筑公路供機動車輛通行的建筑物。根據其所在位置可分為山嶺隧道、水下隧道和城市隧道三大類:為縮短距離和避免大坡道而從山嶺或丘陵下穿越的稱為山嶺隧道;為穿越河流或海峽而從河下或海底通過的稱為水下隧道;為適應鐵路通過大城市的需要而在城市地下穿越的稱為城市隧道。
[0003]隧道開挖后，為使圍巖穩定，確保運營安全，需按一定輪廓尺寸建造一層具有足夠強度的支護結構，這種隧道支護結構稱為隧道襯砌。常用的襯砌種類有就地灌注混凝土類、預制塊拼裝、噴錨或單噴混凝土、復合式襯砌。而針對于含水量豐富的地質結構，隧道施工時則采用復合式襯砌，復合式襯砌指的是分內外兩層先后施作的隧道襯砌，包括外層的初次襯砌和內層的二次襯砌，而隧道的二次襯砌施工必須保持隧道干燥，才能保證隧道施工的安全和質量。由于地質結構復雜、地下水水源豐富、地勘數據不準確、雨季施工、降水井降水效果不理想等原因，往往隧道的初次襯砌施工時，隧道內會出現地下水積水較多的情況，大大延緩了二次襯砌的施工進度。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于提供暗挖隧道底板排水處理結構，實現在地下水豐富的暗挖隧道中降水井降水效果不理想或因施工條件無法進行降水井施工的情況下，能有效引流地下水并在終端封堵，保證隧道內干燥。
[0005]本發明通過下述技術方案實現:
暗挖隧道底板排水處理結構，包括初次襯砌，在所述初次襯砌底面上鋪設有濾水層，外壁上開有多個小孔的排水導管沿隧道的軸線方向設置在濾水層內，還包括安裝在濾水層上方的隔水板。現有技術中，含水量豐富的隧道在挖掘時，不僅因為降水井的降水效果不理想而導致隧道內累積大量的水，還因為初次襯砌底面上滲出大量的積水，使得隧道內無法進行下一步的施工，嚴重滯緩工程進度;而本發明使用時針對含水量豐富的地段，在采用復合式襯砌時，先在初次襯砌底面上分別鋪設和預埋好濾水層和排水導管后，再將隔水板置于濾水層上，最后再進行二次襯砌，使得殘留在初次襯砌和二次襯砌之間的積水在濾水層的過濾效果下，通過排水導管被快速排出隧道，保證二次襯砌底面的干燥。并且，經過初次襯砌而滲透至二次襯砌底部的積水會經過排水導管的牽引被排出；而濾水層則能將在挖掘時產生的泥沙與地下水的固液混合物分層處理，避免固相將排水導管所堵塞，提高排水的效率。
[0006]所述濾水層包括由上至下依次鋪設的細碎石層和粗碎石層。濾水層主要用于將滲透到在初次襯砌底面上的固液混合物進行過濾清理，避免大量的泥沙堆積后對排水導管內部造成堵塞，而細碎石層與粗碎石層可先后對泥漿進行處理，同時保證用于過濾的砂石不會隨水流經排水導管外壁上的小孔被排出。
[0007]所述排水導管的個數至少為兩個。將排水導管的個數設置在兩個或是兩個以上，以保證初次襯砌底面上積水的外排能夠與滲水的進度保持一致，方便二次襯砌的施工。
[0008]所述初次襯砌底面為圓弧形。作為優選，將初次襯砌的底面設為圓弧形，使得初次襯砌與二次襯砌之間留有一個空腔，滲透的積水可直接暫存在該空腔內，最后集中起來被排水導管統一外排。
[0009]所述小孔包括設置在排水導管的上半圓周面上的上孔以及排水導管的下半圓周面上的下孔，且上孔的孔徑小于下孔的孔徑。預埋在濾水層中的排水導管主要包括兩個部分，上半圓部分和下半圓部分，孔徑相對較小的上孔設置在上半圓部分，可對將經過細碎石層首次過濾后的上層積水直接輸送至排水導管中，而孔徑較大的下孔設置在下半圓部分上，可將經過粗碎石層過濾的下層積水直接輸送至排水導管中，通過對積水上下層同時進行收集，使得積水的外排的效率大大提高，降低了降水井的工作負荷，可預防降水井降水效果不理想時的嚴重后果，提高隧道暗挖的施工效率。
[0010]在所述排水導管上間隔設置有多個縮口，且所述縮口的內徑小于排水導管的內徑。在隧道挖掘過程中產生的泥漿中，鈣質含量較多時容易在排水導管內部出現結晶，使得排水導管中的排水效率大大降低，而在本發明中的排水導管上間隔設置的多個縮口，使得在排水導管上形成多個流段，而所謂縮口是指該部分的內徑大小與排水導管上的非縮口部分的內徑要小，即在積水在沿排水導管的軸線方向外排的過程中，其流速不均衡，在非縮口部分處積水的流速較緩，積水中的鈣質化合物容易結晶；而在縮口部分單位流量的積水在通過單位面積驟然減小的流道時其流速會驟然加快，即在積水經過第一個流段后通過第二流段時的流速相對提高，提高流動速度的積水可將部分結晶附著在管內壁上的鈣質化合物沖刷干凈，保證排水導管內壁光滑。
[0011]本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果:
1、本發明中，經過初次襯砌而滲透至二次襯砌底部的積水會經過排水導管的牽引被排出；而濾水層則能將在挖掘時產生的泥沙與地下水的固液混合物分層處理，避免固相將排水導管所堵塞，提高排水的效率；
2、本發明將初次襯砌的底面設為圓弧形，使得初次襯砌與二次襯砌之間留有一個空腔，滲透的積水可直接暫存在該空腔內，最后集中起來被排水導管統一外排；
3、本發明在縮口部分單位流量的積水在通過單位面積驟然減小的流道時其流速會驟然加快，即在積水經過第一個流段后通過第二流段時的流速相對提高，提高流動速度的積水可將部分結晶附著在管內壁上的鈣質化合物沖刷干凈，保證排水導管內壁光滑。
【附圖說明】
[0012]此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發明結構示意圖；
圖2為排水導管的結構示意圖。
[0013]附圖中標記及對應的零部件名稱:
1-初次襯砌、2-二次襯砌、3-隧道、4-隔水板、5-排水導管、5