一种适用于隧道衬砌高压渗漏处治的地下水导流方法与流程

本发明涉及一种适用于隧道衬砌高压渗漏处治的地下水导流方法，属于隧道渗漏水处治施工。

背景技术：

1、隧道衬砌渗漏水问题是隧道工程中最为常见的病害，其出现的原因多样，处治施工难度极大，若处治不当则可能诱发交通安全、结构安全等事故，潜在危害不容小觑。特别是在岩溶发育区或围岩破碎富水段，隧道衬砌背后常聚集着大量地下水，并常以有压形式向隧道内呈股状渗漏，严重影响隧道内的正常运营。针对上述集中股状的有压出水情况，常规在衬砌内部凿槽埋管引排或衬砌表面安装导流槽引排的处治方案均存在一定的结构安全隐患，较大水压力的长时间冲击作用极可能使得仅被薄层混凝土覆盖的排水管被挤入隧道内，或导致锚固在衬砌表面的导流槽松动脱落。

2、可以看出，现有的隧道渗漏水导流措施主要适用于常规的渗漏水病害，若遇到呈股状的有压出水情况则存在一定的缺陷。针对上述情况，研究一种适用于隧道衬砌高压渗漏处治的地下水导流方法具有重大的实际意义。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明的目的是提供一种适用于隧道衬砌高压渗漏处治的地下水导流方法，以至少解决背景技术提到的问题。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种适用于隧道衬砌高压渗漏处治的地下水导流方法，包括以下步骤：

4、s1、通过表面观察、设备探测等手段确定隧道衬砌背后地下水富积段落；

5、s2、在隧道衬砌背后积水段落的边墙拱脚位置打设径向泄水孔，并塞入排水管；

6、s3、在径向泄水孔出水端、沿隧道边墙设置阶梯状纵向排水结构；

7、s4、在靠近径向泄水孔一侧的至少一级纵向排水结构内设置引排泄压结构；

8、s5、根据引排泄压结构的设置范围，在隧道仰拱下方开挖横向排水沟，并使阶梯状纵向排水结构、横向排水沟与隧道的中心排水沟相互连通。

9、进一步地，步骤s2中，径向排水孔施工完成后，再次观察隧道衬砌背后积水段落的衬砌表面出水情况，并分情况采取措施：

10、s2.1、若隧道边墙上部至拱顶的区域仍有股状出水点，则进一步加密边墙泄水孔，直至出水点出水量减小至渗流状或点滴状，其后在上述位置增设环向排水槽进行引排；

11、s2.2、若衬砌表面只有渗流状、点滴状出水点，则在相应位置增设环向排水槽进行引排；

12、s2.3、若衬砌表面无明显出水，则仅需在相应位置涂刷新的隧道漆即可。

13、进一步地，步骤s3中，根据径向排水孔的打设范围，确定阶梯状纵向排水结构的施工区域；所述阶梯状纵向排水结构为至少两级沿径向排水孔出水端从上至下依次设置，且靠近径向泄水孔的至少一级纵向排水结构为引排泄压沟槽结构，另一级为现有的电缆沟改造结构。

14、进一步地，所述阶梯状纵向排水结构的具体施工步骤为：

15、s3.1、采用套接临时排水管的方式，对径向排水孔的出水进行临时引排，并根据径向排水孔的打设范围，确定电缆沟的纵向改造区域h，并进行电缆沟改造结构的施工；

16、s3.2、进行引排泄压沟槽结构施工：沿隧道边墙拱脚边外侧设置挡水护板，挡水护板上部与隧道边墙衬砌锚接，下部与电缆沟内侧沟帮悬空锚接；若隧道边墙上安装有环向排水槽，则将环向排水槽的下排水口与挡水护板连接，保证环向排水槽内的水流入挡水护板内；

17、s3.3、拆除套接在径向排水孔孔口位置的临时排水管。

18、进一步地，步骤s3.1中，电缆沟的纵向改造区域h在纵坡上游方向应超过径向排水管打设范围2m以上，在纵坡下游方向超过径向排水管打设范围4m以上，以保证涌水可以全部汇入；电缆沟的改造包括内倾排水式盖板的置换、电缆沟沟底排水槽的设置和电缆布置位置的调整；步骤s3.2中，在挡水护板外侧开设检修口，检修口上安装能开合的检修门，方便后续检修。

19、进一步地，电缆沟改造结构的具体施工步骤为：

20、s3.1.1、对已确定电缆沟改造范围内的电缆沟底靠路面侧进行半幅挖深，以形成电缆沟沟底排水槽，其中挖深深度控制在30-40cm，并控制排水沟槽纵坡与隧道纵坡基本平齐；扩挖过程中注意保护电缆沟内部的电缆，必要时将相邻段落的电缆挪移到电缆沟外进行保护；

21、s3.1.2、按20-25米一道的间距在电缆沟沟底排水槽的下坡方向增设与隧道中心排水沟相连通的横向排水沟；

22、s3.1.3、电缆沟沟底排水槽和横向排水沟施工完成后，对沟内垃圾进行清理，其后及时恢复横向排水沟附近的路面结构，并在电缆沟沟底排水槽顶面加盖水箅子；

23、s3.1.4、将电缆沟改造范围内的电缆布置位置改为整体靠路面侧悬挂布置，并检查电揽的防水性，必要时可采用增加电缆防水护套等措施提高相关段落电缆的防水性；

24、s3.1、5、采用内倾排水式盖板置换电缆沟改造区域h内的原电缆沟盖板；

25、所述的内倾排水式盖板相对径向泄水孔出水端一侧倾斜向下设置；其中，

26、所述的内倾排水式盖板包括内倾式板体、横向排水槽）和竖向搬运借力槽，其中横向排水槽设置在内倾式板体顶部且靠近边墙拱脚侧，竖向搬运借力槽设置在内倾式板体两侧边居中位置；

27、或者，所述的内倾排水式盖板包括内倾式盖板本体，在内倾式盖板本体偏薄侧底部设有凹槽，凹槽内设有若干高于凹槽的垫块，使内倾式盖板本体通过垫块抬高以形成排水间隙。

28、进一步地，步骤s4中，在所述的引排泄压沟槽结构内设置引排泄压结构，所述引排泄压结构设置在径向排水孔出水口位置，并与挡水护板内侧连接。

29、进一步地，所述的引排泄压结构包括连接杆及套装在连接杆与之转动连接的减速转盘，连接杆两端对称设有锚固板，锚固板固连在挡水护板内侧，径向排水孔的涌出水喷在减速转盘上实现水流的减速，达到减震的效果。

30、进一步地，所述的引排泄压结构包括减震球及对称设置在减震球两侧的连接弹簧，减震球通过连接弹簧与固连在挡水护板内侧的锚固板连接，径向排水孔的涌出水喷在减震球上，通过连接弹簧消耗水流的冲击力，达到减震的效果。

31、进一步地，所述的引排泄压结构为弹性板结构，弹性板结构包括弧形弹片，弧形弹片下端与挡水护板内侧壁固连，上端设有斜板，斜板上设有若干导流槽，径向排水孔的涌出水喷在斜板上，通过弧形弹片消耗水流的冲击力，达到减震的效果。

32、与现有技术比较，本发明的有益效果是：

33、（1）本发明所述的一种适用于隧道衬砌高压渗漏处治的地下水导流方法，其通过在隧道边墙脚打设径向排水孔集中引排地下水，并在径向泄水孔出水端、沿隧道边墙设置阶梯状纵向排水结构，结合设置在阶梯状纵向排水结构内的引排泄压结构，将径向排水孔的涌出水进行有效减速，使其以漫流形式引排至隧道中心排水沟，相比与常规采用排水管引排地下水的措施而言，地下水引排能力大幅提升，可有效应对隧道内地下水大流量渗漏的情况。

34、（2）本发明提供的地下水导流方法对既有隧道结构的破坏性较小，施工便捷高效，可有效应对营运隧道突发性的地下水涌突情况，规避高压水冲击所带来的潜在结构安全隐患，大幅提升了隧道地下水引排结构的安全性和耐久性。

35、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。