本技術(shù)涉及隧道防排水，尤其涉及一種富水裂隙巖體隧道支護排水一體化結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、工程中常常一是采取超前鉆孔排水、注漿堵水等方法以達到提前釋放水壓或阻隔掌子面前面水壓，維持掌子面穩(wěn)定的目的；二是于富水裂隙段在隧道拱頂施設(shè)超前大管棚，從力學角度穩(wěn)定掌子面前方的超前核心土；三是通過在初期支護和二襯之間設(shè)置防水層，隔離隧道外部滲流水，同時在防水層與初期支護之間沿隧道縱向每隔一定間距設(shè)置環(huán)向盲管進行排水，并通過縱向排水管、橫向排水管、中心排水溝，最終將洞內(nèi)滲流水排除洞外。

2、然而，隧道在富水裂隙巖體段施工過程中，常規(guī)的隧道支護排水結(jié)構(gòu)，存在以下問題：

3、(1)超前鉆孔探水可起到超前探水的目的，但增加了工序和成本；

4、(2)富水裂隙段在隧道施工和運營階段均是防水和排水關(guān)注的重點段落，超前鉆孔探水僅能解決施工階段提前探水和釋放水壓的目的，對運營階段裂隙巖體中的水壓無作用；

5、(3)防水層與初期支護之間每隔一定間距設(shè)置盲管在隧道施工正常段落能較好地將防水層外層滲流水導(dǎo)出，但富水裂隙段，即使減小盲管間距，引流水效果依然欠佳。

6、因此，富水裂隙巖體段隧道施工過程中和運營階段，若不能較好處理裂隙水問題，勢必促使破碎帶等軟弱巖體強度進一步降低，給“十隧九滲”的隧道工程的穩(wěn)定性增加更多不確定性因素。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的是提供一種富水裂隙巖體隧道支護排水一體化結(jié)構(gòu)，解決背景技術(shù)中提到的隧道在富水裂隙巖體段施工過程中工序復(fù)雜、成本高引流水效果欠佳等問題。

2、本實用新型采用如下技術(shù)方案：

3、本實用新型提供了一種富水裂隙巖體隧道支護排水一體化結(jié)構(gòu)，其包括多個弧形的拱架排水裝置，多個所述拱架排水裝置的兩端均設(shè)置有縱向排水管，所述縱向排水管通過多個橫向排水管與沿軸線方向布置的中央排水槽連通，所述拱架排水裝置的外壁上設(shè)置多個沿軸線方向向外傾斜的所述超前支護排水管棚；

4、所述超前支護排水管棚包括鋼管，所述鋼管一端與所述拱架排水裝置連接，另一端與錐管連接，所述錐管上設(shè)置有泄水孔，所述鋼管與所述錐管的連接處設(shè)置有封閉環(huán)，所述封閉環(huán)的內(nèi)徑上連接有超前排水管，所述超前排水管的一端連接在所述拱架排水裝置上。

5、進一步的，所述拱架排水裝置包括弧形的拱架支撐框，所述拱架支撐框中設(shè)置有弧形排水管,弧形排水管通過多個支撐桿與拱架支撐框固定連接，所述弧形排水管的外壁上沿周向設(shè)置有多個管口，所述管口與所述超前排水管連接，弧形排水管的兩端分別于與相對應(yīng)的縱向排水管連接。

6、進一步的，所述管口與所述超前排水管通過法蘭盤連接。

7、進一步的，所述超前排水管通過固定鋼筋固定在鋼管的中心位置。

8、進一步的，所述鋼管上設(shè)置有多排沿軸線方向的注漿孔。

9、進一步的，所述管棚鋼管由多節(jié)鋼管拼接而成。

10、進一步的，所述錐管內(nèi)鋪設(shè)有土工布。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益技術(shù)效果：

12、(1)將超前支護與超前排水合為一體，簡化施工步驟，縮短巖體穩(wěn)定時間，保障開挖施工時掌子面及其施工掘進方向圍巖的穩(wěn)定，防止隧道因開挖造成涌水，銹蝕鋼筋。

13、(2)由于在管棚和拱架等支護系統(tǒng)中加入了排水導(dǎo)管，取代了盲管的功能，所以在襯砌中可以取消環(huán)向盲管的布置，降低施工難度，保障施工效率。

14、(3)由于管棚的布設(shè)主要是為了進行超前支護，而通過在管棚中加入了排水系統(tǒng)，進行超前排水，那么在工程活動中就可以邊進行隧道施工邊排水，有效解決富水巖體排水時間長而耽誤施工進度的難題。

15、本實用新型可以在隧道施工的同時進行排水，有效解決富水巖體排水時間長而耽誤施工進度的難題；同時，在管棚和拱架中加入了排水導(dǎo)管，取代了盲管的功能，進而取消了環(huán)向盲管的布置，降低施工難度，保障施工效率。

技術(shù)特征：

1.一種富水裂隙巖體隧道支護排水一體化結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括多個弧形的拱架排水裝置(1)，多個所述拱架排水裝置(1)的兩端均設(shè)置有縱向排水管(2)，所述縱向排水管(2)通過多個橫向排水管(3)與沿軸線方向布置的中央排水槽(4)連通，所述拱架排水裝置(1)的外壁上設(shè)置多個沿軸線方向向外傾斜的超前支護排水管棚(5)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富水裂隙巖體隧道支護排水一體化結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述拱架排水裝置(1)包括弧形的拱架支撐框(101)，所述拱架支撐框(101)中設(shè)置有弧形排水管(102),所述弧形排水管(102)通過多個支撐桿(103)與所述拱架支撐框(101)固定連接，所述弧形排水管(102)的外壁上沿周向設(shè)置有多個管口(104)，所述管口(104)與所述超前排水管(504)連接，所述弧形排水管(102)的兩端分別于與相對應(yīng)的所述縱向排水管(2)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的富水裂隙巖體隧道支護排水一體化結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述管口(104)與所述超前排水管(504)通過法蘭盤(7)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富水裂隙巖體隧道支護排水一體化結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述超前排水管(504)通過固定鋼筋(8)固定在所述管棚鋼管(501)的中心位置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富水裂隙巖體隧道支護排水一體化結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述管棚鋼管(501)上設(shè)置有多排沿軸線方向的注漿孔(505)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富水裂隙巖體隧道支護排水一體化結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述管棚鋼管(501)由多節(jié)鋼管拼接而成。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富水裂隙巖體隧道支護排水一體化結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述錐管(502)內(nèi)鋪設(shè)有土工布(9)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及隧道防排水技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種富水裂隙巖體隧道支護排水一體化結(jié)構(gòu)，包括多個弧形的拱架排水裝置，多個拱架排水裝置的兩端均設(shè)置有縱向排水管，縱向排水管通過橫向排水管與中央排水槽連通，拱架排水裝置的外壁上設(shè)置有超前支護排水管棚；超前支護排水管棚包括鋼管，鋼管一端與拱架排水裝置連接，另一端與錐管連接，錐管上設(shè)置有泄水孔，錐管通過封閉環(huán)與超前排水管連接，超前排水管的一端連接在拱架排水裝置上。本技術(shù)可以在隧道施工的同時進行排水，有效解決富水巖體排水時間長而耽誤施工進度的難題；同時，在管棚和拱架中加入了排水導(dǎo)管，取代了盲管的功能，進而取消了環(huán)向盲管的布置，降低施工難度，保障施工效率。

技術(shù)研發(fā)人員：郭偉,李澤勝,李達,龍杰,宋玉元,杜志獻
受保護的技術(shù)使用者：河北交通投資集團張石高速公路保定段有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240409
技術(shù)公布日：2025/1/6