隧道防水结构及其施工方法与流程

1.本发明涉及隧道防排水系统技术领域，特别是涉及一种隧道防水结构及其施工方法。


背景技术：

2.随着城市人口压力的增长，大力发展城市地下轨道交通可以解决城市交通问题。在地铁轨道的设计施工中，其中防水系统是重要的组成部分，关系到整个地铁系统的运行和安全。随着部分城市区间隧道运营使用年限的增加，部分隧道的地下工程由于隧道施工误差等综合因素出现了渗漏水的问题，这将会造成水渗入到轨道道床内，从而引起轨道道床的变形上浮，影响地铁运营。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种隧道防水结构及其施工方法，用于解决地铁轨道防水性差造成的渗水问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供一种隧道防水结构，包括盾构管片、表面开设有多个小孔的排水管道、混凝土层、防水层和轨道道床，所述排水管道沿所述盾构管片的轴向方向布置并铺设于所述盾构管片的内侧面，所述混凝土层覆盖所述排水管道以将其固定在所述盾构管片的内侧面，所述排水管道和所述混凝土层的上方铺设有所述防水层，所述轨道道床纵向设于所述防水层上方。
5.优选地，所述盾构管片为圆弧片状结构，所述排水管道设于所述盾构管片内侧面的最低位置。
6.优选地，所述盾构管片的内侧面开设有定位凹槽，所述排水管道的下部开设有贯穿的小孔且其横截面呈倒u型，所述排水管道的下部安装于所述定位凹槽内。
7.优选地，多个所述排水管道沿所述盾构管片的轴向方向依次布置，所述排水管道的第一端面设有凸檩、远离所述第一端面的第二端面设有凹檩，相邻的两个所述排水管道，其中一个所述排水管道的所述凸檩嵌设于另一个所述排水管道的所述凹檩，以此连接相邻的两个所述排水管道。
8.优选地，所述凸檩突出于所述第一端面设置且位于所述第一端面的中间位置，所述第二端面的中间位置向所述排水管道的中间轴段方向凹陷以形成与所述凸檩配合的凹檩。
9.优选地，所述排水管道的两端分别设置有与所述排水管道内部连通的检修井。
10.本发明第二方面提供了一种用于制造如上所述的隧道防水结构的施工方法，包括如下步骤：
11.s1、根据盾构管片的直径及地质条件，拟定排水管道的长度和数量；
12.s2、在所述盾构管片的内侧面安装所述排水管道；
13.s3、在所述排水管道的上方铺设混凝土层；
14.s4、在所述混凝土层的上方铺设防水层；
15.s5、在所述防水层的上方铺设轨道道床。
16.优选地，所述s1步骤还包括：
17.s11、在所述盾构管片的内侧面开设定位凹槽。
18.优选地，所述s2步骤还包括：
19.s21、将所述排水管道嵌设于所述定位凹槽内，并沿所述盾构管片的轴向方向依次铺设并连接相邻的所述排水管道；
20.s22、在所述排水管道的上方铺设混凝土层，以将所述排水管道固定在所述盾构管片的内侧面。
21.优选地，还包括以下步骤：
22.s5、在所述排水管道的上方开设有与所述排水管道相连通的检修井。
23.实施本发明的一种隧道防水结构及其施工方法，与现有技术相比，其有益效果在于：
24.通过在盾构管片上布置排水管道，且通过混凝土层将其固定安装在盾构管片的内侧面上，因此可以使从盾构管片下部渗入的渗水通过排水管道的小孔进入到排水管道内，并通过后续的抽水装置将排水管道内的渗水抽出。另外，由于在混凝土层上还铺设有防水层，防水层上再铺建轨道道床，避免了防水层下方的渗水进入到轨道道床内，从而引起轨道道床的变形上浮，影响地铁运营。
附图说明
25.图1是本发明实施例的俯视结构示意图；
26.图2是图1的剖面示意图；
27.图3是凸檩的结构示意图；
28.图4是凸檩和凹檩的连接结构示意图；
29.图5是排水管道的安装结构示意图。
30.其中，图2是未建造轨道道床5前的剖面示意图。
31.图中，
32.1、盾构管片，2、排水管道，3、混凝土层，4、防水层，5、轨道道床，6、定位凹槽，7、凸檩，8、凹檩，9、检修井。
具体实施方式
33.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
35.在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例
如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
36.结合图1、图2和图5，本发明实施例第一方面提供一种隧道防水结构，包括盾构管片1、表面开设有多个小孔(图中未示出)的排水管道2、混凝土层3、防水层4和轨道道床5，排水管道2沿盾构管片1的轴向方向布置并铺设于盾构管片1的内侧面，混凝土层3覆盖排水管道2以将其固定在盾构管片1的内侧面，排水管道2和混凝土层3的上方铺设有防水层4，轨道道床5纵向覆盖于防水层4上方。
37.基于以上技术方案，本发明实施例第一方面提供的隧道防水结构通过在盾构管片1上布置排水管道2，且通过混凝土层3将其固定安装在盾构管片1上，可以使盾构管片1内的渗水进入到排水管道2内排出。另外，由于在混凝土层3上还铺设有防水层4，防水层4上再铺建轨道道床5，避免了渗水进入到轨道道床5内，从而引起轨道道床的变形上浮。
38.需要注意的是，本发明是针对从盾构管片1的底部渗出的渗水进行排水，因为从盾构管片1的两侧渗出的渗水量较小，因此本发明不考虑对其进行处理。在实际工程中，也会对整个隧道进行全包防水设计，本发明是针对现有的全包防水设计使用年限较久失效，特别是盾构管片1的底部部分。另外，混凝土层4为渗水混凝土层，渗水可穿过混凝土层流入到排水管道2内。
39.优选地，盾构管片1为圆弧片状结构，排水管道2设于盾构管片1内侧面的最低位置，具体地，盾构管片1的内侧面开设有定位凹槽6，排水管道2的下部开设有贯穿的小孔且其横截面呈倒u型，并且排水管道2的下部安装于定位凹槽6内。因此可保证排水管道2能准确稳定地安装在盾构管片1圆弧片状结构的最低位置处，使得渗水能较为容易地通过排水管道2表面的小孔进入到排水管道2的腔体内，最后通过排水管道2的导向作用，将渗水排出隧道。虽然此种方法仍然会使少量渗水留存在隧道内，但是并不会造成轨道道床5的变形上浮。
40.结合图3－4，优选地，多个排水管道2沿盾构管片1的轴向方向依次布置，排水管道2的第一端面设有凸檩7、远离第一端面的第二端面设有凹檩8，相邻的两个排水管道2，其中一个排水管道2的凸檩7嵌设于另一个排水管道的凹檩8，以此连接相邻的两个排水管道2。即，通过凹檩8和凸檩7的配合，使得多个排水管道2能相互连接配合，并沿着盾构管片1的轴向方向铺设。
41.具体地，凸檩7突出于第一端面设置且位于第一端面的中间位置，第二端面的中间位置向排水管道2的中间轴段方向凹陷以形成与凸檩7配合的凹檩8，因此，使用时，将凸檩7嵌入到凹檩8内，即可完成相邻排水管道2的连接，方便快捷，且连接有效。
42.优选地，排水管道2的两端分别设置有与排水管道2内部连通的检修井9，方便当排水管道2内出现积水或者排水不畅时，通过检修井9就可对其检修。
43.结合图1－4，本发明第二方面提供了一种用于制造第一方面提供的隧道防水结构的施工方法，包括如下步骤：
44.s1、根据盾构管片1的直径及地质条件，拟定排水管道2的长度和数量；
45.s2、在盾构管片1的内侧面安装排水管道2；
46.s3、在排水管道2的上方铺设混凝土层3；
47.s4、在混凝土层3的上方铺设防水层4；
48.s5、在防水层4的上方铺设轨道道床5。
49.具体地，s1步骤还包括：s11、在盾构管片1的内侧面开设定位凹槽6。s2步骤还包括：s21、将排水管道2嵌设于定位凹槽6内，并沿盾构管片1的轴向方向依次铺设并连接相邻的排水管道2；s22、在排水管道2上方铺设混凝土层3，以将排水管道2固定在盾构管片1的内侧面。
50.进一步地，以上施工方法还包括以下步骤：
51.s5、在排水管道2的上方开设有与排水管道2相连通的检修井9。
52.基于以上方案，本发明第二方面提供的施工方法，其将预制好的排水管道2吊装进入隧道内，并通过定位凹槽6定位安装在盾构管片1的内侧面，接着通过凸檩7和凹檩8的配合连接相邻的排水管道2，并重复以上工序，沿纵向方向进行排水管道2的连接。在以上安装排水管道2的同时，还需进行排水管道2两侧混凝土层3的浇筑，并在排水管道2和混凝土层3的上方施做防水层4，最后现场浇筑轨道道床5和开设检修井9。
53.以上施工过程，需要注意的是，防水层4需在混凝土层3达到一定强度后，才可沿纵向铺设。
54.综上，本发明实施例通过提供一种隧道防水结构以及建造该隧道防水结构的施工方法，能有效将盾构管片1内的渗水排放到排水管道2内，并且由于施加了防水层4，有效避免了渗水进入到轨道道床5内。另外，由于设置有检修井9，方便了检修人员对排水管道2内进行定时检修。
55.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。