一种巨型松散岩堆隧道进口地表水截排系统

摘要

本发明涉及一种巨型松散岩堆隧道进口地表水截排系统，其特点为：包括在隧道正上方的边坡上设置的两道截水天沟，两道截水天沟的走向与隧道的走向垂直，且两道截水天沟分别设置在靠近隧道进口及靠近隧道通过岩堆处的位置；包括使用化学浆液加设的一道“人”字形防水帷幕，“人”字形防水帷幕设置在隧道通过岩堆处，且对称布置在隧道中线的两侧。与常规方案中在地表设置截水天沟相比，本发明设置两道截水天沟，可及时拦截并排出过多的地表降水；“人”字型防水帷幕将沿山体流下的地表降水以及山体裂隙水导出隧道范围，有效防止因水渗入岩堆而造成衬砌渗漏水的隐患和影响岩堆稳定，从而保证了隧道正常施工及隧道正常运营。

说明书

技术领域

本发明涉及隧道防排水技术领域，特别涉及一种巨型松散岩堆隧道进口地表水截排系统。

背景技术

大前石岭隧道进口岩堆的规模极大，岩堆范围包括了隧道进口的几乎整个山体，自然坡度26°～38°，岩堆厚度为26.3～48.4米，岩堆体下部依山体延伸到河中。岩堆主要由大小不一的块石组成，岩质为早震旦系钓鱼台组(Z1d)石英砂岩，块石直径多在0.5m～1.5m之间，大者2～3m，块径总体较为均一，呈松散架空结构，基本无粘接，无碎块石及细粒土充填，无分选，岩堆的空隙率达40％-50％。大前石岭隧道从巨型岩堆中上部穿过，隧道顶部岩堆最大厚度50米，隧道底部离岩堆底基岩高度达32米以上。

隧道所在地区5月至9月为雨季，雨量充沛，由于岩堆孔隙率大，降雨以及山体裂隙水会直接下渗至隧道。在施工期间，会降低围岩的稳定性(尤其对本身就十分松散的岩堆体影响极大)，使得开挖十分困难，而且增加了支护的难度和费用，需采用注浆堵水和加固围岩，有时甚至会使被迫停工，严重影响施工工期，并且现场文明施工差，需额外增加排水费用。在隧道运营阶段，季节性地表水的下渗，则对隧道结构稳定、洞内设施运转、行车安全等产生诸多不良影响甚至威胁。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种可及时拦截并排出过多的地表降水、且可将沿山体流下的地表降水以及山体裂隙水导出隧道范围，从而保证隧道正常施工及后期隧道正常运营的巨型松散岩堆隧道进口地表水截排系统。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种巨型松散岩堆隧道进口地表水截排系统，其特征在于：

包括两道截水天沟，两道截水天沟设置在隧道正上方的边坡上，两道截水天沟的整体走向与隧道的走向垂直，且两道截水天沟分别设置在靠近隧道进口及靠近隧道通过岩堆处的位置；

包括使用化学浆液加设的一道“人”字形防水帷幕，“人”字形防水帷幕设置在隧道通过岩堆处、且对称布置在隧道中线的两侧。

优选的：在地表还铺设有浆砌片石防护，浆砌片石防护的厚度为30cm，浆砌块石防设置在两道截水天沟之间沿整个岩堆范围通长铺砌，浆砌片石防护在沿隧道中线两侧铺设宽度各20m。

优选的：人”字形防水帷幕的两边长度均为15m-20m。

本发明具有的优点和积极效果是：

与常规方案中在地表设置截水天沟相比，本发明设置两道截水天沟，可及时拦截并排出过多的地表降水；“人”字型防水帷幕将沿山体流下的地表降水以及山体裂隙水导出隧道范围，有效防止因水渗入岩堆而造成衬砌渗漏水的隐患和影响岩堆稳定，从而保证了隧道正常施工及隧道施工完成后的正常运营。

附图说明

图1是本发明是截水系统设置平面示意图；

图2是本发明“人”字型帷幕注浆剖面示意图。

图中：1、高位截水天沟；2、低位截水天沟；3、“人”字形防水帷幕；4、砂浆片石防护；1，、隧道进口；2，注浆管。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并结合附图详细说明如下：

请参见图1和2，一种巨型松散岩堆隧道进口地表水截排系统，其创新点在于：

包括两道截水天沟，两道截水天沟设置在隧道正上方的边坡上，两道截水天沟的整体走向与隧道的走向垂直，且两道截水天沟分别设置在靠近隧道进口1，及靠近隧道通过岩堆处的位置。靠近隧道通过岩堆处的截水天沟称为高位截水天沟1，而靠近隧道进口处的截水天沟称为低位截水天沟2。两道截水天沟的横截面形状不受限制，可以是等腰梯形、矩形等常见形状，两道截水天沟的深浅根据具体的隧道通过区域的降水量大小来确定，降水量较大的区域，截水天沟可做的深一些。

包括使用化学浆液加设的一道“人”字形防水帷幕3，“人”字形防水帷幕设置在隧道通过岩堆处、且对称布置在隧道中线的两侧。“人”字防水帷幕施工采用两排注浆管2，，注浆深度直至基岩，注浆钢管采用φ89mm无缝钢管，纵横向间距0.5m，梅花形布置；注浆材料采用美固367号液体化学注浆材料，膨胀率5倍，每个注浆管的有效扩散半径0.5m。

上述截排水系统中，在地表还进一步铺设有浆砌片石防护4，浆砌片石防护的厚度为30cm，浆砌块石防设置在两道截水天沟之间沿整个岩堆范围通长铺砌，浆砌片石防护在沿隧道中线两侧铺设宽度各20m。铺设上述浆砌片石防护可有效隔离地表水，防止雨水在两道截水天沟之间的区域下渗，从而进一步提高了地表截排水系统的排水效果。

上述截排水系统中，人”字形防水帷幕的两边长度均进一步优选为15m-20m。

本地表截排水系统除适用于大前石岭外，其他的隧道从类似的巨型松散岩堆穿过的地貌情况，也适用于本发明。

上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，均属于本发明的保护内容。