一种大型地下洞室防渗排水系统的制作方法

阅读：评论：0

1.本实用新型涉及一种大型地下洞室防渗排水系统，有效防止了地下水通过围岩中裂隙渗透到地下洞室中，为地下工程的安全施工及运营提供重要保证措施。本实用新型适用于地下工程防渗排水领域。

背景技术：

2.在大型地下工程如水电工程、矿山工程中，主体工程通常规模较大，其埋深、跨度可达几百米，同时也面临着复杂的地质条件，这大大地增加了工程的技术难度和危险性。在地质条件差及地下水发育地区的大型地下工程中，突水涌水时常发生且水里量大，赋存于断层、岩石节理裂隙中的地下水若无法合理有序地引排，地下厂房洞室、矿山巷道将被渗水淹没，将极大地影响到主体工程的施工难度及后期的安全稳定运营。
3.目前地下工程的排水设施多采用排水廊道并设置排水孔，仅为单层排水措施，通常只能适用于水量不大且渗透压比较小的工程，而对于大规模的埋深较深的地下工程，尤其岩溶等地质条件较差，围岩较为破碎且地下水发育的工程，此种结构有其局限性。为防止地下水发育的大型地下工程发生围岩渗水量大、导致施工过程中围岩失稳以及大量渗水对工程运营的影响，需要采取必要的工程措施将地下水有效的防渗阻排，尤其是要构筑不同高程，多层的地下水防渗排水系统，从而形成立体多层的防渗及排水幕体。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于，针对背景技术中存在的不足，提供一种大型地下洞室防渗排水系统。
5.为此，本实用新型的上述目的通过如下技术方案实现：
6.一种大型地下洞室防渗排水系统，包括：顶层排水廊道、上层排水廊道、中层排水廊道和下层排水廊道；所述顶层排水廊道、上层排水廊道、中层排水廊道和下层排水廊道分别横纵布置以形成整体对围岩内厂房的包绕；
7.相邻两个顶层排水廊道之间设有顶层斜向上排水孔且形成交叉搭接；
8.相邻两个上层排水廊道之间设有上层斜向上排水孔且形成交叉搭接；
9.所述顶层排水廊道与上层排水廊道之间、上层排水廊道与中层排水廊道之间、以及中层排水廊道与下层排水廊道之间分别布置灌浆帷幕；
10.所述顶层排水廊道向下连通有顶层落水孔，所述上层排水廊道向下连通有上层落水孔，所述中层排水廊道向下连通有中层落水孔。
11.在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用如下技术方案：
12.作为本实用新型的优选技术方案：所述顶层排水廊道与上层排水廊道之间布置灌浆廊道，所述灌浆廊道与顶层排水廊道以及上层排水廊道之间分别布置灌浆帷幕。
13.作为本实用新型的优选技术方案：所述顶层排水廊道和/或上层排水廊道和/或中
层排水廊道和/或下层排水廊道为直墙圆拱形，宽
×
高的尺寸为3.2 m
×
4 m。
14.作为本实用新型的优选技术方案：所述顶层斜向上排水孔的孔径为90 mm，孔间距为3 m，倾角为20
°
~30
°
，相邻两个顶层斜向上排水孔形成的交叉搭接长度为2 m。
15.作为本实用新型的优选技术方案：所述上层斜向上排水孔的孔径为90 mm，孔间距为3 m，倾角为20
°
~30
°
，相邻两个上层斜向上排水孔形成的交叉搭接长度为2 m。
16.作为本实用新型的优选技术方案：所述灌浆帷幕的灌浆孔径为90 mm，孔间距为2 m。
17.作为本实用新型的优选技术方案：所述顶层落水孔的下端与上层排水廊道相连通，所述上层落水孔的下端与中层排水廊道相连通，所述中层落水孔的下端与下层排水廊道相连通。
18.作为本实用新型的优选技术方案：所述顶层落水孔和/或上层落水孔和/或中层落水孔的孔径为90 mm，孔间距为3 m。
19.作为本实用新型的优选技术方案：所述顶层落水孔和/或上层落水孔和/或中层落水孔垂直向下延伸。
20.本实用新型提供一种大型地下洞室防渗排水系统，通过构筑不同高程，具有截水设施、帷幕防渗设施、排水设施的地下水防渗排水系统，从而形成立体多层的防渗及排水幕体，具体地，具有如下有益效果：
21.（1）、通过顶层排水廊道斜向上长排水孔拦截部分上部来水、通过垂直落水孔将流入顶层排水廊道的水引入上层排水廊道；通过顶层排水廊道、灌浆廊道及上层排水廊道及中下层排水廊道之间的帷幕，防止外部围岩中地下水通过围岩中裂隙渗入地下洞室；通过上层排水廊道斜向上排水孔、落水孔，中层排水廊道落水孔将防渗帷幕后剩余部分地下水引入下层排水廊道，最终排出厂房外部。
22.（2）、将地下岩体在水平和竖直方向相互连通，从而形成空间立体的排水幕体，高效地将地下水合理有序地引排，能够有效避免地下水发育的深埋大型地下工程中水淹厂房、水淹巷道或者主体工程渗滴水等现象发生，大大提高了地下工程的安全稳定性。
23.（3）、本实用新型所提供的设计合理、操作性强，适用于岩溶等地质条件较差，围岩较为破碎且地下水发育的工程，其所形成的空间立体防渗排水系统，将大型洞室围岩中不同高程的地下水通过防渗排水系统有序地堵排，从而为地下工程施工安全及后期运营提供重要保证措施。
附图说明
24.图1为本实用新型所提供的大型地下洞室防渗排水系统的剖面图示。
具体实施方式
25.参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细地描述。
26.一种大型地下洞室防渗排水系统，包括顶层排水廊道1、顶层斜向上排水孔2、顶层落水孔3、灌浆廊道4、顶层排水廊道1与灌浆廊道4之间的灌浆帷幕5、上层排水廊道6、灌浆廊道4与上层排水廊道6之间的灌浆帷幕7、中层排水廊道8、上层排水廊道6与中层排水廊道8之间的灌浆帷幕9、下层排水廊道10、中层排水廊道8与下层排水廊道10之间的灌浆帷幕
11、上层斜向上排水孔12、上层落水孔13、中层落水孔14。
27.顶层排水廊道1、顶层斜向上排水孔2以及顶层落水孔3形成了顶层排水廊道截水结构；
28.顶层排水廊道防渗帷幕5、灌浆廊道4、灌浆廊道防渗帷幕7、上层排水廊道6、上层排水廊道防渗帷幕、中层排水廊道8、中层排水廊道防渗帷幕9、下层排水廊道10、下层排水廊道防渗帷幕11形成了灌浆帷幕防渗结构；
29.顶层落水孔3、上层落水孔13、中层落水孔14形成了帷幕后排水结构。
30.通过顶层斜向上排水孔2拦截部分上部来水、通过顶层落水孔3将流入顶层排水廊道1的水引入上层排水廊道6；通过顶层排水廊道1、灌浆廊道4及上层排水廊道6及中下层排水廊道之间的灌浆帷幕9，防止外部围岩中地下水通过围岩中裂隙渗入地下洞室；通过顶层落水孔3、上层落水孔13、中层落水孔14将防渗帷幕后剩余部分地下水引入下层排水廊道10，最终排出厂房外部。通过以上外部截水孔、防渗帷幕、内部排水孔，形成一整套地下水立体防渗排水系统。通过以上结构，有效防止了地下水通过围岩中裂隙渗透到地下工程中，为地下工程的安全施工及运营提供重要保证措施。
31.具体地，上述大型地下洞室防渗排水系统通过如下方式实现：
32.施工顶层排水廊道1，为直墙圆拱形，尺寸为3.2 m
×
4 m（宽
×
高），根据实际地质条件开挖支护成型。
33.在顶层排水廊道1上施工顶层斜向上排水孔2，孔径为90 mm，孔间距为3 m，角度为20
°
~30
°
，排水孔交叉搭接长度为2 m。
34.在顶层排水廊道1上施工顶层落水孔3，孔径为90 mm，孔间距为3 m，垂直向下，与上层排水廊道6相连通。
35.施工灌浆廊道4，为直墙圆拱形，尺寸为3.2 m
×
4 m（宽
×
高），根据实际地质条件开挖支护成型。
36.在顶层排水廊道1施工顶层排水廊道1与灌浆廊道4之间的灌浆帷幕5，灌浆孔径为90 mm，孔间距为2 m，根据顶层排水廊道及灌浆廊道空间位置关系确定角度及长度。
37.施工上层排水廊道6，为直墙圆拱形，尺寸为3.2 m
×
4 m（宽
×
高），根据实际地质条件开挖支护成型。
38.在灌浆廊道4施工灌浆廊道4与上层排水廊道6之间的灌浆帷幕7；灌浆孔径为90 mm，孔间距为2 m，根据灌浆廊道与上层排水廊道空间位置关系确定角度及长度。
39.施工中层排水廊道8，为直墙圆拱形，尺寸为3.2 m
×
4 m（宽
×
高），根据实际地质条件开挖支护成型。
40.在上层排水廊道6施工上层排水廊道6与中层排水廊道8之间的灌浆帷幕9；灌浆孔径为90 mm，孔间距为2 m，根据上层排水廊道与中层排水廊道空间位置关系确定角度及长度。
41.施工下层排水廊道10，为直墙圆拱形，尺寸为3.2 m
×
4 m（宽
×
高），根据实际地质条件开挖支护成型。
42.在中层排水廊道8施工中层排水廊道8与下层排水廊道10之间的灌浆帷幕11，灌浆孔径为90 mm，孔间距为2 m，根据中层排水廊道与下层排水廊道空间位置关系确定角度及长度。
43.在上层排水廊道6施工上层斜向上排水孔12，孔径为90 mm，孔间距为3 m，角度为20
°
~30
°
，排水孔交叉搭接长度为2 m；
44.在上层排水廊道6施工上层落水孔13，孔径为90 mm，孔间距为3 m，垂直向下，与中层排水廊道8相连通；
45.在中层排水廊道8施工的中层落水孔14，孔径为90 mm，孔间距为3 m，垂直向下，与下层排水廊道10相连通。
46.上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，仅为本实用新型的优选实施例，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种大型地下洞室防渗排水系统，其特征在于：所述大型地下洞室防渗排水系统包括：顶层排水廊道、上层排水廊道、中层排水廊道和下层排水廊道；所述顶层排水廊道、上层排水廊道、中层排水廊道和下层排水廊道分别横纵布置以形成整体对围岩内厂房的包绕；相邻两个顶层排水廊道之间设有顶层斜向上排水孔且形成交叉搭接；相邻两个上层排水廊道之间设有上层斜向上排水孔且形成交叉搭接；所述顶层排水廊道与上层排水廊道之间、上层排水廊道与中层排水廊道之间、以及中层排水廊道与下层排水廊道之间分别布置灌浆帷幕；所述顶层排水廊道向下连通有顶层落水孔，所述上层排水廊道向下连通有上层落水孔，所述中层排水廊道向下连通有中层落水孔。2.根据权利要求1所述的大型地下洞室防渗排水系统，其特征在于：所述顶层排水廊道与上层排水廊道之间布置灌浆廊道，所述灌浆廊道与顶层排水廊道以及上层排水廊道之间分别布置灌浆帷幕。3.根据权利要求1所述的大型地下洞室防渗排水系统，其特征在于：所述顶层排水廊道和/或上层排水廊道和/或中层排水廊道和/或下层排水廊道为直墙圆拱形，宽
×
高的尺寸为3.2 m
×
4 m。4.根据权利要求1所述的大型地下洞室防渗排水系统，其特征在于：所述顶层斜向上排水孔的孔径为90 mm，孔间距为3 m，倾角为20
°
~30
°
，相邻两个顶层斜向上排水孔形成的交叉搭接长度为2 m。5.根据权利要求1所述的大型地下洞室防渗排水系统，其特征在于：所述上层斜向上排水孔的孔径为90 mm，孔间距为3 m，倾角为20
°
~30
°
，相邻两个上层斜向上排水孔形成的交叉搭接长度为2 m。6.根据权利要求1所述的大型地下洞室防渗排水系统，其特征在于：所述灌浆帷幕的灌浆孔径为90 mm，孔间距为2 m。7.根据权利要求1所述的大型地下洞室防渗排水系统，其特征在于：所述顶层落水孔的下端与上层排水廊道相连通，所述上层落水孔的下端与中层排水廊道相连通，所述中层落水孔的下端与下层排水廊道相连通。8.根据权利要求1所述的大型地下洞室防渗排水系统，其特征在于：所述顶层落水孔和/或上层落水孔和/或中层落水孔的孔径为90 mm，孔间距为3 m。9.根据权利要求1或7或8所述的大型地下洞室防渗排水系统，其特征在于：所述顶层落水孔和/或上层落水孔和/或中层落水孔垂直向下延伸。

技术总结

本实用新型提供一种大型地下洞室防渗排水系统，通过构筑不同高程，具有截水设施、帷幕防渗设施、排水设施的地下水防渗排水系统，从而形成立体多层的防渗及排水幕体。本实用新型通过顶层排水廊道斜向上长排水孔拦截部分上部来水、通过垂直落水孔将流入顶层排水廊道的水引入上层排水廊道；通过顶层排水廊道、灌浆廊道及上层排水廊道及中下层排水廊道之间的帷幕，防止外部围岩中地下水通过围岩中裂隙渗入地下洞室；通过上层排水廊道斜向上排水孔、落水孔，中层排水廊道落水孔将防渗帷幕后剩余部分地下水引入下层排水廊道，最终排出厂房外部。部。部。