[发明专利]隧道及地下结构的排水装置及排水方法

说明书

本发明提供一种隧道及地下结构的排水装置及排水方法，排水装置包括使用时贯穿隧道衬砌或地下结构的外套管，下端伸入外套管上端内、与外套管螺纹连接的芯管，以及置入芯管内的排水结构控制单元；外套管的下部外壁上设置有若干第二泄水孔；所述芯管的下端具有承载部，且芯管的下部外壁上设置有若干第一泄水孔；所述排水结构控制单元包括置于芯管内、位于承载部上的稳定块，下端与稳定块上端固连的导向套，下端伸入导向套内、与导向套滑动配合的导向杆，与导向杆上端固连的连接件，安装于连接件上端、与芯管内壁液密封配合的密封件，套装于导向套上、两端分别与稳定块及连接件固连的弹簧，封闭芯管上端的顶盖，至少一根横向排水管。

技术领域

本发明涉及隧道及地下工程设备技术领域，尤其是涉及一种隧道及地下结构的排水装置及排水方法。

背景技术

随着我国交通、市政工程建设的大发展，隧道、地铁及市政地下工程建设日渐增多，由于隧道及地下工程受地质条件影响，地下水赋存条件不尽相同，对结构周边围岩的地下水除了采取有效的防水措施外，还要进行排水疏导，以减少汇水对衬砌或地下结构混凝土的渗透压力。相关的研究表明隧道仰拱或地下结构浇筑后，仰拱衬砌和地下结构背后水压力呈现出逐渐增大的趋势，受到汇水压力影响而导致仰拱或地下结构上浮，极大的影响了线路运营和地下工程使用安全。因此，在隧道和地下工程建设期间采取行之有效的设计方案和可靠的施工措施进行主动排水，减小衬砌和地下结构外部水压是维持隧道及地下工程稳定，确保隧道运营安全和地下工程使用安全的最佳选择。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术存在的不足，提供了一种可主动排水降低衬砌或地下结构水压的排水装置及排水方法。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种隧道及地下结构的排水装置，其包括使用时贯穿隧道衬砌或地下结构的外套管，下端伸入外套管上端内、与外套管螺纹连接的芯管，以及置入芯管内的排水结构控制单元；所述外套管的下部外壁上设置有若干第二泄水孔；所述芯管的下端具有承载部，且芯管的下部外壁上设置有若干第一泄水孔；所述排水结构控制单元包括置于芯管内、位于承载部上的稳定块，下端与稳定块上端固连的导向套，下端伸入导向套内、与导向套滑动配合的导向杆，与导向杆上端固连的连接件，安装于连接件上端、与芯管内壁液密封配合的密封件，套装于导向套上、两端分别与稳定块及连接件固连的弹簧，封闭芯管上端的顶盖，至少一根设置于芯管上部外壁上、与芯管连通的横向排水管，以及设置于稳定块上、用于检测水压的无线水压检测仪；当弹簧所受水压低于弹簧的额定值时，密封件的密封面不高于横向排水管的下缘，当弹簧所受水压大于弹簧的额定值时，密封件向上移动，使芯管的下部空间与横向排水管连通实现排水。

优选的是，还包括位于密封件上端拉环。

优选的是，还包括安装于外套管下端、由透水混凝土制成的集水箱。

优选的是，所述顶盖与芯管通过螺纹结构连接。

优选的是，所述横向排水管为两根，对称设置于芯管上。

优选的是，所述连接件与密封件为一体件。

优选的是，所述导向杆与连接件通过螺纹结构连接。

优选的是，所述导向套与稳定块通过螺纹结构连接。

优选的是，所述稳定块的侧壁设置安装无线水压监测仪的安装孔。