[发明专利]一种地下洞室涌水通道的置换处理结构及方法

权利要求书

1.一种地下洞室涌水通道的置换处理结构，其特征在于：包括在岩溶管道(3)来水方向岩体中扩挖形成的沉砂池(6)，沉砂池(6)之后设有人工涵洞(7)，人工涵洞(7)与排水方向的管道相通；将岩溶管道(3)与地下洞室空间(1)内排水沟渠(2)连通，形成可控的共同排水体系；同时，人工涵洞(7)与排水沟渠(2)之间设有连接通道(8)，在该连接通道(8)通道口设置双向水量控制阀(9)。

2.根据权利要求1所述的地下洞室涌水通道的置换处理结构，其特征在于：在岩溶管道(3)上影响洞室稳定的管段进行封堵形成封堵体(10)。

3.根据权利要求1所述的地下洞室涌水通道的置换处理结构，其特征在于：在地下洞室空间(1)进入沉砂池(6)的通道口安装检修防水门(5)，作为沉砂池(6)与人工涵洞(7)的清理和检修通道。

4.根据权利要求1所述的地下洞室涌水通道的置换处理结构，其特征在于：在地下洞室空间(1)内通过沿洞室径向设有防渗固结灌浆孔(11)进行防渗固结灌浆，在围岩体中形成防渗固结圈(12)。

5.根据权利要求4所述的地下洞室涌水通道的置换处理结构，其特征在于：在防渗固结圈(12)中沿径向布置排水孔(13)，各排水孔(13)中的水统一引排至排水沟渠(2)中。

6.一种地下洞室涌水通道的置换处理方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1，查明地下洞室空间(1)洞内及周边涌水的岩溶管道(3)分布、规模，地下水的流向；

步骤2，采取措施对涌水进行临时性的施工期导流，或者采取临时性封堵措施，建立作业面；

步骤3，在岩溶管道(3)来水方向岩体中扩挖形成沉砂池(6)，做好沉砂池(6)的衬砌，满足内外水压力、抗冲刷能力要求；洞室运行期间，定期对沉砂池(6)中的沉渣进行清除；

步骤4，沉砂池(6)之后新建适应原管道天然排泄能力的人工涵洞(7)，人工涵洞(7)与排水方向的管道相通；利用人工涵洞(7)置换原过水通道，维持天然径流通道的畅通；

步骤5，将岩溶管道(3)与地下洞室空间(1)内的排水沟渠(2)连通，形成可控的共同排水体系；修建人工涵洞(7)与地下洞室空间(1)内排水沟渠(2)之间的连接通道(8)，通道口设置双向水量控制阀(9)；岩溶管道(3)中的过水能力有富余时，控制排水沟渠(2)的水通过原管道体系排泄，降低洞室的运行成本；原岩溶管道(3)中的水量超过自身排泄能力，利用排水沟渠(2)排泄部分水量；当岩溶管道(3)中的水量超过地下洞室内排水沟渠(2)排水能力时控制由人工涵洞(7)进入排水沟渠(2)的水量；

步骤6，对影响洞室稳定的原部分岩溶管道(3)进行封堵，形成封堵体(10)；在地下洞室空间(1)进入沉砂池(6)的通道口安装检修防水门(5)，作为沉砂池(6)与人工涵洞(7)的清理和检修通道；

步骤7，在地下洞室空间(1)内通过沿洞室径向布置的防渗固结灌浆孔(11)进行防渗固结灌浆，在围岩体中形成足够厚度的防渗固结圈(12)，承受地下水位升高产生的短暂性外水压力，避免外水压力作用在地下洞室内部结构体上；防渗固结圈(12)在原岩溶管道(3)两侧沿地下洞室轴线方向需要延伸得足够长；

步骤8，在防渗固结圈(12)中沿径向布置排水孔(13)，将各排水孔(13)引出水流统一引排至排水沟渠(2)中，降低防渗固结圈(12)中的外水压力，保证洞室内的干燥稳定。