[发明专利]一种漫积式斜井运营期防突涌结构及施工方法

说明书

本发明涉及隧道工程领域，具体涉及一种漫积式斜井运营期防突涌结构，斜井内靠近正洞的一端设置有第一封堵结构，所述斜井地面设置有沿所述斜井长度方向延伸的第一排水沟，所述斜井的另一端设置有格栅，所述格栅与所述第一封堵结构之间设置有第二封堵结构，所述第二封堵结构嵌入所述斜井，所述第二封堵结构用于阻挡突涌水。采用上述方案提供的斜井结构，突涌发生后，格栅能够滤过泥沙以及大块石，突涌中的水流通过排水沟排入正洞的排水系统。采用第二封堵结构与格栅相结合的斜井结构，利用格栅拦挡初期块石对封堵结构的冲击，利用突涌物质形成的漫积体抵御后续的突涌冲击，能够抵抗突然集中大规模的突涌。

技术领域

本发明涉及斜井结构，特别是一种漫积式斜井运营期防突涌结构及施工方法。

背景技术

隧道运营期间，由于斜井中的衬砌出现破损，因此斜井中存在发生突涌的可能，若斜井发生突涌，会影响隧道正洞的行车安全，因此需要在斜井内部设置防护措施。传统在防治方法是仅在斜井与正洞的交叉位置设置封堵结构来拦挡突涌物质。但是由于突涌规模无法确定，突然、集中、大规模的突涌会对封堵结构施加过大的压力，容易击穿封堵结构，发生安全事故；此外，采用封堵结构将斜井封堵之后，后期无法进行人为维修及加固，随着时间推移，抗风险能力逐渐下降，对隧道运营造成安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的仅在斜井内与正洞交叉的位置设置有封堵结构，不能抵抗突然、集中、大规模的突涌的问题，提供一种漫积式斜井运营期防突涌结构及施工方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种漫积式斜井运营期防突涌结构，斜井内靠近正洞的一端设置有第一封堵结构，所述斜井地面设置有沿所述斜井长度方向延伸的第一排水沟，所述斜井的另一端设置有格栅，所述格栅与所述第一封堵结构之间设置有第二封堵结构，所述第二封堵结构嵌入所述斜井，所述第二封堵结构用于阻挡突涌水。

采用上述方案提供的斜井结构，突涌发生后，格栅能够滤过泥沙以及大块石，突涌中的水流通过第一排水沟排入正洞的排水系统。

上述方案中，增加了第二封堵结构，第二封堵结构嵌入斜井中用于阻挡突涌水，斜井能够对第二封堵结构起到沿斜井方向的支撑作用，使第二封堵结构能够承受较大的压力。现有的第一封堵结构位于斜井与正洞连接的一端，不便于对斜井扩挖使第一封堵结构也嵌入斜井中，否则会破坏正洞中的衬砌结构，因此，第一封堵结构无法承受沿斜井方向的较大的压力。在斜井内还设置有格栅，格栅能够滤过泥沙中的大块石并能阻挡突涌发生时大块石对第二封堵结构的冲击，起到缓冲作用，减小突涌结束后第二封堵结构受到的来自泥沙及石块的压力。此外，通过设置格栅滤过泥沙，能够避免堵塞第一排水沟，避免第二封堵结构迎水侧的积水对第二封堵结构施加过大压力，水流经过格栅以及第二封堵结构再流经第一封堵结构，也能够减少对第一封堵结构的冲击。且突涌发生后，泥沙逐渐缓慢穿越格栅，漫积在第二封堵结构的迎水侧形成漫积体，最终漫积体和第二封堵结构形成一个自然堰塞结构，可以为之后的突涌提供更大的缓冲消能作用。

综上，采用第二封堵结构与格栅相结合的斜井结构，利用格栅拦挡初期块石对封堵结构的冲击，利用突涌物质形成的漫积体抵御后续的突涌冲击，能够抵抗突然集中大规模的突涌。

作为本发明的优选方案，所述第二封堵结构嵌入所述斜井1～2m。

作为本发明的优选方案，所述第一封堵结构设置有沿斜井方向的第一排水通道，所述第二封堵结构设置有沿斜井方向的第二排水通道；所述第一排水通道与所述第二排水通道的位置高于所述斜井的地面。

第一排水通道与第二排水通道的位置高于斜井的地面，当第一封堵结构或第二封堵结构的迎水侧积水水位较高时，积水能够通过第一排水通道和第二排水通道排出，加快排水过程，避免封堵结构背后的积水过高而导致封堵结构所承受的压力过大。

作为本发明的优选方案，所述格栅为钢制结构件，所述格栅锚固于斜井内。