一种富水狭窄隧道排水结构.pdf

一种富水狭窄隧道排水结构，该结构包括隧道衬砌、隧道仰拱、排水结构，其中排水结构包括扣拱、U形排水沟槽；具体而言，隧道仰拱设置在隧道衬砌的底部；排水结构设置在隧道仰拱下方，其中，扣拱设置在隧道仰拱底部，U形排水沟槽设置在扣拱的底部且扣拱与U形排水沟槽共同组成封闭结构。所述U形排水沟槽的两侧沿垂直扣拱方向相互平行对称，且U形排水沟槽的两侧为该排水结构的导流槽，U形排水沟槽的底部中间为该排水结构的排水槽。本实用新型通过设置U形排水沟槽有效地解决了侧向排水沟排水能力不足的问题；同时底部的U形排水沟槽可以跟随隧道开挖同步施工，施作起来更加方便快捷。

权利要求书
1.  一种富水狭窄隧道排水结构，其特征在于：该结构包括隧道衬砌(1)、隧道仰拱(2)、排水结构(3)，其中排水结构(3)包括扣拱(4)、U形排水沟槽(5)；具体而言，隧道仰拱(2)设置在隧道衬砌(1)的底部；排水结构(3)设置在隧道仰拱(2)下方，其中，扣拱(4)设置在隧道仰拱(2)底部，U形排水沟槽(5)设置在扣拱(4)的底部且扣拱(4)与U形排水沟槽(5)共同组成封闭结构。

2.  根据权利要求1所述的一种富水狭窄隧道排水结构，其特征在于：所述U形排水沟槽(5)的两侧沿垂直扣拱(4)方向相互平行对称。

3.  根据权利要求1所述的一种富水狭窄隧道排水结构，其特征在于：所述扣拱(4)、U形排水沟槽(5)由钢筋混凝土或素混凝土或金属材料组成。

说明书一种富水狭窄隧道排水结构
技术领域
本实用新型属于隧道交通工程技术领域，具体涉及一种利于富水狭窄隧道围岩快速排放的隧道排水结构。
背景技术
现有隧道工程中，隧道排水结构主要采用在隧道衬砌内侧的两边各设置一个排水沟，通过防水板、土工布、盲管等共同作用将隧道围岩水引入排水沟，排出洞外。但是长大隧道中，出于对安全的考虑，通常采用双洞单线的结构形式，由于隧道净空较小，设置的排水沟截面尺寸受到限制。然而这种隧道形式主要针对长大的山岭隧道，地下水蕴藏往往比较丰富。因此，遇到围岩水较大的隧道，两侧的排水沟的排水能力无法满足围岩水顺畅排出，给隧道的现场施工带来困难，同时也给后期运营带来安全隐患。同时，边侧排水沟需要单独开挖，造成成本提高，工期延长，人力物力资源的浪费；边侧排水沟由于断面较小，防护结构施工困难，较易损坏；边侧排水沟断面小，无法进入，一旦堵塞，很难进行疏通；边侧排水沟由于位置问题，不能及时快速的汇聚水流，将围岩水排出；边侧排水沟使得水力梯度关于泄水洞左右对称，而对于隧道部位单调变化，会产生偏心，对隧道衬砌产生危害；边侧排水沟水平位置较高，使得隧道一定是在有水环境中施工、运营。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种有效解决富水狭窄隧道利于围岩水快速排出的隧道排水结构。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是一种富水狭窄隧道排水结构，该结构包括隧道衬砌1、隧道仰拱2、排水结构3，其中排水结构3包括扣拱4、U形排水沟槽5；具体而言，隧道仰拱2设置在隧道衬砌1的底部；排水结构3设置在隧道仰拱2下方，其中，扣拱4设置在隧道仰拱2底部，U形排水沟槽5设置在扣拱4的底部且扣拱4与U形排水沟槽5共同组成封闭结构。
所述U形排水沟槽5的两侧沿垂直扣拱4方向相互平行对称，且U形排水沟槽5的两侧为该排水结构的导流槽，U形排水沟槽5的底部中间为该排水结构的排水槽。
所述的扣拱4、U形排水沟槽5由钢筋混凝土或素混凝土或金属材料组成。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果。
1、本实用新型通过设置U形排水沟槽有效地解决了侧向排水沟排水能力不足的问题；同时底部的U形排水沟槽可以跟随隧道开挖同步施工，施作起来更加方便快捷；
2、U形排水沟槽的宽度可以适当加大，并且更易于施作其防护结构；下部U形排水沟槽断面较大，可机械开挖，缩短工期，并且可容人员进入，进行检修、排於、清理，使其通畅；
3、U形排水沟槽更符合水的流向，由于水向低处渗流，U形排水沟槽则易于将其汇聚，排出洞外；U形排水沟槽因为在隧道正下方， 可以使其两侧水力梯度对称变化，缓慢上升，水压变化更加均匀，不易产生水压偏心；
4、U形排水沟槽设置，可以使得隧道整体在水位线以上，及在无水环境中运营；下部排水沟槽尤其上部扣拱结构的设置，促使基底承载力大大加强，减少了基底加固处理成本，为隧道形成了非常好的基底条件，有效减少后期病害，减少了基底加固处理成本，确保了后期运营的长期稳定。
附图说明
图1为该富水狭窄隧道排水结构的整体结构图。
图2为该富水狭窄隧道排水结构的扣拱与U形排水沟槽配合图。
图中：1、隧道衬砌；2、隧道仰拱；3、排水结构；4、扣拱；5、U形排水沟槽。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1-2所示，一种富水狭窄隧道排水结构，该结构包括隧道衬砌1、隧道仰拱2、排水结构3，其中排水结构3包括扣拱4、U形排水沟槽5；具体而言，隧道仰拱2设置在隧道衬砌1的底部；排水结构3设置在隧道仰拱2下方，其中，扣拱4设置在隧道仰拱2底部，U形排水沟槽5设置在扣拱4的底部且扣拱4与U形排水沟槽5共同组成封闭结构。
所述U形排水沟槽5的两侧沿垂直扣拱4方向相互平行对称，且U形排水沟槽5的两侧为该排水结构的导流槽，U形排水沟槽5 的底部中间为该排水结构的排水槽。
所述的扣拱4、U形排水沟槽5由钢筋混凝土或素混凝土或金属材料组成。
所示U形排水沟槽5的断面可适当加宽，隧道内的围岩水沿U形排水沟槽5的两相互平行对称的导流槽进入U形排水沟槽5的排水槽，进而保证U形排水沟槽5的两侧水力梯度对称变化，缓慢上升，水压变化更加均匀，不易产生水压偏心；U形排水沟槽5使得隧道整体在水位线以上，及在无水环境中运营；U形排水沟槽5上部的扣拱4的结构设置，促使隧道基底承载力大大加强，减少了隧道基底加固处理成本，为隧道形成了非常好的基底条件，有效减少后期病害，降低了隧道基底加固处理的成本，确保了后期运营的长期稳定。