CN104594946A - 一种富水狭窄隧道软弱围岩条件下排水结构 - Google Patents

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周凯
张勇
黄欣
袁帅
董轶
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    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F16/00—Drainage
    • E21F16/02—Drainage of tunnels

Abstract

一种富水狭窄隧道软弱围岩条件下排水结构，该结构包括隧道衬砌、隧道仰拱、梁板、微型桩、排水沟槽；具体而言，隧道仰拱设置在隧道衬砌的底部，梁板设置在隧道仰拱底部；梁板的底部两侧设置有微型桩，梁板的底部中间为排水沟槽；所述微型桩对称分布在排水沟槽的两端。通过在隧道衬砌、隧道仰拱底部设置与排水沟槽，可将隧道内的围岩水排出；排水沟槽的顶部为梁板用以承载隧道衬砌、隧道仰拱以及其他荷载；梁板底部连接微型桩用以抵抗顶部及周边围岩的荷载，在梁板底部和微型桩之间设置排水沟槽，上述结构共同形成该排水结构。

Description

一种富水狭窄隧道软弱围岩条件下排水结构
技术领域
本发明属于隧道交通工程技术领域，具体涉及一种软弱围岩条件下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
本发明的目的是提供一种有效解决软弱围岩条件下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，本发明所采用的技术方案是一种富水狭窄隧道软弱围岩条件下排水结构，该结构包括隧道衬砌1、隧道仰拱2、梁板3、微型桩4、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，梁板3设置在隧道仰拱2底部；梁板3的底部两侧设置有微型桩4，梁板3的底部中间为排水沟槽5；所述微型桩4对称分布在排水沟槽5的两端。
所述排水沟槽5为U形结构。
所述的梁板3、微型桩4、排水沟槽5由钢筋混凝土或素混凝土或金属材料组成。
通过在隧道衬砌1、隧道仰拱2底部设置与排水沟槽5，可将隧道内的围岩水排出；排水沟槽5的顶部为梁板3用以承载隧道衬砌1、隧道仰拱2以及其他荷载；梁板3底部连接微型桩4用以抵抗顶部及周边围岩的荷载，在梁板3底部和微型桩4之间设置排水沟槽5，上述结构共同形成该排水结构。
与现有技术相比，本发明具有以下优点。
本发明有效地解决了侧向排水沟排水能力不足的问题；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；排水沟槽可以适当加大，并且更易于施作其防护结构；下部排水沟槽断面较大，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；下部排水沟槽更符合水的流向，由于水向低处渗流，下部排水沟槽则易于将其汇聚，排出洞外；下部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；下部排水沟槽设置，可以使得隧道整体在水位线以上，及在无水环境中运营；梁板、微型桩的设置，可以有效增加顶部及周边围岩的抗荷载能力，使整个结构更加安全稳固。
附图说明
图1为富水狭窄隧道软弱围岩条件下排水结构图。
图中：1、隧道衬砌；2、隧道仰拱；3、梁板；4、微型桩；5、排水沟槽。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种富水狭窄隧道软弱围岩条件下排水结构，该结构包括隧道衬砌1、隧道仰拱2、梁板3、微型桩4、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，梁板3设置在隧道仰拱2底部；梁板3的底部两侧设置有微型桩4，梁板3的底部中间为排水沟槽5；所述微型桩4对称分布在排水沟槽5的两端。
所述排水沟槽5为U形结构。
所述的梁板3、微型桩4、排水沟槽5由钢筋混凝土或素混凝土或金属材料组成。
通过在隧道衬砌1、隧道仰拱2底部设置与排水沟槽5，可将隧道内的围岩水排出；排水沟槽5的顶部为梁板3用以承载隧道衬砌1、隧道仰拱2以及其他荷载；梁板3底部连接微型桩4用以抵抗顶部及周边围岩的荷载，在梁板3底部和微型桩4之间设置排水沟槽5，上述结构共同形成该排水结构。

Claims (3)

1.一种富水狭窄隧道软弱围岩条件下排水结构，其特征在于：该结构包括隧道衬砌(1)、隧道仰拱(2)、梁板(3)、微型桩(4)、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，梁板(3)设置在隧道仰拱(2)底部；梁板(3)的底部两侧设置有微型桩(4)，梁板(3)的底部中间为排水沟槽(5)；所述微型桩(4)对称分布在排水沟槽(5)的两端。
2.根据权利要求1所述的一种富水狭窄隧道软弱围岩条件下排水结构，其特征在于：所述排水沟槽(5)为U形结构。
3.根据权利要求1所述的一种富水狭窄隧道软弱围岩条件下排水结构，其特征在于：所述的梁板(3)、微型桩(4)、排水沟槽(5)由钢筋混凝土或素混凝土或金属材料组成。
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