CN108533316A - 一种隧道全包泄压防排水结构 - Google Patents

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赵勇
李鹏飞
吕刚
刘建友
刘方
彭斌
张斌
张宇宁
王磊
陈志广
凌云鹏
李力
梁顺
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Beijing University of Technology
China State Railway Group Co Ltd
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China Railway Corp
China Railway Engineering Consulting Group Co Ltd
China Railway Economic and Planning Research Institute
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    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F16/00—Drainage
    • E21F16/02—Drainage of tunnels
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
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Abstract

本发明涉及一种隧道全包泄压防排水结构，包括全包型防水的隧道拱顶、边墙及仰拱，隧道衬砌由外向内依次包括初期支护喷射混凝土、无纺布、凸壳式排水板、EVA防水板和二衬模注混凝土；所述仰拱以下埋设有隧底排水管，仰拱以上设置有仰拱排水管，所述仰拱排水管与隧底排水管通过连通管连接。本发明采用EVA防水板全包型防水，可有效防止地下水进入隧道内部，防止隧底出现积水，减小隧底发生翻浆冒泥、隧底隆起、隧底冻胀等病害的几率；而凸壳式排水板可将隧道周边的地下水排入隧底排水管，防止隧道衬砌结构出现水压力，减小了隧道结构的荷载。

Description

一种隧道全包泄压防排水结构
技术领域
本发明涉及隧道工程领域，具体涉及一种隧道全包泄压防排水结构。
背景技术
我国铁路隧道出现的大量隧底病害，包括翻浆冒泥、隧底隆起、隧底冻胀等，其致病原因之一是隧道防排水系统出现故障导致隧底积水。
近年来，设计有仰拱的铁路隧道底部排水方案经过不断优化与改良，主要包含以下几种：
1、仅在隧道两侧设置侧沟。此方案中，侧沟承接隧道环向盲管和纵向盲管汇集的渗水排至隧道外部。该方案仅通过侧沟向隧道外排水，排水速度有限，若隧道上部结构渗水量大，有可能造成水向隧道内的蔓延，且隧道仰拱底部积水无法被引排。太中银铁路、朔黄铁路部分隧道采用了此类方案。
2、隧道两侧设置侧沟，隧道中心设置排水管，中心排水管置于仰拱填充混凝土内。此方案中，侧沟承接隧道环向盲管和纵向盲管汇集的渗水并将一部分排至隧道外部，同时通过PVC导水管与中心排水管相连，将水引至中心排水管并排至隧道外。该方案能够将隧道上部结构渗水顺利排出，但隧道仰拱底部积水不能被引排。山西中南部铁路通道、蒙西至华中铁路通道部分隧道隧底采用了此类方案。
3、隧道两侧设置侧沟，隧道中心设置排水管，中心排水管置于仰拱结构底部。此方案中，侧沟承接隧道环向盲管和纵向盲管汇集的渗水并将一部分排至隧道外部，侧沟通过PVC导水管与中心排水管检查井相连，可将水引至检查井内并通过中心排水管排至隧道外，同时在仰拱底部铺设透水盲管并连接到中心排水管检查井内，可将仰拱底部积水和环向及纵向盲管部分积水汇集至检查井并通过中心排水管排出。该方案能够将隧道仰拱底部积水顺利引排，但在围岩级别较好的地段，隧道底部中心排水管基槽开挖困难，增加了施工难度。张家口至呼和浩特铁路、吉林至珲春铁路工程、武九客专瑞昌至九江铁路部分隧道采用了此类方案。
发明内容
针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种隧道全包泄压防排水结构，它既能够防止隧道外部的地下水进入隧道，同时还能够消除隧道结构上的水压力。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种隧道全包泄压防排水结构，包括全包型防水的隧道拱顶、边墙及仰拱，隧道衬砌由外向内依次包括初期支护喷射混凝土、无纺布、凸壳式排水板、EVA防水板和二衬模注混凝土；所述仰拱以下埋设有隧底排水管，仰拱以上设置有仰拱排水管，所述仰拱排水管与隧底排水管通过连通管连接。
进一步地，所述隧底排水管直径根据隧道涌水量确定，一般为400～1000mm。
进一步地，所述仰拱排水管直径为200～500mm。
进一步地，所述连通管纵向间距为30～50m。
进一步地，所述仰拱排水管周边采用碎石或卵石填充，隧底排水管周边采用透水混凝土包裹。
本发明的有益效果：本发明采用EVA防水板全包型防水，可有效防止地下水进入隧道内部，防止隧底出现积水，减小隧底发生翻浆冒泥、隧底隆起、隧底冻胀等病害的几率；用凸壳式排水板将隧道周边的地下水排入隧底排水管，防止隧道衬砌结构出现水压力，减小了隧道结构的荷载，在严寒地区还可有效防止隧道衬砌背后因出现积水而导致的冻害问题。
附图说明
图1为本发明实施例所涉及的一种隧道全包泄压防排水结构示意图。
图中：1、仰拱；2、边墙；3、拱顶；4、二衬模混凝土；5、EVA防水板；6、凸壳式排水板；7、无纺布；8、初期支护喷射混凝土；9、仰拱排水管；10、隧底排水管；11、连通管；12、横向导水管；13、纵向导水管；14、测沟。
具体实施方式
下面，结合附图对本发明的具体实施例进行详细的说明，但不作为本发明的限定。
参照图1，一种隧道全包泄压防排水结构，包括全包型防水的隧道拱顶3、边墙2及仰拱1，隧道衬砌由外向内依次包括初期支护喷射混凝土8、无纺布7、凸壳式排水板6、EVA防水板5和二衬模注混凝土4；仰拱1以下埋设有隧底排水管10，仰拱1以上设置有仰拱排水管9，仰拱排水管9与隧底排水管10通过连通管11连接。
EVA防水板5可防止隧道周边围岩中的地下水进入隧道内部。
凸壳式排水板6可将隧道拱顶3、边墙2及仰拱1的地下水引流到隧道仰拱1以下的隧底排水管10中，防止隧道结构上出现水压力。
在隧道仰拱1以下埋设隧底排水管10，用于疏干隧道外部围岩中的地下水。隧底排水管10直径根据隧道涌水量确定，一般为400～1000mm，隧底排水管10周边采用透水混凝土包裹。
在仰拱1以上设置仰拱排水管9，用于疏干隧道内部的积水，隧道内的积水通过侧沟14、横向导水管12流入到仰拱排水管9，以保持隧底结构干燥。仰拱排水管9直径以200～500mm为宜，仰拱排水管9周边采用碎石或卵石填充。其中，隧道内的积水包括EVA防水板5失效导致的渗漏水、列车运营中产生的废水等。
在仰拱排水管9和隧底排水管10之间设置连通管11，可将仰拱排水管9中的水引入隧底排水管10，连通管每隔30～50m设置一个，可设置在检查井内。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种隧道全包泄压防排水结构，其特征在于，包括全包型防水的隧道拱顶(3)、边墙(2)及仰拱(1)，隧道衬砌由外向内依次包括初期支护喷射混凝土(8)、无纺布(7)、凸壳式排水板(6)、EVA防水板(5)和二衬模注混凝土(4)；所述仰拱(1)以下埋设有隧底排水管(10)，仰拱(1)以上设置有仰拱排水管(9)，所述仰拱排水管(9)与隧底排水管(10)通过连通管(11)连接。
2.根据权利要求1所述的一种隧道全包泄压防排水结构，其特征在于，所述隧底排水管(10)直径根据隧道涌水量确定，一般为400～1000mm。
3.根据权利要求1所述的一种隧道全包泄压防排水结构，其特征在于，所述仰拱排水管(9)直径为200～500mm。
4.根据权利要求1所述的一种隧道全包泄压防排水结构，其特征在于，所述连通管(11)纵向间距为30～50m。
5.根据权利要求1所述的一种隧道全包泄压防排水结构，其特征在于，所述仰拱排水管(9)周边采用碎石或卵石填充，隧底排水管(10)周边采用透水混凝土包裹。
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