CN209482090U - 一种隧道排水路面结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种隧道排水路面结构，包括排水路面结构层和设置在排水路面结构层两端的边缘排水系统，排水路面结构层由从下到上依次铺设的厚度为15cm～25cm的多孔水泥混凝土底基层、厚度为25cm～30cm的C40素混凝土基层、厚度为5cm～6cm的中粒式改性沥青混凝土GAC‑20C下面层和厚度为4cm～5cm的中粒式改性沥青混凝土GAC‑16C上面层组成，边缘排水系统中设置有集水沟，集水沟的上面覆盖有盖板，集水沟上开设有多个与排水路面结构层连通的排水孔。本实用新型分别通过纵向渗入方式和径流方式将隧道路面底部渗水排出，实现了隧道路面排水的目的，避免了隧道路面的水损害现象，该隧道排水路面结构简单。

Description

一种隧道排水路面结构

技术领域

本实用新型涉及一种排水路面结构，具体涉及一种隧道排水路面结构。

背景技术

改革开放以来，我国经济快速增长，公路建设也得到了前所未有的发展。随着高速公路的大规模实施，公路向山区延伸已成为必然趋势，隧道建设里程和规模越来越大。在多雨地区，降雨引起的隧道渗水及地下水位变化所带来的隧道内路面水损害依旧是隧道路面的主要病害之一。隧道是高速公路的重要组成部分，是埋置于地层内的工程建筑物。一般隧道路面大多采用水泥混凝土路面，水泥混凝土路面强度高，承载能力强，水稳定性好，颜色浅亮对照明有利，阻燃且空气污染小，为隧道路面尤其是隧道路面设计广泛采用。但是，水泥路面存在不透水，易发生水损害现象等。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种隧道排水路面结构。本实用新型将排水路面结构层和边缘排水系统之间通过排水孔连通并分别通过纵向渗入方式和径流方式将隧道路面底部渗水排出，通过合理的结构设计实现了隧道路面排水的目的，避免了隧道路面的水损害现象，该隧道排水路面结构简单且设计合理，渗水能力强，排水速度快，且有优异的使用效果，使用价值高，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种隧道排水路面结构，其特征在于，包括排水路面结构层和设置在排水路面结构层两端的边缘排水系统，所述排水路面结构层由从下到上依次铺设的多孔水泥混凝土底基层、C40素混凝土基层、中粒式改性沥青混凝土GAC-20C下面层和中粒式改性沥青混凝土GAC-16C上面层组成，所述多孔水泥混凝土底基层的厚度为15cm～25cm，所述C40素混凝土基层的厚度为25cm～30cm，所述中粒式改性沥青混凝土GAC-20C下面层的厚度为5cm～6cm，所述中粒式改性沥青混凝土GAC-16C上面层的厚度为4cm～5cm，所述边缘排水系统中设置有集水沟，所述集水沟的上面覆盖有盖板，所述集水沟靠近排水路面结构层的一侧沿集水沟的长度方向上开设有多个与排水路面结构层连通的排水孔。

上述的一种隧道排水路面结构，其特征在于，所述多孔水泥混凝土底基层的孔隙率大于20％，7d抗压强度大于10MPa，7d抗折强度大于2MPa。

上述的一种隧道排水路面结构，其特征在于，所述多孔水泥混凝土底基层采用的集料为粒径16mm～31.5mm的单一级配碎石。

上述的一种隧道排水路面结构，其特征在于，所述排水路面结构层两侧与边缘排水系统处于同一高程。

上述的一种隧道排水路面结构，其特征在于，所述排水孔从排水路面结构层指向集水沟，所述排水孔向排水路面纵坡的下坡方向倾斜30°～60°，所述排水孔的上端孔口的下边缘与多孔水泥混凝土底基层的底面的处于同一高程，所述多个排水孔的间距为1m～3m。

上述的一种隧道排水路面结构，其特征在于，所述排水孔内安装有排水管。

上述的一种隧道排水路面结构，其特征在于，所述排水管为外径40mm～70mm的PVC排水管。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型包括排水路面结构层和边缘排水系统，两者之间通过排水孔连通并分别通过纵向渗入方式和径流方式将隧道路面底部渗水排出，通过合理的结构设计实现了隧道路面排水的目的，避免了隧道路面的水损害现象，该隧道排水路面结构简单且设计合理，渗水能力强，排水速度快，且有优异的使用效果，使用价值高，便于推广使用。

2、本实用新型的排水路面结构层中的多孔水泥混凝土底基层的孔隙率较大，渗水性能较好，有利于提高隧道排水路面结构的排水速度，降低了隧道路面结构由于内部滞水造成的路面损坏现象，且多孔水泥混凝土底基层的强度较高，提高了隧道排水路面结构的整体稳定性，延长了隧道排水路面结构的使用寿命。

3、本实用新型的多孔水泥混凝土底基层采用粒径为16mm～31.5mm单一级配碎石作为集料，进一步保证了多孔水泥混凝土底基层的孔隙率，避免了水中杂物堵塞孔隙，有效保证了隧道排水路面结构的排水性能；同时碎石的强度较高，有利于提高隧道排水路面结构的整体强度，另外采用单一级配碎石，剔除了细集料，降低了原料成本。

4、本实用新型隧道排水路面结构的表面平整，不易积水，方便了隧道渗水及时排出隧道，同时也避免了隧道排水路面凹凸不平造成的行车隐患，保证了隧道排水路面结构使用的安全性。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的横断面示意图。

图2是本实用新型的平面示意图。

附图标记说明：

1—中粒式改性沥青混凝土GAC-16C上面层；

2—中粒式改性沥青混凝土GAC-20C下面层；

3—C40素混凝土基层；

4—多孔水泥混凝土底基层；

5—排水系统； 6—排水孔；

7—集水沟； 8—排水路面结构层；

9—盖板。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型的隧道排水路面结构包括排水路面结构层8和设置在排水路面结构层8两端的边缘排水系统5，所述排水路面结构层8由从下到上依次铺设的多孔水泥混凝土底基层4、C40素混凝土基层3、中粒式改性沥青混凝土GAC-20C下面层2和中粒式改性沥青混凝土GAC-16C上面层1组成，所述多孔水泥混凝土底基层4的厚度为15cm～25cm，所述C40素混凝土基层3的厚度为25cm～30cm，所述中粒式改性沥青混凝土GAC-20C下面层2的厚度为5cm～6cm，所述中粒式改性沥青混凝土GAC-16C上面层1的厚度为4cm～5cm，所述边缘排水系统5中设置有集水沟7，所述集水沟7的上面覆盖有盖板9，所述集水沟7靠近排水路面结构层8的一侧沿集水沟7的长度方向上开设有多个与排水路面结构层8连通的排水孔6。

本实用新型的隧道排水路面结构分别为两部分：排水路面结构层8和设置在排水路面结构层8两端的边缘排水系统5，其中排水路面结构层8由从下到上依次铺设的多孔水泥混凝土底基层4、C40素混凝土基层3、中粒式改性沥青混凝土GAC-20C下面层2和中粒式改性沥青混凝土GAC-16C上面层1组成，中粒式改性沥青混凝土GAC-16C上面层1和中粒式改性沥青混凝土GAC-20C下面层2提高了路面的抗滑性能和平整度，改善运营期行车舒适性和安全性，施工期短、养护维修简便且可再生利用、适宜分期修建，C40素混凝土基层3作为路面的承重层，强度高，体积稳定性好，为中粒式改性沥青混凝土GAC-16C上面层1和中粒式改性沥青混凝土GAC-20C下面层2的施工提供稳定而坚实的工作面；由于排水路面结构层8具有优异的透水功能，隧道路面底部渗水通过纵向渗入方式从下到上透过隧道路面的结构层8，然后沿着多个排水孔6内安装的排水管通过径流进入排水路面结构层8两端的集水沟7中，从而排出隧道，实现了隧道渗水排出的目的，避免了隧道路面的水损害现象，该隧道排水路面结构简单且设计合理，渗水能力强，排水速度快，且有优异的使用效果，使用价值高，便于推广使用。

本实施例中，所述多孔水泥混凝土底基层4的孔隙率大于20％，7d抗压强度大于10MPa，7d抗折强度大于2MPa。上述多孔水泥混凝土底基层4具有较大的孔隙率，透水性能较好，有利于提高隧道路面的纵向渗水性能，提高渗水速度，并且不易被水中携带的杂物堵塞，有效地保证了隧道排水路面结构的排水性能；同时上述多孔水泥混凝土底基层4具有优异的强度性能，提高了隧道排水路面结构的整体稳定性，延长了隧道排水路面结构的使用寿命。

本实施例中，所述多孔水泥混凝土底基层4采用的集料为粒径16mm～31.5mm的单一级配碎石。采用上述粒径的单一级配碎石作为集料，保证了多孔水泥混凝土底基层4具有较大的孔隙率且透水性能较好，进一步避免了水中杂物堵塞孔隙，保证了隧道排水路面结构的排水性能；其中优选质地坚硬、耐久的玄武岩、安山岩、花岗岩等形状接近圆形的碎石，有利于保证多孔水泥混凝土底基层4的7d抗压强度大于10MPa，7d抗折强度大于2MPa，进一步保证了隧道排水路面结构的整体稳定性。

本实施例中，所述多孔水泥混凝土底基层4中采用的水泥为42.5R以上等级的硅酸盐水泥。采用隧道路面各层中常用的42.5的硅酸盐水泥制备混凝土需要养护28天才能达到设计强度，而42.5R的硅酸盐水泥只需养护3天就能达到设计强度，因此采用42.5R以上等级的硅酸盐水泥大大缩短了混凝土的氧化时间，减少了隧道路面围挡时间，节约了工期。

本实施例中，所述排水路面结构层8两侧与边缘排水系统5处于同一高程。该设计使隧道排水路面结构的表面形成平整的一体，避免了排水系统5处的积水，方便了隧道渗水及时排出隧道，同时也避免了隧道排水路面凹凸不平造成的行车隐患，保证了隧道排水路面结构使用的安全性。

本实施例中，所述排水孔6从排水路面结构层8指向集水沟7，所述排水孔6向排水路面纵坡的下坡方向倾斜30°～60°，所述排水孔6的上端孔口的下边缘与多孔水泥混凝土底基层4的底面的处于同一高程，所述多个排水孔6的间距为1m～3m。将排水孔6设置为同时向下和向排水路面纵坡的下坡方向倾斜30°～60°，从而使排水孔中的水产生水利坡度，并顺应排水路面纵坡的方向，方便了隧道路面底部渗水纵向渗入排水路面结构层8中并通过排水孔6通过径流进入排水路面结构层8两端的集水沟7中，从而排出隧道，实现了隧道路面排水的目的；将排水孔6的上端孔口的下边缘与多孔水泥混凝土底基层4的底面的处于同一高程，有利于渗入排水路面结构层8中的水及时排入到集水沟7中，提高了排水效率，避免了隧道路面积水现象，减少了水损害的发生；将多个排水孔6的间距设置为1m～3m，则方便了不同长度方向上的排水路面结构层8中的水的及时排出，提高了隧道路面的排水效率，又保证了边缘排水系统5具有足够的强度，方便行车，同时还避免了排水孔过多造成的排水管滥用浪费现象。

本实施例中，所述排水孔6内安装有排水管。在排水孔6内安装排水管，有利于排水孔6形状的稳定，避免长期排水导致水对排水孔6损害产生排水孔6坍塌的问题，减少了维护成本。

本实施例中，所述排水管为外径40mm～70mm的PVC排水管。PVC排水管具有较好的抗拉、抗压强度，满足隧道路面行车的要求，且管壁光滑，适宜输水，耐潮湿耐腐蚀同时具有良好的水密性，能满足长期排水的要求，进一步减少了维护成本；将PVC排水管外径设定为40mm～70mm，既满足了隧道路面底部渗水的水流量要求，有利于提高隧道路面的排水效率，又节省了原料成本。

本实用新型的隧道排水路面结构的施工过程中在C40素混凝土基层3与中粒式改性沥青混凝土GAC-20C下面层2之间从下向上依次铺设透层和下封层，透层的材料为阳离子乳化沥青(PC-2)，下封层的材料为SBS改性热沥青并且洒布瓜米石，提高了C40素混凝土基层3与中粒式改性沥青混凝土GAC-20C下面层2的粘结力，同时在C40素混凝土基层3与中粒式改性沥青混凝土GAC-20C下面层2之间形成一道抵御水害的防护层，进一步降低了隧道路面的水损害；在中粒式改性沥青混凝土GAC-20C下面层2和中粒式改性沥青混凝土GAC-16C上面层1之间铺设粘层，粘层的材料为SBS改性乳化沥青，提高了中粒式改性沥青混凝土GAC-20C下面层2和中粒式改性沥青混凝土GAC-16C上面层1之间的结合力，进一步增强了排水路面结构层8的强度，进一步保证了隧道排水路面结构的整体稳定性。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制。凡是根据实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.一种隧道排水路面结构，其特征在于，包括排水路面结构层(8)和设置在排水路面结构层(8)两端的边缘排水系统(5)，所述排水路面结构层(8)由从下到上依次铺设的多孔水泥混凝土底基层(4)、C40素混凝土基层(3)、中粒式改性沥青混凝土GAC-20C下面层(2)和中粒式改性沥青混凝土GAC-16C上面层(1)组成，所述多孔水泥混凝土底基层(4)的厚度为15cm～25cm，所述C40素混凝土基层(3)的厚度为25cm～30cm，所述中粒式改性沥青混凝土GAC-20C下面层(2)的厚度为5cm～6cm，所述中粒式改性沥青混凝土GAC-16C上面层(1)的厚度为4cm～5cm，所述边缘排水系统(5)中设置有集水沟(7)，所述集水沟(7)的上面覆盖有盖板(9)，所述集水沟(7)靠近排水路面结构层(8)的一侧沿集水沟(7)的长度方向上开设有多个与排水路面结构层(8)连通的排水孔(6)。

2.根据权利要求1所述的一种隧道排水路面结构，其特征在于，所述多孔水泥混凝土底基层(4)的孔隙率大于20％，7d抗压强度大于10MPa，7d抗折强度大于2MPa。

3.根据权利要求2所述的一种隧道排水路面结构，其特征在于，所述多孔水泥混凝土底基层(4)采用的集料为粒径16mm～31.5mm的单一级配碎石。

4.根据权利要求2所述的一种隧道排水路面结构，其特征在于，所述多孔水泥混凝土底基层(4)中采用的水泥为42.5R以上等级的硅酸盐水泥。

5.根据权利要求1所述的一种隧道排水路面结构，其特征在于，所述排水路面结构层(8)两侧与边缘排水系统(5)处于同一高程。

6.根据权利要求1所述的一种隧道排水路面结构，其特征在于，所述排水孔(6)从排水路面结构层(8)指向集水沟(7)，所述排水孔(6)向排水路面纵坡的下坡方向倾斜30°～60°，所述排水孔(6)的上端孔口的下边缘与多孔水泥混凝土底基层(4)的底面的处于同一高程，所述多个排水孔(6)的间距为1m～3m。

7.根据权利要求1所述的一种隧道排水路面结构，其特征在于，所述排水孔(6)内安装有排水管。

8.根据权利要求7所述的一种隧道排水路面结构，其特征在于，所述排水管为外径40mm～70mm的PVC排水管。