CN210421341U - 一种适用于冲沟地貌的排水通道 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种适用于冲沟地貌的排水通道，包括排水沟、第一截水墙、第二截水墙，部分冲沟采用回填土回填形成回填层，该回填层把冲沟分隔成上游冲沟段和下游冲沟段，排水沟设置在回填层上；排水沟包括上游纵坡段和下游纵坡段，上游纵坡段的出水端与下游纵坡段的进水端连接，上游冲沟段内的流水依次流经上游纵坡段和下游纵坡段后流入下游冲沟段；第一截水墙位于上游纵坡段的进水端，第一截水墙垂直于回填层设置且位于进水侧；第二截水墙位于下游纵坡段的出水端，第二截水墙垂直于回填层设置且位于出水侧。冲击的水流会被第一截水墙和第二截水墙水平反射回去，本实用新型避免了水流对排水沟的底部造成冲击，延长了排水沟的使用寿命。

Description

一种适用于冲沟地貌的排水通道

技术领域

本实用新型涉及隧道施工领域，尤其涉及一种适用于冲沟地貌的排水通道。

背景技术

山体的部分地形大多呈“鸡爪”状，梁茆与冲沟相间分布，公路隧道在穿越梁茆在同时，有时还需跨越冲沟。

在隧道设计选线阶段，尽量以暗洞的方式下穿冲沟，但在特定环境下，隧道还需跨越冲沟。隧道跨越冲沟传统施工方法是：隧道从上一个暗洞出来，经过一段路基或明洞，然后再次涮坡进洞。由于传统施工方法会造成工序转换频繁，增加了施工难度，延长了施工工期。

公开号为CN105649000A的专利公开文献，公开了一种隧道下穿冲沟反压回填浅埋暗挖施工方法，该施工方法具体是：S1、清理冲沟表面，并使地表形成顺坡；隧道暗挖至冲沟前，先对冲沟地表进行清理，使地表形成顺坡；S2、施工水泥土反压回填，水泥土采用机械拌匀后逐层夯填密实，形成回填层；S3、钢花管注浆加固；地表采用钢花管注浆加固，隧道拱顶的钢花管底部至最大开挖轮廓线的距离为300mm～500mm；隧道开挖轮廓线两侧各设置至少四排钢花管，钢花管深入隧道墙底的下部不小于2m；其他钢花管加固深度至中风化岩层不小于2m；S4、施工砼封层和排水沟；在回填层上部浇筑混凝土，形成砼封层，并施工排水沟；S5、施工暗挖隧道段大管棚超前支护，然后进行暗挖隧道施工。该专利文献的排水沟侧边为斜坡，坡率为1:0.5，斜坡设置成台阶形式，排水沟的深度为0.5m，底边宽度为2m。

由于该专利文献仅在排水沟的两侧设置斜坡，导致此排水沟聚集水的能力较弱，水流容易冲刷坡脚，影响排水沟的结构稳定性。因此，有必要对上述排水沟的构造予以改进，以提高排水沟汇聚流水的能力落。

发明内容

本实用新型提供了一种适用于冲沟地貌的排水通道，在排水沟的上下游分别设置截水墙，防止洪水冲刷墙体。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种适用于冲沟地貌的排水通道，包括排水沟、第一截水墙，部分冲沟采用回填土回填形成回填层，该回填层把冲沟分隔成上游冲沟段和下游冲沟段，所述排水沟设置在回填层上；

所述排水沟包括上游纵坡段和下游纵坡段，所述上游纵坡段的出水端与下游纵坡段的进水端连接，上游冲沟段内的流水依次流经上游纵坡段和下游纵坡段后流入下游自然冲沟中；

所述第一截水墙位于上游纵坡段的进水端，所述第一截水墙垂直于回填层设置且位于进水侧。

本实用新型在排水沟的进水侧垂直设置第一截水墙，冲击的水流会被第一截水墙水平反射回去，避免了水流对排水沟的底部造成冲击，延长排水沟的使用寿命。

作为本实用新型的进一步改进，所述上游纵坡段的坡度＜5%，所述下游纵坡段的坡度≥20%。

坡面的垂直高度和水平宽度的比值叫做坡度，坡度越大，则坡角越大，坡面就越陡。由于迎水侧在水体的渗透作用力，降低了上游纵坡段与回填层之间的作用力，因此在同等条件下，上游纵坡段设置较缓，有利于上游纵坡段的稳定，此外，上游纵坡段减缓坡度后，对排水沟的上游纵坡段产生垂直荷载，增加了上游纵坡段与回填层的摩擦力，提高上游纵坡段的稳定性。本实用新型把下游纵坡段的坡度放陡，目的是减少工程量和建设成本。

作为本实用新型的进一步改进，所述下游纵坡段与回填层之间设有多个防滑台，多个防滑台沿水流方向竖向设置。

由于下游纵坡段的坡度达20%，在下游纵坡段的自重及洪水动载的联合作用下会产生下滑力，故本实用新型设置防滑台；而上游纵坡段的坡度不足5%，下滑力微不足道，故无需设置。

作为本实用新型的进一步改进，还包括第二截水墙，所述第二截水墙位于下游纵坡段的出水端，所述第二截水墙垂直于回填层设置且位于出水侧。

本实用新型通过在排水沟的出水侧垂直设置第二截水墙，防止下游纵坡段下滑的水流淘刷排水沟基础。

作为本实用新型的进一步改进，所述下游纵坡段的末端还水平延伸有水平段，该水平段的长度远小于下游纵坡段的水平宽度，所述第二截水墙位于水平段的出水端。

作为本实用新型的进一步改进，所述上游纵坡段的进水端为喇叭口，所述进水端的大端开口朝向上游冲沟段。本实用新型采用喇叭口的进水端，能够对水流起到吸引导流作用。

作为本实用新型的进一步改进，所述回填层的表面采用上游高、下游低的形式。本实用新型的回填层表面形成上游高、下游低的形状，有利于排水沟的自然排水。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型在排水沟的进水侧垂直设置第一截水墙，冲击的水流会被第一截水墙水平反射回去，避免了水流对排水沟的底部造成冲击，延长排水沟的使用寿命。

附图说明

图1是背景技术专利的回填层和排水沟示意图；

图2是排水沟的纵断面图；

图3是排水沟的平面图；

图4是排水沟的横切面图。

图中，1、隧道结构体；2、冲沟；3、回填层；4、砼封层；5、排水沟；6、钢花管；100、上游纵坡段；110、上游纵坡段的进水端；200、下游纵坡段； 210、水平段；300、第一截水墙；400、第二截水墙；500、防滑台；a、水流方向。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

为了解决水流容易冲刷排水沟的坡脚，影响排水沟稳定性的问题，本实用新型提供了一种适用于冲沟地貌的排水通道，在排水沟5的上游设置截水墙，防止洪水冲刷墙体。

如图2和图3所示，一种适用于冲沟地貌的排水通道包括排水沟5、第一截水墙200，部分冲沟采用回填土回填形成回填层3，该回填层3把冲沟2分隔成上游冲沟段和下游冲沟段，排水沟5设置在回填层3上；排水沟5包括上游纵坡段100和下游纵坡段200，上游纵坡段100的出水端与下游纵坡段200的进水端连接，上游冲沟段内的流水依次流经上游纵坡段100和下游纵坡段200后流入下游自然冲沟中；第一截水墙200位于上游纵坡段100的进水端，第一截水墙200垂直于回填层3设置且位于进水侧。

本实用新型在排水沟5的进水侧垂直设置第一截水墙200，冲击的水流会被第一截水墙200水平反射回去，避免了水流对排水沟5的底部造成冲击， 延长排水沟5的使用寿命。

实施方式一：

如图2和图3所示，一种适用于冲沟地貌的排水通道包括排水沟5、第一截水墙200、第二截水墙400，部分冲沟采用回填土回填形成回填层3，该回填层3把冲沟2分隔成上游冲沟段和下游冲沟段，排水沟5设置在回填层3上；排水沟5包括上游纵坡段100和下游纵坡段200，上游纵坡段100的出水端与下游纵坡段200的进水端连接，上游冲沟段内的流水依次流经上游纵坡段100和下游纵坡段200后流入下游冲沟段；第一截水墙200位于上游纵坡段100的进水端，第一截水墙200垂直于回填层3设置且位于进水侧；第二截水墙400位于下游纵坡段200的出水端，第二截水墙400垂直于回填层3设置且位于出水侧，上游纵坡段100的坡度＜5%，下游纵坡段200的坡度≥20%。

本实施方式在排水沟5的进水侧垂直设置第一截水墙200，冲击的水流会被第一截水墙200水平反射回去，避免了水流对排水沟5的底部造成冲击， 延长排水沟5的使用寿命。本实施方式通过在排水沟5的出水侧垂直设置第二截水墙400，防止下游纵坡段200下滑的水流掏刷排水沟5基础。

坡面的垂直高度和水平宽度的比值叫做坡度，坡度越大，则坡角越大，坡面就越陡。由于迎水侧在水体的渗透作用力，降低了上游纵坡段100与回填层3之间的作用力，因此在同等条件下，上游纵坡段100设置较缓，有利于上游纵坡段100的稳定，此外，上游纵坡段100减缓坡度后，对排水沟5的上游纵坡段100产生垂直荷载，增加了上游纵坡段100与回填层3的摩擦力，提高上游纵坡段100的稳定性。本实施方式把下游纵坡段200的坡度放陡，目的是减少工程量和建设成本。

实施方式二：

本实施方式公开了一种适用于冲沟地貌的排水通道，如图2和图3所示，包括排水沟5、第一截水墙200、第二截水墙400，部分冲沟采用回填土回填形成回填层3，该回填层3把冲沟2分隔成上游冲沟段和下游冲沟段，排水沟5设置在回填层3上；排水沟5包括上游纵坡段100和下游纵坡段200，上游纵坡段100的出水端与下游纵坡段200的进水端连接，上游冲沟段内的流水依次流经上游纵坡段100和下游纵坡段200后流入下游冲沟段；第一截水墙200位于上游纵坡段100的进水端，第一截水墙200垂直于回填层3设置且位于进水侧；第二截水墙400位于下游纵坡段200的出水端，第二截水墙400垂直于回填层3设置且位于出水侧。下游纵坡段200的末端还水平延伸有水平段210，该水平段210的长度远小于下游纵坡段200的水平宽度，第二截水墙400位于水平段210的出水端。上游纵坡段100的进水端为喇叭口，进水端的大端开口朝向上游冲沟段。本实施方式采用喇叭口的进水端，能够对水流起到吸引导流作用。

本实施方式的下游纵坡段200与回填层3之间设有多个防滑台500，多个防滑台500沿水流方向竖向设置。由于下游纵坡段200的坡度达20%，在下游纵坡段200的自重及洪水动载的联合作用下会产生下滑力，故本实施方式设置防滑台500；而上游纵坡段100的坡度不足5%，下滑力微不足道，故无需设置。

如图4所示的排水沟的横切面图，排水沟5的深度为6m，排水沟5侧面厚度为0.5m，排水沟5的沟底厚度为0.3m。在回填土回填完成后，在其顶部施作浆砌片石排水沟5，本实施方式的排水沟5蓄水能力、断面形状、几何尺寸均满足行洪要求。

实施方式三：

在实施方式一和实施方式二公开方案的基础上，本实施方式公开了回填层3的结构。回填层3位于隧道结构体贯穿冲沟2的区域，回填层3的顶面标高大于所在拱顶的标高，回填层3的长度大于隧道结构体的开挖宽度，回填层3采用下坡方式与隧址区的自然沟谷顺接；在回填冲沟2之前将若干锚杆逐一水平打入山体，裸露在山体外侧的锚杆位于冲沟2内，回填后裸露的锚杆埋置于回填层3内。若干锚杆分成两组，水平打入冲沟2两侧的山体。回填层3由水泥稳定土层和素土层组成，水泥稳定土层位于沟底，素土层位于水泥稳定土层的上方，处于冲沟地段的隧道结构体，其拱顶位于水泥稳定土层中，素土层的厚度≥水泥稳定土层的厚度，排水沟5设置在素土层的顶部。

隧道结构体1在冲沟路段局部已“露头”，本实施方式在回填土与老土体间通过增设锚杆以加强回填土与老土体的结合，利用回填层3完成暗洞施工，避免了盲目出洞所带来的一系列地质灾害及涮坡二次进洞引起的环境损伤。本实施方式采用锚杆作为受拉构件，一端深入山体，另一端连接回填层3，通过两组锚杆把回填层3和两侧的山体固定连接，更好的加固回填层3。本实施方式在回填层3的表面采用上游高、下游低的形式。本实施方式的回填层3表面形成上游高、下游低的形状，有利于排水沟5的自然排水。

本实施方式采用水平分层的方法填筑，且在水泥稳定土层的上方设置素土层，一方面选用素土回填能降低施工成本，另一方面隧道结构体1施工完成后素土层的表面可以恢复农业耕作，还地于民，增加其社会效益和经济效益。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种适用于冲沟地貌的排水通道，其特征在于，包括排水沟、第一截水墙，部分冲沟采用回填土回填形成回填层，该回填层把冲沟分隔成上游冲沟段和下游冲沟段，所述排水沟设置在回填层上；

所述排水沟包括上游纵坡段和下游纵坡段，所述上游纵坡段的出水端与下游纵坡段的进水端连接，上游冲沟段内的流水依次流经上游纵坡段和下游纵坡段后流入下游自然冲沟内；

所述第一截水墙位于上游纵坡段的进水端，所述第一截水墙垂直于回填层设置且位于进水侧。

2.根据权利要求1所述的排水通道，其特征在于，所述上游纵坡段的坡度＜5%，所述下游纵坡段的坡度≥20%。

3.根据权利要求2所述的排水通道，其特征在于，所述下游纵坡段与回填层之间设有多个防滑台，多个防滑台沿水流方向竖向设置。

4.根据权利要求1-3任一项所述的排水通道，其特征在于，还包括第二截水墙，所述第二截水墙位于下游纵坡段的出水端，所述第二截水墙垂直于回填层设置且位于出水侧。

5.根据权利要求4所述的排水通道，其特征在于，所述下游纵坡段的末端还水平延伸有水平段，该水平段的长度远小于下游纵坡段的水平宽度，所述第二截水墙位于水平段的出水端。

6.根据权利要求1所述的排水通道，其特征在于，所述上游纵坡段的进水端为喇叭口，所述进水端的大端开口朝向上游冲沟段。

7.根据权利要求1所述的排水通道，其特征在于，所述回填层的表面采用上游高、下游低的形式。

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