CN210738578U - 一种穿越岩溶通道的隧道结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种穿越岩溶通道的隧道结构，包括岩溶通道、穿越所述岩溶通道的隧道衬砌，所述隧道衬砌的顶部铺设整平层，整平层上设置若干排水管道，所述排水管道的两端分别与岩溶通道的高水位口、低水位口连通。本实用新型的目的在于提供一种穿越岩溶通道的隧道结构，以解决现有技术中隧道穿越岩溶通道时遇到的排水及淤泥堆积问题，实现提高隧道运营安全、降低运营成本的目的。

Description

一种穿越岩溶通道的隧道结构

技术领域

本实用新型涉及隧道施工领域，具体涉及一种穿越岩溶通道的隧道结构。

背景技术

传统隧道结构穿越岩溶通道时，一般需在隧道底部设置排水沟，将原横穿隧道洞身的岩溶通道改沟至隧道底部，能够减少岩溶通道对隧道结构的影响。

而目前实际工程中，由于岩溶通道的高程问题，传统隧道结构穿越岩溶通道时，需采用“倒虹吸”结构。“倒虹吸”结构会导致底部排水沟岩溶水聚积，进而导致排水沟内淤泥堆积，影响排水顺畅，严重堵塞时甚至会影响隧道结构本身安全。为解决淤泥堆积的问题，工程中经常会考虑在隧道侧面设置清淤检查井，运营过程中需定期清淤，增加了运营成本，且岩溶水较大时可能会通过清淤检查井冒出，进入隧道洞身，影响运营安全。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种穿越岩溶通道的隧道结构，以解决现有技术中隧道穿越岩溶通道时遇到的排水及淤泥堆积问题，实现提高隧道运营安全、降低运营成本的目的。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种穿越岩溶通道的隧道结构，包括岩溶通道、穿越所述岩溶通道的隧道衬砌，所述隧道衬砌的顶部铺设整平层，整平层上设置若干排水管道，所述排水管道的两端分别与岩溶通道的高水位口、低水位口连通。

针对现有技术中隧道穿越岩溶通道时遇到的排水及淤泥堆积问题，本实用新型提出一种穿越岩溶通道的隧道结构，在隧道衬砌的顶部铺设整平层，便于设置排水管道。排水管道的具体数量根据自身尺寸以及岩溶通道的大小来进行设置，使得在岩溶通道的截面范围内，铺设尽量多的排水管道即可。由于排水管道设置在整平层上，因此优选的，排水管道轴线水平分布。排水管道的两端分别与岩溶通道的高水位口、低水位口连通，进而通过各排水管道将岩溶通道内的水从高水位引至低水位进行排水。本申请中，岩溶通道内的水流从高水位进入平整的排水管道内，在惯性及水压作用下在排水管道内流动，最终通过低水位口回流至岩溶通道内，整个排水过程都是依靠水的自重与动能自主完成，且水流从隧道洞身的上方排走，因此相较于现有技术中将横穿隧道洞身的岩溶通道改沟至隧道底部的方式而言，采用了完全不同的排水思路与排水路径，无需采用“倒虹吸”结构，更无需在隧道侧面设置清淤检查井，因此有利于降低工程成本。并且由于无需清淤检查井，因此完全不用面对其清淤、维护的运营成本，更不用面对岩溶水较大时从清淤检查井中进入隧道洞身的安全问题，所以能够显著的提高隧道运营安全、降低运营成本。

还包括位于隧道衬砌外的扩挖区，所述排水管道局部或整体位于扩挖区内，所述扩挖区内回填混凝土。隧道衬砌成型后，在外侧扩挖形成扩挖区，便于布置安装排水管道。排水管道安装完成且两端连接到位后，向扩挖区内回填混凝土，避免扩挖区长期脱空影响地层稳定，同时通过回填的混凝土对排水管道、隧道衬砌等都进行包覆与保护。

所述岩溶通道的高水位口设置拦水坝，所述排水管道的一端与拦水坝的坝口相连。通过拦水坝将岩溶水集中汇集到排水管道内。

所述拦水坝的坝口与隧道衬砌之间的距离大于或等于5m。避免岩溶水轻易渗透至隧道衬砌处，提高对隧道衬砌的保护效果。

所述排水管道为波纹钢管。波纹钢管即是由钢材制作而成的波纹管，能够自适应的进行少量的伸长或缩短，因此作为排水管道使用时，具有良好的韧性。地应力释放是一个缓慢的过程，在此过程中，若使用刚性的排水管道，可能存在抗拉抗压强度不足而受损的情况。为此本方案专门使用波纹钢管作为排水管道，能够有效克服长期、缓慢的地应力释放过程所带来的干扰，确保排水管道长期有效的对岩溶水进行排放。

所述整平层为混凝土整平层。

隧道穿越岩溶通道的方法，包括以下步骤：

(a)按照停车带的内轮廓扩挖隧道断面；

(b)在隧道衬砌顶部铺设整平层，根据岩溶通道的断面大小，在整平层上安装若干道排水管道；排水管的直径不作限定，可根据岩溶通道断面灵活调整；

(c)在岩溶通道的高水位口设置拦水坝，并使排水管道的一端与拦水坝的坝口相连、另一端与岩溶通道低水位口连通；

(d)在隧道衬砌与扩挖的轮廓之间采用混凝土回填。

优选的，所述拦水坝由混凝土制作而成。

优选的，岩溶通道的低水位口沿着隧道结构外侧顺排。便于将汇集的岩溶水沿着隧道的外侧排走。

优选的，所述拦水坝的坝口与隧道衬砌之间的距离大于或等于5m。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型一种穿越岩溶通道的隧道结构，相较于现有技术中将横穿隧道洞身的岩溶通道改沟至隧道底部的方式而言，采用了完全不同的排水思路与排水路径，无需采用“倒虹吸”结构，更无需在隧道侧面设置清淤检查井，因此有利于降低工程成本。并且由于无需清淤检查井，因此完全不用面对其清淤、维护的运营成本，更不用面对岩溶水较大时从清淤检查井中进入隧道洞身的安全问题，所以能够显著的提高隧道运营安全、降低运营成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型具体实施例的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-岩溶通道，2-扩挖轮廓，3-隧道衬砌，4-排水管道，5-混凝土，6-拦水坝，7-导流坝。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

如图1所示的一种穿越岩溶通道的隧道结构，包括岩溶通道1、穿越所述岩溶通道1的隧道衬砌3，所述隧道衬砌3的顶部铺设整平层，整平层上设置若干排水管道4，所述排水管道4的两端分别与岩溶通道1的高水位口、低水位口连通。

本实施例的隧道结构可以实现隧道洞身穿越岩溶通道的排水需求，同时可以替代传统的“倒虹吸”结构，解决淤泥堆积的问题，避免隧道运营过程中应淤泥堆积或岩溶水量过大导致岩溶水溢出，影响隧道运营安全。

实施例2：

如图1所示的一种穿越岩溶通道的隧道结构，在实施例1的基础上，还包括位于隧道衬砌3外的扩挖区，所述排水管道4局部或整体位于扩挖区内，所述扩挖区内回填混凝土5。所述岩溶通道1的高水位口设置拦水坝6，所述排水管道4的一端与拦水坝6的坝口相连。所述拦水坝6的坝口与隧道衬砌3之间的距离大于或等于5m。所述排水管道4为波纹钢管。所述整平层为混凝土整平层。

优选的，本实施例还在岩溶通道1的低水位口设置导流坝7，并使得排水管道4的一端与导流坝7相连，从而确保排水管道4引导来的岩溶水从上方穿过隧道后快速回流到岩溶通道内。

实施例3：

如图1所示的隧道穿越岩溶通道的方法：

(1)按照停车带的内轮廓扩挖隧道断面。

(2)隧道本身可采用拱形结构或者矩形结构，结构本身满足隧道建筑限界及交安工程安装要求。

(3)在隧道顶部铺设混凝土整平层，根据岩溶通道的断面大小安装几道直径150cm的钢波纹管。

(4)在岩溶通道的高水位口采用混凝土设置拦水坝，坝口位置与隧道结构本身距离不小于5m，低水位口通过隧道结构外侧顺排。

(5)隧道结构与开挖断面之间的空腔采用混凝土回填。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种穿越岩溶通道的隧道结构，包括岩溶通道(1)、穿越所述岩溶通道(1)的隧道衬砌(3)，其特征在于，所述隧道衬砌(3)的顶部铺设整平层，整平层上设置若干排水管道(4)，所述排水管道(4)的两端分别与岩溶通道(1)的高水位口、低水位口连通。

2.根据权利要求1所述的一种穿越岩溶通道的隧道结构，其特征在于，还包括位于隧道衬砌(3)外的扩挖区，所述排水管道(4)局部或整体位于扩挖区内，所述扩挖区内回填混凝土(5)。

3.根据权利要求1所述的一种穿越岩溶通道的隧道结构，其特征在于，所述岩溶通道(1)的高水位口设置拦水坝(6)，所述排水管道(4)的一端与拦水坝(6)的坝口相连。

4.根据权利要求3所述的一种穿越岩溶通道的隧道结构，其特征在于，所述拦水坝(6)的坝口与隧道衬砌(3)之间的距离大于或等于5m。

5.根据权利要求1所述的一种穿越岩溶通道的隧道结构，其特征在于，所述排水管道(4)为波纹钢管。

6.根据权利要求1所述的一种穿越岩溶通道的隧道结构，其特征在于，所述整平层为混凝土整平层。

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