本實用新型涉(she)及(ji)隧道排水系(xi)統,特別涉(she)及(ji)一種可維護式鐵路隧底結構外(wai)排水系(xi)統。
背景技術:
目前雙(shuang)線鐵(tie)(tie)路(lu)隧(sui)道(dao)的排(pai)(pai)水(shui)(shui)系(xi)統(tong)(tong)主要由環向(xiang)(xiang)(xiang)盲(mang)管(guan)(guan)、縱(zong)向(xiang)(xiang)(xiang)盲(mang)管(guan)(guan)、進水(shui)(shui)孔、側(ce)(ce)溝(gou)、橫向(xiang)(xiang)(xiang)導(dao)(dao)水(shui)(shui)管(guan)(guan)、中心(xin)排(pai)(pai)水(shui)(shui)管(guan)(guan)溝(gou)等(deng)組成。排(pai)(pai)水(shui)(shui)過(guo)程(cheng)如下:隧(sui)道(dao)拱部及邊墻襯(chen)砌(qi)背后的積水(shui)(shui)通(tong)過(guo)環向(xiang)(xiang)(xiang)盲(mang)管(guan)(guan)、縱(zong)向(xiang)(xiang)(xiang)盲(mang)管(guan)(guan)排(pai)(pai)入(ru)隧(sui)道(dao)側(ce)(ce)溝(gou)內(nei);積水(shui)(shui)超(chao)過(guo)側(ce)(ce)溝(gou)過(guo)水(shui)(shui)斷面,則通(tong)過(guo)橫向(xiang)(xiang)(xiang)導(dao)(dao)水(shui)(shui)管(guan)(guan)引入(ru)中心(xin)排(pai)(pai)水(shui)(shui)管(guan)(guan)溝(gou);最終隧(sui)道(dao)內(nei)積水(shui)(shui)通(tong)過(guo)側(ce)(ce)溝(gou)和中心(xin)排(pai)(pai)水(shui)(shui)管(guan)(guan)溝(gou)排(pai)(pai)至隧(sui)道(dao)洞口外。傳統(tong)(tong)鐵(tie)(tie)路(lu)隧(sui)道(dao)排(pai)(pai)水(shui)(shui)系(xi)統(tong)(tong)設計,隧(sui)底結構外積水(shui)(shui)是無法排(pai)(pai)除的。而(er)大(da)量隧(sui)底病害(hai)(hai)案例表明,隧(sui)底襯(chen)砌(qi)外大(da)量積水(shui)(shui)是造(zao)成隧(sui)底病害(hai)(hai)的主要原(yuan)因之一(yi)。
鐵路(lu)(lu)隧道運(yun)營過程中(zhong),在地(di)(di)下水和列(lie)車荷(he)載反復作(zuo)用下,若隧底(di)(di)結構(gou)與基巖不能很好地(di)(di)粘(zhan)結共同受力,則會引起隧底(di)(di)結構(gou)受力狀態的(de)改變(bian),同時由于變(bian)形(xing)產(chan)生脫空,使部分基底(di)(di)結構(gou)懸(xuan)空,其承(cheng)受的(de)拉、剪應力大增,最終導致基底(di)(di)結構(gou)開(kai)裂破壞,產(chan)生基底(di)(di)翻(fan)漿(jiang)冒泥等(deng)(deng)現象。重載鐵路(lu)(lu)隧道基底(di)(di)承(cheng)載大軸重列(lie)車荷(he)載的(de)循環作(zuo)用,隧道運(yun)營期間更容(rong)易出現基底(di)(di)翻(fan)漿(jiang)冒泥、側排水溝開(kai)裂及仰拱變(bian)異等(deng)(deng)一系(xi)列(lie)病害(hai)。這些隧底(di)(di)病害(hai)會威脅列(lie)車行(xing)車安(an)全(quan)。
技術實現要素:
本(ben)實用新型所要解決(jue)的(de)技術問題是提供一(yi)種(zhong)可維護式鐵路隧(sui)底結構外排水系統,以及時(shi)排除隧(sui)底積水,有效(xiao)防止富(fu)水隧(sui)道(dao)或(huo)隧(sui)道(dao)局部(bu)富(fu)水段(duan)的(de)底部(bu)基底產生翻漿冒泥病害。
本實用新型解決其技術問(wen)題所(suo)采用的技術方案如下:
本實用新(xin)型的一種(zhong)可(ke)維護式鐵路隧(sui)(sui)(sui)(sui)底(di)結構(gou)(gou)外(wai)(wai)排(pai)水(shui)(shui)系(xi)統,其(qi)特(te)征是:它 包括設置于隧(sui)(sui)(sui)(sui)底(di)結構(gou)(gou)外(wai)(wai)圍巖(yan)中的預(yu)制透(tou)水(shui)(shui)混(hun)凝(ning)土管(guan)和橫(heng)向(xiang)(xiang)(xiang)盲管(guan),以及設置于預(yu)制透(tou)水(shui)(shui)混(hun)凝(ning)土管(guan)的內孔(kong)中的縱向(xiang)(xiang)(xiang)盲管(guan);所述預(yu)制透(tou)水(shui)(shui)混(hun)凝(ning)土管(guan)的長度沿隧(sui)(sui)(sui)(sui)道縱向(xiang)(xiang)(xiang)延伸(shen),其(qi)上部具(ju)有(you)縱向(xiang)(xiang)(xiang)間隔且與(yu)內孔(kong)相通的豎(shu)(shu)向(xiang)(xiang)(xiang)孔(kong);所述橫(heng)向(xiang)(xiang)(xiang)盲管(guan)沿隧(sui)(sui)(sui)(sui)道縱向(xiang)(xiang)(xiang)間隔設置,且經過(guo)豎(shu)(shu)向(xiang)(xiang)(xiang)孔(kong)與(yu)預(yu)制透(tou)水(shui)(shui)混(hun)凝(ning)土管(guan)相連通。
所(suo)述縱(zong)(zong)向(xiang)盲管上(shang)沿隧道縱(zong)(zong)向(xiang)間隔設置有豎向(xiang)管,各豎向(xiang)管的位置與檢查(cha)井相(xiang)對應,其上(shang)端(duan)連(lian)接至(zhi)檢查(cha)井內,下端(duan)與縱(zong)(zong)向(xiang)盲管相(xiang)連(lian)通(tong)。
本實用新型(xing)的(de)有益效果(guo)是,隧(sui)底(di)(di)(di)結(jie)構外(wai)積水(shui)(shui)通過橫(heng)向盲管(guan)(guan)引(yin)排(pai)至透水(shui)(shui)混(hun)凝土(tu)(tu)管(guan)(guan)內(nei)(nei)或(huo)直(zhi)接(jie)滲流至透水(shui)(shui)混(hun)凝土(tu)(tu)管(guan)(guan)內(nei)(nei),然后進入縱(zong)(zong)向盲管(guan)(guan),直(zhi)接(jie)被排(pai)出隧(sui)道洞外(wai)或(huo)再被引(yin)排(pai)至橫(heng)洞、泄水(shui)(shui)洞等排(pai)水(shui)(shui)通道,及時(shi)(shi)排(pai)除隧(sui)底(di)(di)(di)積水(shui)(shui),有效防(fang)止富(fu)水(shui)(shui)隧(sui)道或(huo)隧(sui)道局部富(fu)水(shui)(shui)段的(de)底(di)(di)(di)部基底(di)(di)(di)產(chan)生(sheng)翻漿冒泥(ni)(ni)病害;當(dang)透水(shui)(shui)混(hun)凝土(tu)(tu)管(guan)(guan)內(nei)(nei)積水(shui)(shui)水(shui)(shui)壓(ya)較高時(shi)(shi),積水(shui)(shui)可通過豎向管(guan)(guan)排(pai)至檢(jian)查(cha)井(jing)內(nei)(nei);豎向管(guan)(guan)內(nei)(nei)定期(qi)施加高壓(ya)水(shui)(shui),可對縱(zong)(zong)向盲管(guan)(guan)、透水(shui)(shui)混(hun)泥(ni)(ni)土(tu)(tu)管(guan)(guan)進行維(wei)護,以防(fang)排(pai)水(shui)(shui)通道堵塞(sai);縱(zong)(zong)向排(pai)水(shui)(shui)基槽(cao)開挖量小,排(pai)水(shui)(shui)系統安(an)裝簡便、快速,節省了工程(cheng)造價。
附圖說明
本說(shuo)明書(shu)包括如下八幅附圖(tu):
圖1是本實(shi)用新型一種(zhong)可維護(hu)式(shi)鐵路隧底(di)結構(gou)外排水系統的斷面圖;
圖2是(shi)本實用新型一種可維護式(shi)鐵路(lu)隧(sui)底結構外排(pai)水系(xi)統中預制透水混凝(ning)土管的橫斷面(mian)圖;
圖(tu)3a是本(ben)實用(yong)新型一種可維護式鐵路隧底結(jie)構(gou)外排水系統中(zhong)預制透水混凝土管的縱斷面圖(tu);
圖3b是本實用新型(xing)一種可維護式鐵路隧(sui)底結(jie)構外排水系(xi)統中預(yu)制透水混凝土管(guan)的縱斷面圖(與(yu)檢查井相對應的相鄰預(yu)制透水混凝土管(guan)單元);
圖(tu)4是本(ben)實用(yong)新型一(yi)種可維(wei)護(hu)式鐵路隧(sui)底(di)結(jie)構外排水(shui)系統中(zhong)縱(zong)向盲管的結(jie)構示意圖(tu);
圖(tu)5是沿圖(tu)4中B-B線的(de)剖面(mian)圖(tu);
圖6是本(ben)實用(yong)新型一(yi)種可維護(hu)式鐵路隧底結構外排水系統中橫向盲管(guan)的結構示意圖;
圖(tu)7是沿(yan)圖(tu)6中C-C線的剖面(mian)圖(tu)。
圖中示(shi)出構件和對(dui)應的標(biao)記:二次襯砌仰拱段(duan)10,初(chu)期支護(hu)仰拱段(duan)11,仰拱填(tian)充層12,中心排水管(guan)溝13,檢(jian)查井14,預制透(tou)水混凝土(tu)管(guan)20,內孔(kong)21,豎(shu)(shu)向(xiang)孔(kong)22,第(di)(di)一土(tu)工(gong)布(bu)層23,半豎(shu)(shu)向(xiang)孔(kong)24,縱向(xiang)盲(mang)(mang)管(guan)30,第(di)(di)二土(tu)工(gong)布(bu)層31,第(di)(di)一三(san)通接(jie)頭(tou)32,橫(heng)(heng)向(xiang)盲(mang)(mang)管(guan)40,左側橫(heng)(heng)向(xiang)盲(mang)(mang)管(guan)單元(yuan)40a,右側橫(heng)(heng)向(xiang)盲(mang)(mang)管(guan)單元(yuan)40b,第(di)(di)三(san)土(tu)工(gong)布(bu)層41,第(di)(di)二三(san)通接(jie)頭(tou)42,豎(shu)(shu)向(xiang)管(guan)50。
具體實施方式
下面結合(he)附圖和實施例對本(ben)實用新(xin)型進一步說明。
參(can)照圖1,隧底結構通(tong)常包括二次襯砌仰(yang)拱(gong)段10和初(chu)期支(zhi)護仰(yang)拱(gong)段11,仰(yang)拱(gong)填(tian)充(chong)層(ceng)12填(tian)充(chong)于二次襯砌仰(yang)拱(gong)段10之上(shang),于仰(yang)拱(gong)填(tian)充(chong)層(ceng)12設置中(zhong)心排水(shui)管(guan)溝(gou)13,并(bing)沿隧道縱向(xiang)間隔設置檢查井14。
參照圖1、圖2和圖3a,本實用新(xin)型的(de)一種可維護式鐵路隧(sui)(sui)(sui)底(di)結構(gou)外排(pai)水(shui)(shui)系(xi)統包括設(she)置(zhi)于隧(sui)(sui)(sui)底(di)結構(gou)外圍巖中(zhong)(zhong)的(de)預(yu)制透(tou)水(shui)(shui)混(hun)凝土(tu)(tu)管(guan)(guan)20和橫(heng)(heng)向(xiang)(xiang)盲管(guan)(guan)40,以及設(she)置(zhi)于預(yu)制透(tou)水(shui)(shui)混(hun)凝土(tu)(tu)管(guan)(guan)20的(de)內孔(kong)21中(zhong)(zhong)的(de)縱(zong)(zong)向(xiang)(xiang)盲管(guan)(guan)30。所述預(yu)制透(tou)水(shui)(shui)混(hun)凝土(tu)(tu)管(guan)(guan)20的(de)長度沿隧(sui)(sui)(sui)道(dao)縱(zong)(zong)向(xiang)(xiang)延伸,其(qi)上部具有(you)縱(zong)(zong)向(xiang)(xiang)間隔且與(yu)內孔(kong)21相通的(de)豎向(xiang)(xiang)孔(kong)22。所述橫(heng)(heng)向(xiang)(xiang)盲管(guan)(guan)40沿隧(sui)(sui)(sui)道(dao)縱(zong)(zong)向(xiang)(xiang)間隔設(she)置(zhi),且經過豎向(xiang)(xiang)孔(kong)22與(yu)預(yu)制透(tou)水(shui)(shui)混(hun)凝土(tu)(tu)管(guan)(guan)20相連接通。隧(sui)(sui)(sui)底(di)結構(gou)外積水(shui)(shui)通過橫(heng)(heng)向(xiang)(xiang)盲管(guan)(guan)40引(yin)排(pai)至透(tou)水(shui)(shui)混(hun)凝土(tu)(tu)管(guan)(guan)20內或(huo)直接滲流至透(tou)水(shui)(shui)混(hun)凝土(tu)(tu)管(guan)(guan)20內,然后進入縱(zong)(zong)向(xiang)(xiang)盲管(guan)(guan)30,直接被(bei)排(pai)出隧(sui)(sui)(sui)道(dao)洞(dong)外或(huo)再(zai)被(bei)引(yin)排(pai)至橫(heng)(heng)洞(dong)、泄(xie)水(shui)(shui)洞(dong)等排(pai)水(shui)(shui)通道(dao),及時排(pai)除隧(sui)(sui)(sui)底(di)積水(shui)(shui),有(you)效防止富(fu)水(shui)(shui)隧(sui)(sui)(sui)道(dao)或(huo)隧(sui)(sui)(sui)道(dao)局(ju)部富(fu)水(shui)(shui)段(duan)的(de)底(di)部基(ji)底(di)產生(sheng)翻(fan)漿(jiang)冒泥病害。
參照圖1和圖4,所述縱(zong)向(xiang)(xiang)盲管(guan)(guan)(guan)(guan)30上沿隧道(dao)縱(zong)向(xiang)(xiang)間隔(ge)設置有豎向(xiang)(xiang)管(guan)(guan)(guan)(guan)50,各豎向(xiang)(xiang)管(guan)(guan)(guan)(guan)50的位(wei)置與檢查井14相對應,其上端(duan)(duan)連接(jie)至檢查井14內(nei),下端(duan)(duan)與縱(zong)向(xiang)(xiang)盲管(guan)(guan)(guan)(guan)30相連通。當透水(shui)(shui)(shui)混(hun)凝土管(guan)(guan)(guan)(guan)20內(nei)積水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)壓較(jiao)高時,積水(shui)(shui)(shui)可(ke)通過豎向(xiang)(xiang)管(guan)(guan)(guan)(guan)50排(pai)至檢查井14內(nei)。豎向(xiang)(xiang)管(guan)(guan)(guan)(guan)50內(nei)定期(qi)施加(jia)高壓水(shui)(shui)(shui),可(ke)對縱(zong)向(xiang)(xiang)盲管(guan)(guan)(guan)(guan)30、透水(shui)(shui)(shui)混(hun)凝土管(guan)(guan)(guan)(guan)20進行維護,以(yi)防排(pai)水(shui)(shui)(shui)通道(dao)堵塞。
參(can)照(zhao)圖2,所述預(yu)(yu)制(zhi)透水混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)管(guan)(guan)20由預(yu)(yu)制(zhi)透水混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)管(guan)(guan)單(dan)(dan)元縱(zong)向(xiang)對接而成(cheng),為防止(zhi)泥砂進入內孔21中,其管(guan)(guan)壁(bi)外覆(fu)蓋第一土(tu)工布層(ceng)23。參(can)照(zhao)圖3a,豎(shu)向(xiang)孔22間隔設置在預(yu)(yu)制(zhi)透水混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)管(guan)(guan)單(dan)(dan)元上。參(can)照(zhao)圖3b,為便于豎(shu)向(xiang)管(guan)(guan)50的安裝,檢查井14相對應的相鄰兩預(yu)(yu)制(zhi)透水混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)管(guan)(guan)單(dan)(dan) 元的端(duan)部則設置半豎(shu)向(xiang)孔24。
參照圖4和(he)(he)圖5,所述(shu)縱向(xiang)(xiang)盲管30由(you)通過兩(liang)通接(jie)頭或(huo)者第一三(san)通接(jie)頭32縱向(xiang)(xiang)對接(jie)的(de)縱向(xiang)(xiang)盲管單(dan)(dan)元(yuan)而成(cheng),其管壁外覆(fu)蓋(gai)第二土工布層(ceng)31。第一三(san)通接(jie)頭32設置在(zai)具有半豎(shu)(shu)向(xiang)(xiang)孔24的(de)相鄰兩(liang)預制(zhi)透水(shui)混凝土管單(dan)(dan)元(yuan)端部(bu)。即(ji)在(zai)以檢查(cha)井14對應處(chu)設置第一三(san)通接(jie)頭32,以方便連接(jie)相鄰兩(liang)縱向(xiang)(xiang)盲管單(dan)(dan)元(yuan)和(he)(he)豎(shu)(shu)向(xiang)(xiang)管50。
參照圖(tu)6和圖(tu)7,為防止泥砂進(jin)入,所述橫向(xiang)盲(mang)管(guan)(guan)(guan)(guan)40的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)壁外(wai)覆(fu)蓋(gai)第(di)(di)三土(tu)工(gong)布(bu)層41。所述橫向(xiang)盲(mang)管(guan)(guan)(guan)(guan)40通常由通過第(di)(di)二三通接頭42縱向(xiang)對(dui)接的(de)左側橫向(xiang)盲(mang)管(guan)(guan)(guan)(guan)單(dan)元40a、右側橫向(xiang)盲(mang)管(guan)(guan)(guan)(guan)單(dan)元40b構成,第(di)(di)二三通接頭42的(de)下(xia)端接口插入對(dui)應的(de)豎向(xiang)孔22。
以上所(suo)述只是(shi)(shi)用(yong)(yong)圖解說(shuo)明本(ben)實用(yong)(yong)新(xin)(xin)型一(yi)種可(ke)維(wei)護式(shi)鐵路隧(sui)底結構外排(pai)水系統的一(yi)些原理,并非是(shi)(shi)要將本(ben)實用(yong)(yong)新(xin)(xin)型局限在所(suo)示和(he)所(suo)述的具體(ti)結構和(he)適用(yong)(yong)范圍(wei)內(nei),故(gu)凡(fan)是(shi)(shi)所(suo)有可(ke)能被利(li)用(yong)(yong)的相應(ying)修改以及等同物,均屬于本(ben)實用(yong)(yong)新(xin)(xin)型所(suo)申請的專(zhuan)利(li)范圍(wei)。