本發(fā)明涉及隧道及地下工程技術(shù)領域,具體為一種高速鐵路單線隧道基底減壓排水系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隧道的防排水技術(shù),一直就是隧道設計過程中的重要環(huán)節(jié),隧道設計對地下水的處理將影響到結(jié)構(gòu)的受力、生態(tài)環(huán)境的影響程度等。對于修建于富水地區(qū)的高速鐵路隧道,由于基底受地下水壓力的作用,導致仰拱在水壓力作用下,產(chǎn)生仰拱抬升、開裂變形的病害,以至于高速鐵路軌道發(fā)生變形,致使線路不平順,對后期運營留下嚴重的安全隱患,造成生命財產(chǎn)損失。
為防止由于地下水壓力過大,而導致隧道仰拱承受過大的作用力,致使仰拱隆起變形,破壞高速鐵路線路的平順性,有部分學者對其做了研究,提出了一些施工措施,但就目前高速鐵路基底減壓排水系統(tǒng)而言,并未有系統(tǒng)可靠的方法。如王元清在《富水隧道分區(qū)減壓防排水技術(shù)研究》一文中提出,在中央排水溝底部預先安裝PVC管與基底聯(lián)通,以期在水壓力增大時,地下水可以沿導管排往中央排水溝,這種方法理論上是可行的,但在實際應用過程中,PVC管容易發(fā)生堵管現(xiàn)象,同時由于單線隧道未設置中央排水溝,不易實現(xiàn)排水效果。再如德國的一些山嶺隧道由于埋深不大,采用全封堵結(jié)構(gòu),但水頭較高時采用在仰拱以下設置排水溝的方法來降低水力,該方法可以有效的將基底地下水排出隧道之外,降低基底壓力,但該方法需要在隧道襯砌內(nèi)外施作排水溝,工程量較大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題本發(fā)明的目的在于提出一種高速鐵路單線隧道基底減壓排水系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠成功的匯集地下水,同時也能夠順利的將基底地下水排向隧道排水側(cè)溝,進而減小基底水壓力,防止仰拱隆起變形,減少高速鐵路后期運營過程中的工程隱患。技術(shù)方案如下:
一種高速鐵路單線隧道基底減壓排水系統(tǒng),隧道仰拱基底預設有滲水井,隧道路面兩側(cè)設有排水側(cè)溝,排水側(cè)溝側(cè)壁上設有向下伸入到滲水井的排水導管。
進一步的,所述排水導管下端管壁上設有多個滲水孔。
更進一步的,所述排水導管下端包裹有透水土工布。
更進一步的,所述滲水井內(nèi)填充有碎石。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明較已有基底減壓排水系統(tǒng)創(chuàng)新之處在于設置了基底滲水井,將水匯集于滲水井之中,進而有利于地下水的排出;并且根據(jù)地層的富水情況,可以合理的布置滲水井的數(shù)量,使設計更為合理、有效,進而減少工程量,縮短工期;同時在排水導管伸入滲水井端用透水土工布包裹端頭,從而避免滲水管堵塞,保證基底水的順利排除,減小基底水壓力,進而減小工程隱患。
附圖說明
圖1為本發(fā)明高速鐵路單線隧道基底減壓排水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明高速鐵路單線隧道基底減壓排水系統(tǒng)俯視剖視圖。
圖3為本發(fā)明高速鐵路單線隧道基底減壓排水系統(tǒng)側(cè)向剖視圖。
圖4為本發(fā)明排水導管結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-排水側(cè)溝;2-滲水井;3-排水導管;31-滲水孔;4-碎石;5-透水土工布;6-電纜槽;7-初期支護;8-二次襯砌。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。如圖1所示,一種高速鐵路單線隧道基底減壓排水系統(tǒng),隧道仰拱基底預設有滲水井2,隧道路面兩側(cè)設有排水側(cè)溝1,排水側(cè)溝1側(cè)壁上設有向下伸入到滲水井2的排水導管3。
在仰拱開挖完成之后,在排水側(cè)溝下方、隧道中心側(cè)合適距離,開挖矩形斷面滲水井,斷面尺寸為長×寬=(60cm~80cm)×(60cm~80cm),滲水井深度以靠近隧道中心側(cè)井壁深度為參考,以80cm為宜,其它井壁深度以隧道仰拱輪廓而定。
本實施例的排水導管3下端管壁上設有多個滲水孔31。排水導管采用Φ100PVC管,其埋入滲水井段按照梅花型布置滲水孔31,孔間距以5~10cm為宜,如圖4所示。
本實施例的排水導管3下端包裹有透水土工布5。排水導管3伸入滲水井段采用透水土工布綁扎,可避免滲水孔堵塞,保證基底水的順利排除;排水導管另一端在蓋板以下5cm處將水引入排水側(cè)溝。
如圖2所示,排水導管沿隧道縱向布置,間距以25~30cm為宜;滲水井間距根據(jù)隧道圍巖富水情況以15m~20m為宜。
本實施例的滲水井2內(nèi)填充有碎石4。如圖3所示,固定排水導管,將滲水井內(nèi)采用塊石加以填充,確保滲水井內(nèi)的透水性。