技术领域
[0001] 本发明涉及隧道施工技术领域,特别涉及一种隧道排水装置及隧道整体道床。
相关背景技术
[0002] 我国很多隧道均处于复杂的地质条件,地下水发育较为丰富,另外,由于隧道施工质量参差不齐,排水措施实施不到位,导致很多隧道的渗水情况均非常严重,尤其是采用暗挖方式施工的隧道内,渗水情况更是十分严重。
[0003] 对于普通铁路隧道和地铁隧道,隧道顶部和隧道侧壁的渗水,一般可以沿隧道壁流下并通过排水沟进行排除,但由于隧道底部一般需铺设整体道床,隧道底部的渗水会渗入整体道床之中,难以排除,导致渗水不断在整体道床内积聚,使得隧道整体道床内的水压力不断升高,达到一定程度后会造成道床上拱、开裂,严重影响隧道正常运行及隧道整体安全。
具体实施方式
[0049] 下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
[0050] 实施例1如图1、图2、图3、图4和图5所示,隧道排水装置1,包括用于预埋在隧道整体道床2内的排水筒主体11,所述排水筒主体11为筒状结构,该排水筒主体11包括用于安装在隧道整体道床2内的预埋端111,以及延伸出隧道整体道床2外的排水端112,所述预埋端111与排水端
112相通。
[0051] 通过本方案的隧道排水装置1,将隧道排水装置1预埋在隧道整体道床2内,隧道底部的渗水渗透到排水筒主体11内,排水筒主体11内的腔体空间用于收集、储存渗水,预埋端111与排水端112相通,渗水通过预埋端111流至排水端112,并通过排水端112将渗水排出,从而有效预防渗水淤积在隧道整体道床2内导致发生上拱、开裂等病害,隧道排水装置1起到了收集、排出道床内渗水的作用,保证隧道正常运行及隧道整体安全。
[0052] 排水端112延伸出隧道整体道床2外,包括延伸出隧道整体道床2外侧以及延伸至隧道整体道床2的道床面两种情形。
[0053] 进一步地,所述排水筒主体11竖向布置,其预埋端111靠近隧道底部3,其排水端112位于隧道整体道床2的顶部。
[0054] 作为其中的一种实施方式,隧道排水装置1还包括装配在排水筒主体11预埋端111的底座12,所述底座12上设有透水孔123,渗水从透水孔123进入到隧道排水装置1内,设备底座12,能加强隧道排水装置1的结构强度,同时避免其在预埋过程中,过多的混凝土砂浆进入到排水筒主体11的内部腔体中,影响后期排水装置的集水效果。
[0055] 作为其中的一种实施方式,所述排水筒主体11上设有透水孔123,排水孔123能进一步增强隧道排水装置1的渗水效果。
[0056] 进一步地,所述透水孔123为圆孔,所述透水孔123密集设置在排水筒主体11的侧壁上。
[0057] 作为其中的一种实施方式,所述排水筒主体11内填充有透水材料13,填充透水材料13后形成一个可以透水的实体结构,与在道床开孔的方式相比,避免了孔洞堵塞、污染,保证排水装置整洁美观。
[0058] 进一步地,所述透水材料13为透水混凝土,透水混凝土使形成的隧道排水装置1的实体结构具有较高的强度,保证道床的结构整体性能,同时能顺利实现渗水。
[0059] 作为其中的一种实施方式,所述排水筒主体11为圆筒状,且预埋端111的直径大于排水端112直径,保证隧道排水装置1与混凝土具有较大的接触面积,同时保证结构稳定性和安全性。
[0060] 进一步地,所述底座12与预埋端111对应设置,所述底座12与排水筒主体11螺纹连接。
[0061] 进一步地,所述底座12为圆板结构,在底座12上设置有用于开设底座螺纹122的环形凸台121,底座螺纹122开设在环形凸台121的外壁上,对应地,在排水筒主体11的内壁上布置有内设螺纹,使得底座12和排水筒主体11螺纹连接,形成整体结构,组装方便。
[0062] 实施例2如图4和图5所示,隧道整体道床2,该隧道整体道床2内预埋有如上述所述的隧道排水装置1,在浇注道床混凝土前,将隧道排水装置1埋设于隧道整体道床2内,有效避开受力钢筋,不影响道床的整体受力性能,保证隧道整体道床2的结构强度,并且能有效排出道床内的渗水,保证道床及隧道安全。
[0063] 进一步地,所述隧道排水装置1布置在隧道整体道床2的中心线上。
[0064] 作为其中的一种实施方式,所述隧道排水装置1沿隧道长度方向依次布置,相邻两个隧道排水装置1之间的距离为3~6m,在隧道整体道床2上每隔3~6m预埋隧道排水装置1,该隧道排水装置1以一定间距埋设于道床中,可沿线路均匀排除道床内的积水,使隧道整体道床在整体长度范围内的渗水均排出,保证隧道整体道床整体安全。
[0065] 作为其中的一种实施方式,所述排水筒主体11的排水端112与隧道整体道床2的道床面平齐,道床内的渗水汇集到隧道排水装置1内,达到一定水量后,渗水自动由隧道排水装置1顶部溢出。
[0066] 进一步地,所述排水筒主体11设置在道床中,其轴线垂直于隧道底面,且所述排水筒主体11的预埋端111贴近隧道底部3。
[0067] 作为其中的一种实施方式,该隧道整体道床上2开设有横截沟21和纵向排水沟22,所述排水筒主体11的排水端112位于横截沟21范围内,且所述横截沟21与纵向排水沟22连通,所述纵向排水沟22通向废水泵房,渗水从隧道排水装置1中溢出后,进入到横截沟21内,再通过横截沟21排到道床的纵向排水沟22之中,最后沿着道床纵向水沟22排出到区间/车站废水泵房中,达到排除道床内部渗水的目的,避免排出的渗水在隧道内乱流。
[0068] 实施例3隧道排水装置的施工方法,在将如实施例1中的隧道排水装置用于排出隧道整体道床的渗水过程中时,按照如下施工步骤进行:
a、如图1所示,组装隧道排水装置1,包括在所述排水筒主体11的预埋端111连接将排水筒主体11一端封闭的底座12,所述排水筒主体11和底座12上设置有透水孔123,对隧道排水装置1采取防漏措施进行处理,然后在所述排水筒主体11内灌注透水材料,待透水材料固结后,拆除防漏措施;
b、如图6所示,组装轨排5并绑扎道床钢筋,将钢轨51、扣件52和轨枕53组装为整体结构,形成完整的整段式轨排5,同时在轨排5下方绑扎用于提高道床结构性能的钢筋;
c、轨排5吊装到位,调整钢轨51的状态,将步骤b中组装的轨排吊装到位,并调整钢轨51的状态,调整钢轨51的状态包括调整轨向状态、钢轨高低状态和钢轨水平状态,使其满足技术要求;
d、将隧道排水装置1活动连接在安装工装4上,并将安装工装4放置在钢轨51上,使所述隧道排水装置1处于预定部位;
e、浇筑砼,拆卸所述安装工装4。
[0069] 作为其中的一种实施方式,在所述步骤a中,透水材料采用透水混凝土,防漏措施是指在隧道排水装置的外壁上包裹一层密封材料,比如采用土工布或加装一层防漏壳体进行处理,避免灌注的透水混凝土从透水孔中流出,保证透水混凝土将排水筒主体的内部空间填满。
[0070] 作为其中的一种实施方式,透水材料固结后,在拆除防漏措施时,将隧道排水装置外壁渗出的透水混凝土清理干净,得到的隧道排水装置待用。
[0071] 作为其中的一种实施方式,如图6和图7所示,所述安装工装4包括用于放置在轨道上的横梁41,在所述横梁41上连接有卡扣45,安装工装4通过卡扣45固定在钢轨51上,该安装工装4还包括连接杆42,该连接杆42一端连接横梁41,另一端用于连接隧道排水装置1,使隧道排水装置1设置在预埋部位。
[0072] 作为其中的一种实施方式,如图6和图7所示,安装工装4还包括连接在连接杆42端部的吊钩43,对应地,预先在隧道排水装置1上连接吊环44,所述隧道排水装置1通过吊环44活动连接在吊钩43上,待混凝土浇筑完成后,脱离吊钩43和吊环44,从而拆除安装工装4,吊环44后期通过剪除等方式拆除。
[0073] 进一步地,所述吊环44采用塑料材质吊环,方便剪除。