[实用新型]一种高速铁路无仰拱型隧道新型沟槽构造

说明书

一种高速铁路无仰拱型隧道新型沟槽构造，通过对传统双线铁路隧道的沟槽布置进行优化改造，加大水沟排水量，消除隧底结构水压，有效解决岩溶或地下水发育地区隧道仰拱上浮变形或隧底结构开裂破坏的问题，以确保隧道施工和运营的稳定及安全性。包括拱墙二次衬砌结构，所述拱墙二次衬砌结构两侧边墙底部以下设置具有纵向贯通内部空腔的U形墙基构筑体，作为拱墙初期支护结构的承载结构和隧道纵向排水通道。所述内部空腔的上部沿隧道开挖方向间隔设置横撑，横撑两端支撑于U形墙基构筑体的两侧侧壁上。

技术领域

本实用新型涉及隧道沟槽布置构造，特别涉及一种运用于地下水发育地段、地下水受季节影响不规律地段或岩溶地区的隧道的沟槽布置构造。

背景技术

随着我国铁路建设的飞速发展，特别是高速铁路在西南山区的大量修建，由于西南地区特别是在云南、贵州及广西，岩溶及岩溶水发育具有复杂性、多样性及无规律性等特点，长大岩溶隧道水害风险越来越高。近年来，宜万、沪昆、贵广等高速铁路隧道运营期间发生了若干起无砟道床变形、仰拱及填充隆起等水害事件，引起了铁路设计、施工、建设和运营各方的高度重视。

分析现行设计的铁路双线隧道，大部分为有仰拱衬砌，隧道排水采用双侧沟加中心水沟的方式。侧沟主要汇集地下水，同时起到沉淀和兼顾排水的作用，中心沟主要用于排水。侧沟、中心沟及电缆沟槽均布置于隧道内。目前双线铁路隧道内的沟槽布置存在的主要缺陷有以下几方面：

①有压地下水的泄压点均位于设置在衬砌主体结构内部，致使衬砌主体结构承受静水压或动水压的范围均较大。

②中心水沟与侧沟均设于隧道结构之内，主要引排拱墙范围的周边地下水，隧道仰拱以下的积水无法有效引排，一旦在连续降雨或暴雨天气下，局部地段仰拱下裂隙水或管道水因无法及时引排导致水压急剧升高。在高水压作用下，致使隧底仰拱开裂破损。

③受道床结构、洞内电缆沟槽等附属构筑物需要及隧道断面工程经济性的制约，考虑施工难易程度，洞内侧沟及中心水沟的过水断面自由度小，过水能力受限，往往引起洞内水害。

④围岩水需要经过环、纵向盲管、侧沟及横向排水管多次引排最终引至中心沟，排水路径长，失效概率大。一旦某个部位出现问题，整个排水路径将会失效。

因此，建立新型隧道沟槽布置形式，增大沟槽布置自由度，加大水沟排水量，消除隧底结构水压，已成为降低地下水发育地段、地下水受季节影响不规律地段及岩溶地区隧道水害风险，保证运营安全的迫切需要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高速铁路无仰拱型隧道新型沟槽构造，通过对传统双线铁路隧道的沟槽布置进行优化改造，加大水沟排水量，消除隧底结构水压，有效解决岩溶或地下水发育地区隧道仰拱上浮变形或隧底结构开裂破坏的问题，以确保隧道施工和运营的稳定及安全性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型的一种高速铁路无仰拱型隧道新型沟槽构造，包括拱墙二次衬砌结构，其特征是：所述拱墙二次衬砌结构两侧边墙底部以下设置具有纵向贯通内部空腔的U形墙基构筑体，作为拱墙初期支护结构的承载结构和隧道纵向排水通道；所述内部空腔的上部沿隧道开挖方向间隔设置横撑，横撑两端支撑于U形墙基构筑体的两侧侧壁上。

本实用新型的有益效果是，两侧纵向排水通道位于隧底以下，确保地下水位位于隧底标高以下，消除地下水对隧道底板结构的水压力作用，拱墙环向盲管排水路径更短，可靠性更高；极大提高了电缆槽及排水沟断面尺寸布置的自由度，大大提高了排水能力；可取代传统地下水发育地段隧道工程设置的泄水洞，平均每公里隧道工程可节省工程造价超过一千万，经济效益十分显著。

附图说明

本说明书包括如下一幅附图：

图1为本实用新型一种高速铁路无仰拱型隧道新型沟槽构造的断面图。