[发明专利]隧道储排水减压构造及跨越软岩地段的隧道结构

说明书

本发明隧道储排水减压构造和跨越软岩地段的隧道结构，属于隧道结构领域，以解决软岩地段隧道沉降以及地下水导排不及时导致的隧底结构破坏的问题。在隧道拱墙底部设置作为拱墙二次衬砌的承载基础的托梁和位于两侧托梁之间的隧底箱体；托梁与隧底箱体为分体结构；隧底箱体的两侧锚固于拱墙两侧的围岩，其为空心结构，并由底壁、顶壁、侧壁和端壁包围形成储排水腔，在两端设置有与储排水腔相连通的导水口，在隧底箱体的底壁设置有贯通底壁的竖向引水孔。本发明通过设置隧底箱体和托梁，方便隧底施工，避免隧底箱体和隧道沉降；并能起到一定的储水作用，以缓解中央排水沟的排水压力，避免地下导排异常的隧道渗漏水等病害。

技术领域

本发明属于隧道结构领域，具体的是隧道储排水减压构造及跨越软岩地段的隧道结构。

背景技术

随着我国交通行业的快速发展，修建隧道的地区范围越来越广，隧道也越来越长。隧道穿越宽广的山脉，地质条件极为复杂，不可避免会遇到岩层断裂破碎地段、岩溶及岩溶水发育地段、地下水发育地段以及与地表外界联系紧密的软岩地段，由于该些软岩地段水量丰富、分布不均、具有侵蚀性和运动性。当隧道修建于该地段时，地下水的主要来路有时无法完全准确查明，但地下水在隧底围岩内大量聚集，采用传统的仰拱及排水系统，常因排水系统的中央排水沟排水能力不足而导致此段地下水无法有效排放，造成地下水从沉降缝或施工缝等处发生渗漏，或者此段地下水位变化造成仰拱等上浮现象，或者瞬时水压过大直接破坏仰拱及路面，破坏隧道结构，影响隧道的使用性能，增加运营维护难度和成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种隧道储排水减压构造及利用其跨越软岩地段的隧道结构,有效解决软岩地段隧道沉降以及地下水导排不及时导致的隧底结构破坏的问题，保证隧道的正常使用性能。

本发明采用的技术方案是：隧道储排水减压构造，沿隧道环向包括拱墙和隧底结构，所述拱墙沿隧道径向包括外侧的初期支护和内侧的二次衬砌；所述隧底结构包括设置于拱墙的二次衬砌底部的托梁和设置于两侧托梁之间的隧底箱体；所述托梁与隧底箱体为分体结构；所述托梁的顶部与二次衬砌的底部相连接作为二次衬砌的承载基础；所述隧底箱体的两侧锚固于拱墙两侧的围岩，其为空心结构，包括底壁、顶壁、两侧的侧壁和两端的端壁，并由底壁、顶壁、侧壁和端壁包围形成储排水腔，在两端的端壁上分别设置有与储排水腔相连通的导水口，在隧底箱体的底壁设置有贯通所述底壁延伸至储排水腔的竖向引水孔。

进一步的，在隧底箱体两侧的侧壁设置有贯通侧壁至储排水腔的用于埋设引排隧道边墙底部渗水的管道的安装孔。

进一步的，所述储排水腔呈方形。

进一步的，所述隧底箱体还包括隔墙，所述隔墙位于储排水腔内，沿隧道纵向，隔墙的两端分别延伸至隧底箱体的端壁；沿竖向，隔墙的底端延伸至隧底箱体的底壁；并由隔墙将所述储排水腔沿隧道横向分隔成中部排水腔和位于中部排水腔两侧的两端封闭的边部排水腔；所述导水口与储排水腔的中部排水腔相连通；在隔墙上设置有沿隧道纵向间隔分布的连通中部排水腔与边部排水腔的多道过水通道。

进一步的，所述竖向引水孔包括与中部排水腔连通的中部引水孔、与对应边部排水腔连通的边部引水孔；所述中部引水孔沿中部排水腔纵向成列布置；所述边部引水孔沿边部排水腔纵向成列布置。

进一步的，沿隧道纵向，所述储排水腔包括上游段、中游段和下游段；所述过水通道设置于储排水腔的中游段。

进一步的，沿隧道纵向，所述储排水腔包括上游段、中游段和下游段；所述竖向引水孔设置于储排水腔的下游段和中游段。

进一步的，在隧底箱体的底部设置有砼铺底层，在隧底箱体的底壁与砼铺底层之间以及隧底箱体的顶壁的顶面均铺设有覆盖所述竖向引水孔的钢筋网隔离层。