[发明专利]一种隧道排水系统内的合并结构及施工方法

说明书

本发明公开了一种隧道排水系统内的合并结构及施工方法，合并结构包括：主隧道；斜井，设置在主隧道的一侧，通过局部上坡形式接入主隧道；以及泵房功能结构，设置在斜井的内部，从接入端部依次包括人员设备房间、沉淀池、集水仓和应急水仓。施工方法包括以下步骤：步骤一，施工斜井；步骤二，利用斜井施工完成隧道主体结构，并施工截水沟；步骤三，对斜井进行二次衬砌，并在斜井内施工泵房功能结构；步骤四，对泵房功能结构进行装修和设备安装。本发明通过将斜井和主隧道泵房合并设置，从而节约泵房工程量，降低泵房开挖风险，拓展斜井在运营阶段的使用功能；利用斜井施做内部结构形成泵房，节约了单独建设泵房的土方和衬砌工程量。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种隧道排水系统内的合并结构及施工方法。

背景技术

泵房是隧道工程排水系统的重要组成部分，负责收集结构渗漏水、轨道冲刷用水及消防用水，并排至隧道外。一般非单向坡隧道在最低点设置泵房，长大隧道或者地下水较丰富区域的隧道在最低点及上、下坡段设置多座泵房，将上游废水在高处截流，分散收集，达到节能、多重保障的目的。

泵房施工是隧道建设中风险比较突出的环节，主要原因在于，泵房通常设置在左右线隧道之间，通过横通道与隧道相通，面临“小净距隧道施工”、“交叉硐室施工”的风险；其次，为满足集水和抽水的功能需求，泵房集水池须具备一定深度，因此面临高断面开挖、支护、洞内垂直出渣的风险；此外，某些大型隧道的泵房还兼具配电跟随所等功能，结构复杂、规模宏大，以在建的厦门地铁3号线五缘湾站～刘五店站区间为例，主区间共设置三座大型泵房，泵房为上下2层结构，下层为集水池，上层为变电所、备品库、值班室、控制室等，单座泵房土石方开挖量达到14000m³，在有限的隧道空间内开挖规模如此巨大的泵房，难度可想而知。

斜井是一种应用于隧道施工过程中的辅助坑道，从地面经由更短的路径切入线路中段，开辟工作面向两端洞口方向掘进，以加快工程的整体进度。对于交通运输领域的隧道工程而言，斜井在隧道主体完工后有三种处理方法：(1)封堵或回填处理，如瓦日铁路南吕梁山隧道工程的4座斜井均进行了封堵；(2)将斜井改造为通风巷道或救援疏散通道，如沪蓉西高速公路龙潭隧道，通过左右线各2座斜井，将主隧道分为3段式通风。

从以上分析可以看出，对于同时设置泵房和斜井的隧道而言，泵房施工难度大、风险高；而另一方面，如果主隧道不需要额外的通风巷道或救援疏散通道，则斜井在运营期间不能被充分利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道排水系统内的合并结构及施工方法，能够节约泵房工程量，降低泵房开挖风险，拓展运营阶段斜井使用功能。

为实现上述目的，本发明的一种隧道排水系统内的合并结构及施工方法的具体技术方案为：

一种隧道排水系统内的合并结构，包括：主隧道；斜井，设置在主隧道的一侧，通过局部上坡形式接入主隧道；以及泵房功能结构，设置在斜井的内部，从接入端部依次包括人员设备房间、沉淀池、集水仓和应急水仓。

一种隧道排水系统内的合并结构的施工方法，包括以下步骤：

步骤一，施工斜井；

步骤二，利用斜井施工完成隧道主体结构，并施工截水沟；

步骤三，对斜井进行二次衬砌，并在斜井内施工泵房功能结构；

步骤四，对泵房功能结构进行装修和设备安装。

本发明的一种隧道排水系统内的合并结构及施工方法的优点在于：

1)通过将斜井和主隧道泵房合并设置，从而节约泵房工程量，降低泵房开挖风险，拓展斜井在运营阶段的使用功能；

2)利用斜井施做内部结构形成泵房，节约了单独建设泵房的土方和衬砌工程量；