[实用新型]一种新型的寒区高铁隧道仰拱排水泄压装置

说明书

本实用新型提供一种新型的寒区高铁隧道仰拱排水泄压装置，包括仰拱，仰拱上表面设置有仰拱填充物，包括引水管，引水管底部自由端穿过仰拱填充物并置于仰拱内，引水管底部侧壁上设置有若干渗水孔，引水管顶部设置有一钢套筒，引水管连通设置在钢套筒底部中心处，钢套筒设置在仰拱填充物内，且钢套筒外侧壁沿周向设置有保温套筒，保温套筒设置在仰拱填充物内，钢套筒和保温套筒顶部设置有固定支架。本实用新型结合高速铁路隧道的特点，针对性的解决了地下水在隧道仰拱施工缝中积聚而在冬季产生的冻涨现象；实现了将隧道仰拱施工缝中的水通过该装置排出，在保温套筒的作用下，引水管和钢套管内的水不会发生冻结。

技术领域

本实用新型属于高速铁路隧道工程领域，尤其是涉及一种新型的寒区高铁隧道仰拱排水泄压装置。

背景技术

近几年随着高速铁路的迅猛发展，在高速铁路修建过程中隧道作为一种地下通道的工程建筑物，可以克服地形或高程障碍、改善线性、提高车速、缩短里程、减少对植被的破坏、保护生态环境等诸多优点，但是在隧道施工过程中由于仰拱填充施作产生的施工缝，以及地下水的影响，虽然在隧道内部设有较为完善的防排水系统，但由于纵向施工缝以及环向施工缝等薄弱部位的存在，会导致仰拱填充内有部分积水，尤其是水压大时会引起无砟轨道上浮，寒冷地区受低温影响，仅设置泄压孔易导致施工缝位置处积聚水分发生冻涨，引起仰拱填充部位隆起，在高速行车的情况下危及行车安全。

基于以上问题，笔者寻求一种能够排出隧道仰拱施工缝内水的方式，并且可以阻止隧道内的水流入到施工缝内，从而可以有效预防冻涨引起的仰拱填充隆起，以消除现有技术中的所述缺陷。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种新型的寒区高铁隧道仰拱排水泄压装置，尤其适合解决地下水进入到隧道仰拱施工缝内积聚而易产生的冻涨问题，实现将仰拱施工缝内的水排出仰拱，并且阻止轨面水进入到仰拱内。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：提供一种新型的寒区高铁隧道仰拱排水泄压装置，包括仰拱，仰拱上表面设置有仰拱填充物，包括引水管，引水管底部自由端穿过仰拱填充物并置于仰拱内，引水管底部侧壁上设置有若干渗水孔，引水管顶部设置有一钢套筒，引水管连通设置在钢套筒底部中心处，钢套筒设置在仰拱填充物内，且钢套筒外侧壁沿周向设置有保温套筒，保温套筒设置在仰拱填充物内，钢套筒和保温套筒顶部设置有固定支架。

进一步的，钢套筒内水平滑动设置有移动活塞，移动活塞侧壁边缘处与钢套筒内侧壁贴合。此活塞的作用在于，在引水管内水压力的作用下，仰拱施工缝内的水可通过移动活塞排出隧道仰拱，而仰拱上部表面水进入钢管套内无法通过移动活塞进入引水管内。

进一步的，钢套筒与保温套筒之间设置有保温材料。其目的在于在仰拱填充物以及保温套筒的共同作用下，减小钢管套和引水管内水的冻结效果。且在仰拱下部水压的作用下，流动的水在通过引水管与移动活塞的过程中不发生冻结。

进一步的，固定支架为长杆状且有两个，且两个固定支架中部通过一固定支架活动支点连接，固定支架端部均设置有螺栓，螺栓自由端设置在仰拱填充物上，即固定支架通过螺栓与仰拱填充物固定连接。由于高速铁路隧道内列车行驶时洞内风压大，为了防止该排水装置脱落，而采用混凝土浇筑与固定支架两种固定方式的双重保护。且将两条支架连接既可以保证加固效果，又能两条支架之间相互保证加固效果，防止一条支架松动而影响整体加固效果.

进一步的，设置有渗水孔的引水管位于仰拱内和仰拱填充物底部。

进一步的，渗水孔选用梅花形布置形式。

在使用过程中，当地下水进入隧道仰拱施工缝形成局部水压时，在水压力的作用下水通过引水管下部的梅花形布置的渗水孔进入引水管。通过引水管后，经过钢套筒以及移动活塞后排出仰拱填充物外部，水流在仰拱填充物上表面汇集到边沟中排出隧道洞外，从而泄载了仰拱填充物下部的水压力，减小水压力对仰拱填充物的破坏。