[实用新型]一种隧道防冻害排水系统

说明书

技术领域

本实用新型属于隧道防排水技术领域，具体地说，特别涉及一种应用于严寒地区的隧道防冻害排水系统。

背景技术

在我国北方以及高海拔严寒地区修建的隧道，当冬季来临时，由于气温低，水流易冻结堵塞排水管道，会引起隧道拱部挂冰、边墙结冰、洞内网线设备挂冰、围岩冻胀、衬砌胀裂、隧底冰椎、水沟冰塞、线路冻起等，不仅造成隧道衬砌结构遭到破坏，而且会出现侵界，危及行车安全。如果对隧道衬砌冻害表面进行清理养护，则费用高、难度大，解决不了根本问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够有效实现严寒地区隧道排水通畅的隧道防冻害排水系统。

本实用新型的技术方案如下：一种隧道防冻害排水系统，包括初期支护层(1)、二次衬砌混凝土层(2)和底板(3)，二次衬砌混凝土层(2)位于初期支护层(1)内，在底板(3)的两侧设有水沟(4)，该水沟(4)上部的两侧设有电缆槽(5)，其关键在于：在所述初期支护层(1)仰拱部分的正下方设置保温深埋水沟(6)，该保温深埋水沟(6)沿隧道的长度方向延伸，在所述保温深埋水沟(6)内沿隧道纵向设置有多段排水管(7)，该排水管(7)上面回填有碎石渗水层(10)，保温深埋水沟(6)每间隔一段距离设置检查井(8)，所述检查井(8)的下端与对应的排水管(7)连通，检查井(8)的上端贯通底板(3)，并由混凝土井盖(9)密封；在所述初期支护层(1)与二次衬砌混凝土层(2)之间铺满防水板(11)，该防水板(11)的外侧设有环向打孔波纹管(12)，所述环向打孔波纹管(12)为下端开口的环形，并沿隧道长度方向等距离分布，在两相邻的环向打孔波纹管(12)之间连接有纵向打孔波纹管(13)，所述环向打孔波纹管(12)的下端引出初期支护层(1)外，环向打孔波纹管(12)下端的开口位于碎石渗水层(10)中。

采用以上技术方案，在初期支护层与二次衬砌混凝土层之间设置防水板，该防水板能有效防止隧道围岩渗水渗入二次衬砌混凝土层。防水板的外侧按照一定距离布置环向打孔波纹管，两相邻环向打孔波纹管之间连接纵向打孔波纹管，环向打孔波纹管和纵向打孔波纹管起汇集隧道围岩渗水的作用，大部分的隧道围岩渗水通过环向打孔波纹管下端的开口流入保温深埋水沟中。保温深埋水沟设置于初期支护层仰拱部分的正下方，保温深埋水沟埋入地下的深度根据当地极端最低气温决定。保温深埋水沟埋入地下的深度能够使其不受地面低温的影响，并且保温深埋水沟内的温度在零度以上，这样流入保温深埋水沟以及排水管内的水不会发生冻结，从而有效消除了严寒地区隧道排水系统冻结堵塞排水管道的弊病，确保了流水通畅，并大大减少了运营期间的清理养护费用。在保温深埋水沟每间隔一段距离设置检查井，一方面不会影响排水管排水，另一方面，可通过检查井检查、疏通保温深埋水沟，以进一步确保排水通畅。

在所述保温深埋水沟(6)的底部浇筑混凝土管座(14)，排水管(7)的下部圆柱面嵌装入该混凝土管座(14)内，在混凝土管座(14)以及排水管(7)的上部圆柱面上回填有碎石渗水层(10)。以上结构不仅施工容易，而且排水管安装时易于定位，排水管安装既牢固又可靠。

在所述碎石渗水层(10)的顶部设有聚氨酯保温板(15)，该聚氨酯保温板(15)与初期支护层(1)的仰拱部分之间填筑有沙砾垫层(16)。聚氨酯保温板起保温的作用，能够进一步确保保温深埋水沟的温度不受上方路面的低温影响。沙砾垫层起渗水及抗冻胀的作用，以避免对应的隧道衬砌部分发生损坏。

所述水沟(4)和电缆槽(5)的顶部均设置有混凝土盖板(17)，并在路基水沟内装有托架(18)，该托架(18)与对应的混凝土盖板(17)之间填充聚氨酯保温材料。以上结构能够使少量透过隧道二次衬砌混凝土层的渗水通过水沟排出，并且水沟内的水不会发生冻结。

在所述底板(3)的中部沿隧道纵向设有集水槽(19)，该集水槽(19)与检查井(8)的上端相连通。除二次衬砌混凝土层渗水外，隧道内的其它渗水汇入集水槽内，再通过检查井流入排水管，能够确保隧道内不产生积水，保证了隧道行车安全。

所述检查井(8)的井壁为钢筋混凝土结构，在检查井(8)内装有爬梯(20)，以便于检修人员在检查井内上下活动；检查井(8)的上部设有预埋角钢(21)，该预埋角钢(21)与混凝土井盖(9)之间设有聚氨酯保温层(22)。聚氨酯保温层起保温的作用，以避免冷空气进入检查井内。