[发明专利]一种富水铁路隧道道床翻浆冒泥病害防治结构及其使用方法

权利要求书

1.一种富水铁路隧道道床翻浆冒泥病害防治结构，包括中心沟（1）、卵石过滤层（2）、粗砂过滤层（3）、集水井（4）、集水井盖板（5）、泄水孔（6）和拉伸弹簧（7），其特征在于：所述的集水井（4）外侧依次设置粗砂过滤层（3）及卵石过滤层（2），集水井（4）底部设置泄水孔（6），与隧道中心沟（1）贯通的集水井（4）修建在隧道仰拱底下，并在中心沟（1）底面位置设置集水井盖板（5），集水井盖板（5）通过设置于集水井（4）底部的拉伸弹簧（7）锁定，按如下步骤施工：

（1）、在隧道仰拱底部开挖出整个结构所需空间后，现场浇筑与隧道中心沟（1）贯通的集水井（4），并于四周侧壁预埋泄水孔（6）；

（2）、在集水井（4）外侧依次设置粗砂过滤层（3）及卵石过滤层（2）；

（3）、在中心沟（1）底面位置安装集水井盖板（5）；

（4）、在集水井（4）底部安装拉伸弹簧（7），拉伸弹簧（7）底端锁定于集水井（4）底部，顶端锁定于集水井盖板（5），在富水期间当水压力大于集水井盖板（5）自重及拉伸弹簧（7）拉力之和时，自动打开集水井盖板（5）将水排入中心沟（1）。

2.根据权利要求1所述的富水铁路隧道道床翻浆冒泥病害防治结构，其特征在于：所述卵石过滤层（2）环绕布置于集水井（4）最外侧，四周填土宽度均为0.5m，卵石粒径为80~120mm。

3.根据权利要求1所述的富水铁路隧道道床翻浆冒泥病害防治结构，其特征在于：所述粗砂过滤层（3）环绕相邻布置于集水井（4）外侧，四周填土宽度均为0.5m；粗砂粒径为0.5~2mm。

4.根据权利要求1所述的富水铁路隧道道床翻浆冒泥病害防治结构，其特征在于：所述集水井（4）与上部隧道中心沟（1）采用钢筋混凝土整体浇筑而成；内净空尺寸为长×宽×高=50 cm×60 cm×50 cm，壁厚25cm。

5.根据权利要求1所述的富水铁路隧道道床翻浆冒泥病害防治结构，其特征在于：所述集水井盖板（5）为不锈钢沟盖板，结构尺寸为长×宽×厚=60 cm×30 cm×15 cm；集水井盖板（5）在隧道中心沟（1）水流方向后端采用螺栓固定、前端与侧壁搭接且四周衔接位置采用止水条包裹防水。

6.根据权利要求1所述的富水铁路隧道道床翻浆冒泥病害防治结构，其特征在于：所述泄水孔（6）采用Φ60mm不锈钢管，预埋于集水井（4）四周及底部，并于粗砂过滤层（3）一侧端头包裹细铁丝网及无纺布过滤水源，布置间距为20cm。

7.根据权利要求1所述的富水铁路隧道道床翻浆冒泥病害防治结构，其特征在于：所述拉伸弹簧（7）底端锁定于集水井（4）底部，顶端锁定于集水井盖板（5），正常情况下处于拉伸状态以保证集水井盖板（5）覆盖严实，在富水期间当水压力大于集水井盖板（5）自重及弹簧（7）拉力之和时，便自动打开集水井盖板实现排水。

8.根据权利要求1所述的富水铁路隧道道床翻浆冒泥病害防治结构的使用方法，其特征在于步骤如下：

（1）根据隧道工程具体水文地质条件，在隧道内病害高风险地段按一定间距平均布置道床翻浆冒泥病害防治结构；

（2）各处道床翻浆冒泥病害防治结构施作步骤：①在隧道仰拱底部开挖出整个结构所需空间后，现场浇筑集水井钢筋混凝土结构，与该段中心沟一起浇筑，并于四周侧壁预埋泄水孔；②由外到内依次施作卵石过滤层和粗砂过滤层；③安装集水井盖板；④安装拉伸弹簧。