[发明专利]一种隧道内多功能排水系统

说明书

一种隧道内多功能排水系统，以实现清洁水源与污染水源分离式排放，降低管道堵塞概率，保护环境，而且有利于降低隧道建设及维护成本。于二次衬砌结构仰拱段上方的仰拱混凝土填充层内设置由低位深埋纵向暗管、槽型板沟和凹型井构成的分离式排放通道。凹型井沿隧道中线纵向间隔设置，用于排放洞内污水的槽型板沟纵向跨越并嵌入凹型井中部，在凹型井内部形成U型内腔。低位深埋纵向暗管位于槽型板沟横向两侧，与凹型井纵向侧壁上的端口对接，U型内腔与两侧低位深埋纵向暗管相连通，纵向盲管通过陡坡横向暗管与U型内腔相连通，洞外地下水汇聚于U型内腔内，经深埋纵向暗管向外排放。

技术领域

本发明涉及土木工程中的公路、铁路、轨道交通等隧道工程，特别涉及隧道内多功能排水系统。

背景技术

目前，隧道地下水处理原则一般根据隧道所处环境和地下水敏感性、地层岩性等条件采取不同处理策略。为疏导和防止衬砌背后积水，避免洞内漏水，减少静水压力，降低隧底地下水位，隧道衬砌背后的地下水宜引排，减少衬砌的渗水压力和渗水量；对一般深埋、中等水压段，采用“以堵为主，限量排放”的原则；对于深埋、高水压段，设置排水系统进行泄压；地下水均需引入隧道内并通过洞内的排水设施排出洞外。

隧道工程水环境根据水的来源可分为洞内水和洞外水。洞外水一般指地下水，为来自于隧道以外的自然水源，经地层沉淀、过滤后一般认为是清洁的，未受污染的。洞内水为来自于隧道内的各种水源，可以是通过裂缝进入隧道的渗漏水、养护维修作业废水、清洗用水、消防用水、通过洞口倒灌至洞内的雨水(洪水)、通过车辆带入隧道的冰雪融水及其它一切洞内水源；洞内水接触洞内复杂环境，一般认为是污浊的，不能直接利用的污水。

现有双线铁路隧道内排水系统由侧沟、中心沟、衬砌背后环向盲管(沟)、纵向盲管(沟)、横向排水管、泄水孔等组成。侧沟及中心沟采用混凝土结构，上覆钢筋混凝土盖板；各盲管(沟)、排水管多采用打孔波纹管。

为均匀各沟水量，现有双线铁路隧道洞内排水系统设置横向联系混合排水，侧沟与中心沟通过横向盲管互通，洞外地下水可以通过纵、横向盲管排入中心沟，混合后排放至洞外。

上述现有隧道排水系统存在以下几个方面的问题：

1.功能单一，仅有汇、排水功能；

2.污染环境，清洁的洞外地下水与洞内污水混合排放；

3.容易淤堵，侧沟一旦发生堵塞容易导致隧道内积水漫流，影响运营；维护困难，传统侧沟采用盖板沟，盖板纵向拉通设置，数量多，质量重，沟槽清淤困难，维修作业需大量开启、重置盖板；

4.高寒地区容易发生冻胀病害，传统保温水沟需加深沟槽，设置双层盖板，盖板间设置保温材料，存在成本高、维护困难等问题；

5.单独设立的侧沟消耗较多建材。

6.侧沟布置占据较多空间。

上述问题在本技术领域内长期未得到有效解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种隧道内多功能排水系统，以实现清洁水源与污染水源分离式排放，降低管道堵塞概率，保护环境，而且有利于降低隧道建设及维护成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：