[实用新型]一种富水黄土隧道降水施工结构

权利要求书

1.一种富水黄土隧道降水施工结构，其特征在于：包括两列分别布设于所施工隧道左右两侧的降水井(2)，所施工隧道呈水平布设且其为直线形隧道；每列所述降水井(2)均包括多个沿所施工隧道的隧道纵向延伸方向由后向前布设的降水井(2)，每列所述降水井(2)中多个所述降水井(2)呈均匀布设，两列所述降水井(2)中的降水井(2)呈交错布设；两列所述降水井(2)中所有降水井(2)的结构和尺寸均相同，每个所述降水井(2)均呈竖直向布设；两列所述降水井(2)中前后相邻两个所述降水井(2)之间的间距均为2d，其中d的取值范围为12m～16m；两列所述降水井(2)中每个所述降水井(2)均位于所施工隧道的一个隧道横断面上，每个所述降水井(2)所处的隧道横断面均为一个隧道降水面，所施工隧道上前后相邻两个所述隧道降水面之间的间距均为d；两列所述降水井(2)与所施工隧道的隧道中线之间的间距相同，两列所述降水井(2)之间的间距比所施工隧道的开挖宽度大9m～11m；

所施工隧道为穿越土石分界地层且埋深小于30m的隧道，所述土石分界地层包括位于沟谷内的黄土地层(3)和位于黄土地层(3)下方的岩层(4)，所述黄土地层(3)和岩层(4)均呈水平布设，所述黄土地层(3)与岩层(4)之间的分界面为土石分界面；所述土石分界面位于所施工隧道上方，所述土石分界面与所施工隧道开挖轮廓线顶部之间的竖向间距大于15m；

所述降水井(2)的井孔(5)呈竖直向布设且其孔底位于所施工隧道下方，所述井孔(5)的孔底与所施工隧道的开挖轮廓线底部之间的竖向间距为H1，H1的取值范围为3.5m～4.5m，所述井孔(5)的孔径为φ650mm～φ750mm。

2.按照权利要求1所述的一种富水黄土隧道降水施工结构，其特征在于：所施工隧道上位于最后侧的一个所述隧道降水面为后端降水面，所施工隧道上位于最前侧的一个所述隧道降水面为前端降水面，所述后端降水面与所施工隧道后端之间的间距以及所述前端降水面与所施工隧道后端之间的间距均小于d。

3.按照权利要求1或2所述的一种富水黄土隧道降水施工结构，其特征在于：所施工隧道的开挖宽度为11m～16m且其开挖高度为11m～13m。

4.按照权利要求1或2所述的一种富水黄土隧道降水施工结构，其特征在于：每个所述降水井(2)均包括由上至下下放至井孔(5)内的沉淀管(6)和布设于沉淀管(6)正上方的滤水管(7)，所述沉淀管(6)和滤水管(7)均与井孔(5)呈同轴布设；所述沉淀管(6)和滤水管(7)连接为一体且二者均为水泥砾石管或混凝土管，所述沉淀管(6)和滤水管(7)的外径相同且二者的外径均为φ300mm～φ400mm，所述沉淀管(6)和滤水管(7)的壁厚相同且二者的壁厚均为4cm～6cm，所述沉淀管(6)的高度为1m～2m。

5.按照权利要求4所述的一种富水黄土隧道降水施工结构，其特征在于：所述沉淀管(6)的底端与井孔(5)的孔底相平齐，所述沉淀管(6)与井孔(5)之间以及滤水管(7)的中下部与井孔(5)之间均为滤料填充层(8)，所述滤水管(7)上部与井孔(5)之间为粘土封堵层(9)，所述粘土封堵层(9)的层厚为1.8m～2.5m且其位于滤料填充层(8)上方，所述粘土封堵层(9)的上表面与地面相平齐；所述滤水管(7)顶端伸出地面的高度为0.5m～1m；所述滤水管(7)分为上部管段和连接于所述上部管段正下方的下部滤水段，所述下部滤水段的管壁上开有多个滤水孔且其外侧包覆有一层滤网(10)，所述下部滤水段位于所述土石分界面下方。

6.按照权利要求4所述的一种富水黄土隧道降水施工结构，其特征在于：所述井孔(5)的底部设置有半球形孔，所述半球形孔内设置有底部滤料填充层(11)，所述沉淀管(6)支撑于底部滤料填充层(11)上；所述滤料填充层(8)为砾石填充层。

7.按照权利要求5所述的一种富水黄土隧道降水施工结构，其特征在于：所述滤料填充层(8)为砾石填充层。

8.按照权利要求1或2所述的一种富水黄土隧道降水施工结构，其特征在于：所述土石分界地层为存在地下水的地层，一列所述降水井(2)为位于地下水上游的上游降水井，另一列所述降水井(2)为地下水上游的下游降水井；所述上游降水井的数量为偶数个，所述下游降水井的数量为奇数个，所述下游降水井的数量比所述上游降水井的数量多一个，每个所述下游降水井均位于前后相邻两个所述上游降水井之间。