[发明专利]一种铁路隧道排水结构及其施工工艺

说明书

本发明公开了一种铁路隧道排水结构，包括侧沟和隧道中心深排水沟，侧沟布置在隧道衬砌两侧，隧道中心深排水沟设置在隧道铺底或仰拱层以下，隧道中心深排水沟包括排水涵管和涵管沟槽，排水涵管设置在涵管沟槽中。隧道中心深排水沟主要是在富水或地下水位高以及寒区铁路隧道中使用，是把隧道排水系统设置在隧道铺底或仰拱层以下。在隧道新建时一次将深排水沟施工好，不影响仰拱或铺底层的整体受力，其排水功能为涌向隧道四周的地下水，沿衬砌侧壁或各种盲沟、集永管汇入隧道中心深排水沟内，隧道中心深排水沟起到降低地下水位，使地下水位在基底以下一定高度，保证隧底道床干燥，不受水的侵蚀影响。还公开了该排水结构的施工工艺。

技术领域

本发明属于铁路隧道技术领域，具体涉及一种铁路隧道排水结构及其施工工艺。

背景技术

随着我国铁路隧道的大量建设，越来越多的隧道基底出现了冻胀、上鼓及翻浆冒泥等病害。调研表明，地下水丰富的铁路隧道道床下常出现翻浆冒泥病害，特别是长度在6km以上且铺设整体道床的隧道，运营期间若出现此病害，受不能中断行车、整治施工窗时间短、整体道床不易维修等苛刻条件限制，治理根除极其困难；另外，寒区铁路隧道受到寒冷气候的影响，容易发生周期性的冻融循环，加载卸载作用将对隧道主体结构尤其是洞口结构造成严重破坏，极易造成隧道衬砌挂冰、道床积冰、底鼓等病害，严重危及行车安全。究其原因，水则是隧道发生冻害及翻浆冒泥的的基本条件。因而，如何消除水对隧道的影响是解决冻胀与翻浆冒泥等病害的关键问题。

现有隧道的排水沟都是布置在隧道衬砌两侧，它不仅担负隧道内的各种水的排导，而且隧道外侧围岩中的水也有意识让它流入隧道内再排走，这是不合理的，它不能排除隧道基底部积水，而隧道排水沟不可能不漏不渗，一旦渗漏水，正好进入隧底道床，给基床病害发生提供了很好条件。

而且现有隧道的排水沟大多采用承插式或现场预制的混凝土管，由于混凝土管重量大，需要大的机械设备进行吊装才能施工，施工进度较慢，另外，混凝土管抗变形能力差，当隧道基底出现差异沉降后，混凝土管子容易出现开裂，导致隧底漏水，后期容易导致隧底出现下沉及翻浆冒泥病害。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单、使用方便的铁路隧道排水结构，本发明还提供了该铁路隧道排水结构的施工工艺。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种铁路隧道排水结构，其特征在于：包括侧沟和隧道中心深排水沟，所述侧沟布置在隧道衬砌两侧，隧道中心深排水沟设置在隧道铺底或仰拱层以下，侧沟与隧道中心深排水沟连通，隧道中心深排水沟包括排水涵管和涵管沟槽，排水涵管设置在涵管沟槽中。

进一步的，所述排水涵管铺设在涵管沟槽中，排水涵管与涵管沟槽之间的空隙用混凝土填筑。

进一步的，所述排水涵管为波纹管，波纹管采用热轧碳素钢板、低合金钢板、不锈钢板、耐候钢板或者热镀锌热轧/冷轧钢板经过冷弯加工制成。

进一步的，所述排水涵管为分块式拼装结构，排水涵管由多个波纹管组成，相邻波纹管之间采用法兰进行连接。

进一步的，所述法兰之间设有密封垫，相邻波纹管之间的法兰用紧固件固定，紧固件处采用专用密封材料密封。

进一步的，所述侧沟包括隧底排水管和衬砌背后环形排水盲管，隧底排水管的一端与衬砌背后环形排水盲管连通，隧底排水管的另一端与隧道中心深排水沟的排水涵管连通。

进一步的，所述波纹管的表面设有防腐层，防腐层为表面镀锌、镀铝、纳米复合粉末渗锌、多元合金共渗或喷涂复合物涂层，波纹管的管壁内侧设置防冲刷砂浆，所述排水涵管与涵管沟槽之间填筑的混凝土为普通混凝土、灌浆料、或无砂混凝土。

进一步的，所述涵管沟槽为倒等腰梯形结构，排水涵管铺设在涵管沟槽中，排水涵管的顶部高于涵管沟槽的上端面。