[实用新型]一种隧道穿越溶洞的排水系统

说明书

一种隧道穿越溶洞的排水系统，属于隧道工程建设技术领域。包括：隧道主体防排水系统(1)、溶洞引排水系统(2)、仰拱排水系统(3)、支护系统(4)四部分组成。解决隧道周边地下水的排泄问题，合理的穿越溶洞，有效的防止了由于水压增高而导致的衬砌开裂，有效提高隧道施工质量和整体结构稳定，取得较好的经济效益。

技术领域：

本实用新型属于隧道工程建设技术领域，特别涉及一种隧道穿越溶洞的排水系统。

背景技术：

隧道所在地区地质情况复杂，在隧道洞身地段地下水已形成独立的补径排水系统，在这样的地质背景下往往容易形成具有一定规模的地下岩溶形态。在隧道挖掘的过程中，遭遇大型溶洞的几率很高，隧道施工时出现涌水涌沙的可能性很大，因此需要提前设计和制定隧道穿越溶洞的排水方法，避免施工事故的发生。由于溶洞通常为地下水通道，运营期间则需要解决隧道周边地下水排泄问题，那么如何合理的穿越溶洞，是现在隧道工程施工急需解决的问题。目前，隧道穿越溶洞的排水通过初期支护渗透，然后再由排水管引排进入隧道结构本体的中心水沟，最终排出洞外。但是由于周边富水，尤其是在雨季，导致隧道衬砌主体结构承受静水压力或动水压力的范围均较大，并且现有的排水管道排水量有限，且容易受堵无法及时引排导致水压急剧升高，容易使衬砌开裂破坏，使隧道存在较大的安全隐患，同时加大隧道的维护力度和成本，无法阻止后期在地下水的作用下溶洞继续发育从而影响隧道的后期运营安全以及增加隧道结构不均匀应力作用。因此，隧道穿越溶洞的排水，是现在隧道工程急需解决的问题。

实用新型内容：

本实用新型提供一种隧道穿越溶洞的排水方法，目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，解决隧道周边地下水的排泄问题，合理的穿越溶洞，有效的防止了由于水压增高而导致的衬砌开裂，有效提高隧道施工质量和整体结构稳定，取得较好的经济效益。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：一种隧道穿越溶洞的排水系统包括：隧道主体防排水系统1、溶洞引排水系统2、仰拱排水系统3、支护系统4四部分组成。

隧道主体防排水系统1包括初期支护1.1、防水板1.2、环向排水管1.3、二次衬砌1.4、纵向排水管1.5、纵向排水沟1.6、横向排水管1.7、中心排水沟1.8；自隧道上部主体的下表面向下依次为初期支护1.1、环向排水管1.3、防水板1.2、二次衬砌1.4，初期支护1.1、环向排水管1.3、防水板1.2、二次衬砌1.4均为与隧道上部主体一样的拱形结构；在环向排水管1.3的两端分别设有横向排水管1.7 与纵向排水沟1.6连接；纵向排水沟1.6长度方向沿隧道的长度方向；纵向排水沟1.6与中心排水沟1.8连通，中心排水沟1.8位于隧道中心位置，中心排水沟 1.8的长度方向沿隧道的长度方向，中心排水沟1.8位置低于纵向排水沟1.6；

溶洞引排水系统2包括溶洞2.1、引水洞2.2、浆砌片石2.3、混凝土2.4、防水层2.5、第一跌水槽2.6、第二跌水槽2.7；支护结构4包括锚杆机构4.1、钢筋网4.2、混凝土支护层4.3；在隧道所穿越的溶洞中，按照溶洞水流的方向，在隧道的上游设有引水洞2.2的入口，在隧道的下游设有引水洞2.2的出口，将溶洞中的水从隧道的上游经引水洞2.2引入到隧道的下游；在引水洞2.2的入口的上游设有溶洞2.1底面设有第一跌水槽2.6，在引水洞2.2中水流拐弯的底部设有第二跌水槽2.7；引水洞2.2的外侧表面设有防水层2.5，引水洞2.2绕过隧道；在隧道与溶洞交界处，隧道的外部表面填充有浆砌片石2.3，使得浆砌片石2.3填满隧道与溶洞交界段溶洞部分，浆砌片石2.3完全截流隧道与溶洞交界段中溶洞 2.1内的水流；浆砌片石2.3在溶洞2.1的两端分别设有混凝土2.4；在浆砌片石 2.3对应的溶洞2.1的内表面向外依次设有钢筋网4.2和混凝土支护层4.3，同时还设有多个锚杆机构4.1锚固到溶洞处围岩内；