[发明专利]具有排水系统的平直线形公路隧道

说明书

技术领域

本发明涉及公路隧道排水技术，尤其涉及一种具有排水系统的平直线形公路隧道。

背景技术

目前，我国公路隧道设计规范中规定，隧道内纵面线形（纵坡）的最小值应以隧道建成后洞内水（包括漏水、涌水、渗水等）能自然排泄为原则，要求不得小于0.3%，又考虑到隧道施工误差，一般最好不小于0.3%~0.5%，而实际工程中（尤其是在西部山区）纵坡往往可以达到甚至超过3%。纵坡的设计过陡往往会引起不良的影响：（1）施工中出渣或材料运输的作业效率降低；（2）影响驾驶者的实现，降低车辆行驶的安全性和舒适性；（3）烟气等停滞在隧道顶部拱起部位，不利于隧道内的空气流通等。

发明内容

为了改善传统公路隧道纵面线形设计的不足，本发明提供了一种具有排水系统的平直线形公路隧道，本发明不仅可以利用排水装置解决洞内水的排泄问题，也能缓解现有纵向坡面设计引起的不良影响。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种具有排水系统的平直线形公路隧道，公路隧道的纵向截面为平直线形，两端均与隧道外公路相连；在平直线形公路隧道两侧每隔10-30米设置洞内集水井，在两端的隧道外公路的两侧分别设置虹吸平衡外集水池；虹吸平衡外集水池与洞内集水井高程相当，公路隧道同侧的各虹吸平衡外集水池与洞内集水井依次通过虹吸管相连，虹吸平衡外集水池与洞内集水井的顶部均盖有排泄板，虹吸平衡外集水池侧壁上开有集水池水位控制孔，虹吸管埋在隧道的路面下。

本发明的有益效果是，本发明可以在满足洞内水及时排泄出洞外的同时，解决了纵坡引起的施工效率低下、行车安全性降低、营运通风不畅等问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；

图1是本发明的适用情况示意图；

图2是实施例的排水系统布置的纵向剖面图；

图3是图2中的A-A剖面图

图4是图2中的B-B坡面图。

隧道外路基1、围岩2、路面3、拱底衬砌4、拱顶衬砌5、洞内集水井6、虹吸管7、虹吸平衡外集水池8、排泄板9、集水池水位控制孔10。

具体实施方式

本发明的原理是，本发明在地形和地质条件允许的情况下，将隧道内的纵面线形设计平直线形；在隧道内两侧每隔一定间距各设置一个洞内集水井，便于洞内水自然流入收集；在隧道洞口外路面两侧各设置一个与洞内集水井高程相当的虹吸平衡外集水池；用密闭虹吸管（管的直径可根据当地的渗流情况选择）将所有洞内的集水井依次相连（各集水井高程相当时），并将其连接至洞外集水池。洞外集水池中的控制水位需适当低于洞内外路面，当集水池中水位达到控制水位后将自行排泄出路基之外。

如图1所示，本发明的公路隧道，其纵向截面为平直线形，两端均与隧道外公路相连。

如图2所示，在平直线形公路隧道两侧每隔10-30米设置洞内集水井6，便于洞内水自然流入收集；在两端的隧道外公路的两侧分别设置虹吸平衡外集水池8；虹吸平衡外集水池8与洞内集水井6高程相当，隧道同侧的各虹吸平衡外集水池8与洞内集水井6依次通过虹吸管7相连，虹吸平衡外集水池8与洞内集水井6的顶部均盖有排泄板9，虹吸平衡外集水池8侧壁上开有集水池水位控制孔10，虹吸管7埋在隧道的路面下。

虹吸管7将所有洞内集水井6依次相连，并将其连接至两侧的虹吸平衡外集水池8。虹吸管7初始安装时，管口需高出虹吸平衡外集水池8与洞内集水井6的底部5 cm 以上，防止吸入沉积物堵塞虹吸管。首先把虹吸平衡外集水池8中的虹吸管7与真空泵相连，之后将虹吸平衡外集水池8与洞内集水井6充水至距离路面20~30cm左右后，真空泵抽气使虹吸管7中充满水以确保虹吸管7正常工作。

应用本发明，洞内水因路面横向中间起拱而自然流入路旁的洞内集水井6，洞内集水井6中水位高于洞外虹吸平衡外集水池8时，水会通过虹吸管7自然流向虹吸平衡外集水池8。虹吸平衡外集水池8中的集水池水位控制孔10低于洞外路面，当虹吸平衡外集水池8中水位达到控制水位后通过集水池水位控制孔10自行排泄出路基之外。