一种隧道排水装置及其排水方法与流程

本发明涉及隧道岩溶水治理技术领域，具体涉及一种隧道排水装置及其排水方法。

背景技术：

目前，在岩溶区域施作隧道经常会碰到岩溶水，通常是以排为主来进行治理，不过排水的方式往往难以做到完善，短期之内岩溶水能够顺畅排出，时间长了之后，排水通道容易被堵塞，从而导致岩溶水从隧道薄弱环节涌出，影响行车安全。现有的隧道排水装置很少能应用于岩溶区，如何有效、持久、安全地治理岩溶水，这些均是目前急需研究解决的难题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种隧道排水装置及其排水方法，它通过设置集水井汇水，采用矩形沟、引水钻孔的型式把集水井内部的水排出，能满足长久治理岩溶水的要求。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种隧道排水装置，包括在隧道内部岩溶涌水口处设置的若干个相互连通并用于汇水的集水井和矩形沟，所述矩形沟一端与其中一个集水井的井壁连通，另一端与隧道中心水沟连通，所述集水井的底部设有若干个引水钻孔，集水井的下方设有排水洞，所述引水钻孔与排水洞连通；所述集水井的底部低于涌水口的高度；所述矩形沟设置在涌水口的上方。

作为上述技术方案的进一步改进：所述集水井的井盖标高与隧道路面齐平，集水井采用钢筋混凝土进行浇筑。

进一步，所述排水洞设置在若干个集水井形成的区域的正下方。

进一步，所述集水井的数量为四个，四个集水井形成矩形结构或方形结构，集水井的数量主要根据涌水点来设置,设置为四口小井主要是能铺设两块盖板,要比一块大的盖板更有利于行车安全。

进一步，每个所述集水井中引水钻孔的数量为3-6个。

进一步，所述矩形沟的数量与集水井的数量相同，或小于集水井的数量，一个集水井配合一个矩形沟使用。

一种隧道排水方法，采用上述的隧道排水装置，并包括以下步骤：

s1：在隧道内的岩溶涌水口处挖设若干个集水井，集水井的井底低于涌水口；

s2：在其中一个或几个集水井的井壁上开孔，沿此开孔开设矩形沟，矩形沟的末端与隧道中心水沟连通；

s3：在集水井的下方一段距离处开设排水洞；

s4：在每个集水井的底部钻设若干个引水钻孔，引水钻孔的末端与排水洞连通。

作为上述技术方案的进一步改进：所述步骤s1中每个集水井均采用钢筋混凝土进行浇筑。

进一步，所述步骤s4中引水钻孔竖直向下与排水洞连通。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的集水井能把岩溶水集中汇聚，集中排放；

2、本发明的矩形沟与隧道中心水沟连通，充分利用隧道既有的中心水沟排水；

3、本发明在集水井下方设置排水洞，并在集水井底部设置引水钻孔，与排水洞相通，加强了岩溶水的排放，且引水钻孔的数量及大小可以根据涌水量的大小而定；

4、本发明的集水井上设置有井盖，并与隧道路面齐平，不影响运营且方便检修。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中的a-a剖视图。

图例说明：

1、涌水口；2、集水井；21、引水钻孔；22、井盖；3、矩形沟；4、隧道中心水沟；5、排水洞。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

如图1和图2所示，一种隧道排水装置，包括在隧道内部岩溶涌水口1处设置的若干个相互连通并用于汇水的集水井2和矩形沟3，矩形沟3一端与其中一个集水井2的井壁连通，另一端与隧道中心水沟4连通，集水井2的底部设有若干个引水钻孔21，集水井2的下方设有排水洞5，引水钻孔21与排水洞5连通；集水井2的底部低于涌水口1的高度；矩形沟3设置在涌水口1的上方。

本实施例中，集水井2的井盖22标高与隧道路面齐平，集水井2采用钢筋混凝土进行浇筑。

本实施例中，排水洞5设置在若干个集水井2形成的区域的正下方，排水洞5的尺寸为2.7×3.4m(宽×高)。

本实施例中，集水井2的数量为四个，四个集水井2形成矩形结构，每个集水井2的尺寸均为1.0×0.85×1.6m(长×宽×深)。

本实施例中，每个集水井2中引水钻孔21的数量为四个，引水钻孔21的直径为24cm。

本实施例中，矩形沟3的数量为两个，一个集水井2配合一个矩形沟3使用，矩形沟3的尺寸为0.8×0.7m。

一种隧道排水方法，采用上述的隧道排水装置，并包括以下步骤：

s1：在隧道内的岩溶涌水口1处挖设若干个集水井2，集水井2的井底低于涌水口1；

s2：在其中一个或几个集水井2的井壁上开孔，沿此开孔开设矩形沟3，矩形沟3的末端与隧道中心水沟4连通；

s3：在集水井2的下方一段距离处开设排水洞5，排水洞5采用普通的新奥法开挖即可；

s4：在每个集水井2的底部钻设若干个引水钻孔21，引水钻孔21的末端与排水洞5连通。

本实施例中，步骤s1中每个集水井2均采用钢筋混凝土进行浇筑。

本实施例中，步骤s4中引水钻孔21竖直向下与排水洞5连通。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种隧道排水装置，包括在隧道内部岩溶涌水口处设置的若干个相互连通并用于汇水的集水井和矩形沟，所述矩形沟一端与其中一个集水井的井壁连通，另一端与隧道中心水沟连通，所述集水井的底部设有若干个引水钻孔，集水井的下方设有排水洞，所述引水钻孔与排水洞连通；所述集水井的底部低于涌水口的高度；所述矩形沟设置在涌水口的上方，本发明还包括一种采用上述隧道排水装置的排水方法。本发明通过设置集水井汇水，采用矩形沟、引水钻孔的型式把集水井内部的水排出，能满足长久治理岩溶水的要求。

技术研发人员：王木群;易震宇;傅立新;李箐;陈骅伟;蒋胜波;柏署;张进华;王明明;郭彤;杨雄;张兆远;孟相昆;赵辉雄;史晓琼
受保护的技术使用者：湖南省交通规划勘察设计院有限公司
技术研发日：2018.12.27
技术公布日：2019.03.19