一种隧道排水沟结构的制作方法

1.本技术涉及隧道修建技术领域，尤其涉及一种隧道排水沟结构。


背景技术：

2.为了保证地下水的顺利排放，目前在公路、铁路、地铁等隧道中通常需要设置完备的排水系统。其中隧道内部的中央或者两侧会设置排水沟，用于收集隧道内部的渗水。由于隧道内的渗水会携带泥砂或其他污垢等沉积物，当排水沟中的水量减少，水流的流速变慢时，这些沉积物会沉积在排水沟底部，影响排水沟的排水能力，甚至造成排水沟於堵，排水沟中的水溢出至隧道的路面，影响行车安全。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种隧道排水沟结构。
4.为解决上述问题，本实用新型提供了一种隧道排水沟结构，包括：
5.排水沟，所述排水沟沿隧道纵向长度延伸，所述排水沟具有坡度；所述排水沟的底部设有底槽，所述底槽的断面宽度小于所述排水沟的断面宽度，所述底槽设有凹槽，所述凹槽的槽道沿所述隧道纵向长度延伸。
6.本实用新型的有益效果是：
7.本实用新型提出一种隧道排水沟结构，由于排水沟沿隧道纵向长度延伸且具有坡度，可以提高排水沟中水流的流速；并且，位于排水沟底部的底槽的断面宽度小于排水沟的断面宽度，且底槽上设有凹槽。当排水沟内汇集的渗水的水量减少时，渗水会被归集在底槽和凹槽中，由于断面的面积缩小会使水流的流速加快，提高水流携带沉积物的能力，从而减少排水沟内的沉积物，保证行车安全。
8.可选的，所述凹槽至少为两道，至少两道所述凹槽相互平行。
9.可选的，所述凹槽设置为倒梯形、v形、矩形、圆弧形、异径圆弧形的一种或多种的组合。
10.可选的，所述排水沟包括若干个预制排水管。
11.可选的，所述预制排水管为钢筋混凝土圆管。
12.可选的，所述排水沟的内壁表面和所述底槽表面设置有疏水层。
13.可选的，所述底槽包括若干个预制塑料板，所述预制塑料板朝向排水沟一侧的表面光滑。
14.可选的，所述预制塑料板设有t形倒楔，所述t形倒楔伸入混凝土内。
15.可选的，所述预制塑料板的表面设置有疏水层。
16.可选的，所述排水沟位于所述隧道底部的中央，或者位于所述隧道底部的两侧。
17.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1示出了本实用新型排水沟的结构示意图；
20.图2示出了本实用新型排水沟中凹槽设置为v形的示意图；
21.图3示出了本实用新型排水沟中凹槽设置为矩形的示意图；
22.图4示出了本实用新型排水沟中凹槽设置为圆弧形的示意图；
23.图5示出了本实用新型排水沟中凹槽设置为异径圆弧形的示意图；
24.图6示出图1中排水沟设置疏水层的示意图；
25.图7示出了本实用新型排水沟中预制排水管的结构示意图；
26.图8示出图7中预制排水管设置疏水层的示意图；
27.图9示出了本实用新型排水沟中底槽包括预制塑料板的结构示意图；
28.图10示出了本实用新型排水沟中预制排水管的底槽包括预制塑料板的结构示意图。
29.主要元件符号说明：
30.100
‑
排水沟；110
‑
底槽；111
‑
凹槽；200
‑
预制排水管；300
‑
预制塑料板； 310
‑
t形倒楔；400
‑
疏水层；500
‑
混凝土。
具体实施方式
31.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
32.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
33.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
35.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以
是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.为了保证地下水的顺利排放，目前在公路、铁路、地铁等隧道中通常需要设置完备的排水系统。尤其在熔岩发育地区中，由于渗水中富含碳酸氢钙，碳酸氢钙与隧道支护结构混凝土中的氢氧化钙结合，会生成大量的碳酸钙结晶体，该结晶体随渗水汇集在排水沟时，会逐步沉积形成坚硬的碳酸钙结垢层，削弱隧道排水沟的排水能力。此外，渗水中还经常携带有泥砂，当排水沟的水量减少、流速变慢时，结晶体和泥砂等沉积物的沉积，会大大影响排水沟的排水性能。对隧道排水沟进行清理，耗费许多人力物力，因此，需要提高隧道排水沟的自清洁能力，减少排水沟中泥砂和结晶物的沉积。
37.实施例一
38.请参阅图1，本实用新型提供的隧道排水沟结构，包括排水沟100以及设置在排水沟100底部的底槽110。
39.排水沟100设置在隧道底部较低的位置，排水沟100呈矩形、倒梯形或弧形设置，沿着隧道纵向长度的方向延伸，并设有一定的坡度，从而有效的收集隧道内的渗水。
40.具体的，在本实用新型实施例中，排水沟100的底部设有底槽110，该底槽110的断面宽度小于排水沟100的断面宽度，底槽110包括沿隧纵向长度延伸的凹槽111。
41.本实用新型实施例提出的隧道排水结构，由于排水沟100沿隧道纵向长度延伸且具有一定的坡度，可以提高排水沟100中水流的流速；并且，位于排水沟100底部的底槽110的断面宽度小于排水沟100的断面宽度，且底槽110上设有凹槽111。当排水沟100内汇集的渗水的水量减少时，渗水会被归集在底槽110和凹槽111中，由于断面的面积缩小会使水流的流速加快，提高水流携带沉积物的能力，从而减少排水沟100内的沉积物，保证行车安全。
42.由于在底槽110和凹槽111内，渗水的流速会加快，使得隧道排水沟100的自清洁能力提高，减少排水沟100中泥砂和结晶物的沉积，从而节约隧道养护成本，保障隧道运营安全。
43.本实施例中，底槽110可以设有1道、两道、3道或者更多道凹槽111，凹槽111可以设置为交错或者互相平行的形式，以满足不同隧道环境下对排水性能的要求。
44.具体的，经过多次试验和工程实践，本实施例中，当底槽110中设有至少两道相互平行的凹槽111，在排水沟100汇集的渗水的水量减少时，渗水的水流仍能携带保证较优的携带沉积物的能力，从而有效减少排水沟 100内的沉积物，保证行车安全。
45.请参阅图1至图5，在本实施例中，凹槽111可以设置为倒梯形、v 形、矩形、圆弧形、异径圆弧形等各种形状的一种或多种的组合。
46.请参阅图1，在一些实施例中，凹槽111设置为倒梯形，倒梯形的凹槽111具有逐渐缩小的断面，且凹槽111的底端为平整面，在提高渗水流速的基础上，也便于清理沉积在凹槽111内的沉积物。
47.请参阅图2，在一些实施例中，凹槽111设置为v形，v形设置的凹槽111的断面宽度缩小幅度较明显，可以有效提高渗水的流速，但是底端堆积的沉积物，不易清理。
48.请参阅图3，在一些实施例中，凹槽111设置为矩形，矩形设置的凹槽111同样较容
易清理沉积物，但只有一个断面宽度，不会随渗水水量进一步的提高渗水的流速。
49.请参阅图4和图5，在一些实施例中，凹槽111还可以设置为圆弧形或异径圆弧形。进一步的，若干个凹槽111的形状可以设置为倒梯形、v 形、矩形、圆弧形、异径圆弧形等各种形状的组合。
50.在本实施例中，底槽110是在排水沟100的混凝土500浇筑和成型的过程中，通过设置与底槽110和凹槽111形状适配的倒模而成型的。待混凝土500凝固成型后，该倒模可以拆卸并重复使用。
51.请参阅图6，进一步的，排水沟100和底槽110的表面设置有疏水层 400。在排水沟100和底槽110的混凝土500凝固和养护完成后，通过在排水沟100的内壁表面和底槽110表面涂刷疏水材料形成疏水层400，可以提高渗水水流的流速，从而提高水流携带沉积物的能力，减少排水沟100 内的沉积物，保证行车安全。
52.具体的，在一些实施例中，首先将排水沟100的混凝土500的表面清理干净并保持干燥，将高渗透性的有机防水涂料涂刷在排水沟100两侧的壁面和底槽110的表面，待有机防水涂料渗透进入混凝土500基层并养护干燥之后，再在排水沟100两侧的壁面和底槽110的表面涂刷一层疏水材料，然后继续养护至干燥。进一步的，混凝土500基层使用的疏水材料为有机硅或有机硅的聚合物。
53.实施例二
54.请参阅图7和图8，本实施例提供的一种隧道排水沟结构，是在上述实施例一的技术基础上作出的改进，相比于上述实施例一，区别之处在于：
55.请结合参阅图7，在本实施例中，排水沟100设置为若干个预制排水管200，预制排水管200上设有底槽110和凹槽111。通过依次连接若干个预制排水管200，组成本实施例的排水沟100。由于预制排水管200可以在预制厂进行批量制作，从而有效保证预制排水管200的质量。在隧道施工时，通过连接若干个预制排水管200，即可完成排水沟100的施工工作，有效提高施工效率。
56.由若干预制排水管200组成的排水沟100，一般设置在隧道底部的中央位置，其作为中央排水管埋设在隧道路基之下。隧道的渗水由横向引水管引导入中央排水管后，通过排水沟100流通到检查井或沉沙池部位，集中处理。
57.可以理解的，预制排水管200的截面可以呈矩形、倒梯形或圆弧形设置；预制排水管200的凹槽111可以设置为倒梯形、v形、矩形、圆弧形、异径圆弧形等各种形状的一种或多种的组合。
58.具体的，在本实施例中，预制排水管200为钢筋混凝土圆管。钢筋混凝土圆管制作的预制排水管200，结构结实，可以承受较高的压力；在进行施工时，便于若干个预制排水管200的定位和连接。
59.进一步的，通过在钢筋混凝土圆管上打孔，可以制成钢筋混凝土花管，使预制排水管200自身具备收集渗水的能力，从而提高隧道排水系统的排水性能。
60.请参阅图8，在一些实施例中，预制排水管200的表面设置有疏水层 400。通过在预制排水管200的内壁表面和底槽110表面涂刷疏水材料，可以提高渗水水流的流速，从而提高水流携带沉积物的能力。由于预制排水管200在预制厂通过批量制作，其更容易涂刷疏水材料。其中，疏水材料可以为有机硅、有机硅的聚合物、环氧树脂或者在环氧树脂内添加硅
氟化物等。
61.具体的，在本实施例中，首先将钢筋混凝土花管的内表面清理干净且保持干燥，涂刷一层具有渗透能力的环氧树脂涂料，待养护完毕后，钢筋混凝土花管的内表面会形成一层硬化的疏水层400。之后再逐段将钢筋混凝土花管在隧道预设的基座上进行拼接，从而形成本实施例的排水沟100。
62.实施例三
63.请参阅图9和图10，本实施例提供的一种隧道排水沟结构，是在上述实施例一或实施例二的技术基础上作出的改进，相比于上述实施例一或实施例二，区别之处在于：
64.请结合参阅图9，在本实施例中，设于排水沟100底部的底槽110包括若干个预制塑料板300，该预制塑料板300上设有凹槽111。通过依次连接若干个预制塑料板300，组成实施例的底槽110。由于预制塑料板300 可以在预制厂进行批量制作，从而保证排水沟100底槽110的质量，并且提高施工效率。
65.进一步的，为了提高排水沟100的自清洁性能，减少沉积物的沉积，在本实施例中，预制塑料板300朝向排水沟100的一侧制作成光滑的表面；并且预制塑料板300可以采用疏水性能好的材料制作，可以提高渗水水流的流速，从而提高水流携带沉积物的能力。
66.在本实施例中，在排水沟100混凝土500浇筑和成型的过程中，通过在底槽110位置压入预制塑料板300，待混凝土500凝固后，排水沟100 的底槽110便完成施工。在一些实施例中，预制塑料板300设有若干个倒楔，该倒楔伸入混凝土500内，与排水沟100的混凝土500咬合形成紧密连接，当混凝土500凝固后，预制塑料板300可以牢牢固定在排水沟100 内。
67.预制塑料板300的倒楔可以设置为矩形，梯形或t形等，在本实施例中，预制塑料板300的倒楔设置为t形，该t形倒楔310形顶部可以很好与混凝土500咬合，形成紧密的连接，从而牢牢固定在排水沟100内。
68.请参阅图10，在另一些实施例中，当排水沟100设置为若干个预制排水管200时，同样可以设置若干个预制塑料板300组成底槽110，通过表面光滑的预制塑料板300组成底槽110，从而提高渗水水流的流速。
69.可以理解的，本实施例中，预制塑料板300的表面可以设置有疏水层 400，通过在排水沟100的内壁表面和预制塑料板300的表面涂刷疏水材料，可以提高渗水水流的流速，从而提高水流携带沉积物的能力。
70.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
71.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。