隧道施工用涌污分流结构的制作方法

1.本实用新型涉及隧道施工技术领域，特别是涉及一种隧道施工用涌污分流结构。


背景技术：

2.在隧道前中段施工作业过程中，会在隧道仰拱的前方和上方产生大量洞内积水，其中包括隧道仰拱前方在隧道开挖过程中穿越不良地质单元时产生的涌水，以及隧道仰拱上方进行混凝土养护等施工操作产生的施工污水。随着时代的发展，人们对生态环境的保护愈加重视，洞内积水存在着各种化学物质而不能直接排放，必须经过处理达标后才能对外排出。
3.由于施工污水与涌水的化学成分组成不一致，对应的处理方式也存在很大的差异，但是，传统的铁路隧道施工由于不考虑分流的问题，通常只在隧道内设置一根管道作为排水管，所有积水都从一根排水管内排出至洞外的沉淀池进行处理，以至于施工污水和涌水在隧道仰拱处会产生交集和混合，无法有效实现涌污分流，进而无法满足生态保护要求。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述问题，提供一种结构简单、施工方便的隧道施工用涌污分流结构，能够在隧道仰拱前端有效实现涌污分流。
5.本实用新型通过以下技术方案实现：
6.一种隧道施工用涌污分流结构，包括隧道仰拱、中央排水沟和预埋管，中央排水沟沿隧道仰拱的纵向开设于隧道仰拱的上表面，预埋管沿隧道仰拱的纵向埋设于隧道仰拱的下部；预埋管的前端连通至隧道仰拱的前端面，预埋管的后端连通至隧道外。
7.在其中一个实施例中，隧道仰拱与隧道的掌子面之间留设有仰拱开挖段，对应预埋管于仰拱开挖段开设有预埋槽，于预埋槽埋设有沿隧道仰拱的纵向设置的延长管；延长管的前端与掌子面间隔设置，延长管的后端与预埋管连通。
8.在其中一个实施例中，延长管的前端与掌子面之间的间隔距离为10-20m。
9.在其中一个实施例中，隧道仰拱的上表面设有由两侧向中间倾斜的斜面，中央排水沟开设于斜面的最低处。
10.在其中一个实施例中，预埋管位于中央排水沟的正下方。
11.在其中一个实施例中，预埋管的底部与隧道仰拱的底部齐平或稍高于隧道仰拱的底部。
12.在其中一个实施例中，于隧道仰拱的横向任意一侧设置有至少一个过人通道，过人通道的第一端与预埋管的上侧壁连通，过人通道的第二端连通至隧道仰拱的上表面。
13.在其中一个实施例中，当过人通道设置有两个或两个以上时，相邻过人通道沿隧道仰拱的纵向间隔设置。
14.在其中一个实施例中，过人通道的第二端设有可开合的端盖。
15.与现有技术相比，本实用新型的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
16.本实用新型通过在隧道仰拱的上表面开设的中央排水沟排出在隧道仰拱上方进行施工操作产生的施工污水，通过在隧道仰拱的下部的埋设的预埋管排出隧道仰拱前端的自然产生的涌水，有效地实现了隧道施工过程中的无人化涌污分流，分流过程自然且流畅，整体结构设计合理，结构简单，施工方便，达到了绿色环保的目的。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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。
18.图1为本实用新型实施例提供的隧道施工用涌污分流结构的结构示意图一；
19.图2为本实用新型实施例提供的隧道施工用涌污分流结构的结构示意图二。
20.图标：1-隧道仰拱，2-中央排水沟，3-预埋管，4-掌子面，5-仰拱开挖段，51-预埋槽，6-延长管，7-斜面，8-过人通道，81-端盖。
具体实施方式
21.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对一种隧道施工用涌污分流结构进行更清楚、完整地描述。附图中给出了隧道施工用涌污分流结构的首选实施例，但是，隧道施工用涌污分流结构可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使隧道施工用涌污分流结构的公开内容更加透彻全面。
22.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
24.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，本文所使用的术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种隧道施工用涌污分流结构，包括隧道仰拱1、中央排水沟2和预埋管3，中央排水沟2沿隧道仰拱1的纵向开设于隧道仰拱1的上表面，在隧道仰拱1上方进行施工操作产生的施工污水则自然地汇入中央排水沟2，并沿着中央排水沟2自流出隧道外；预埋管3沿隧道仰拱1的纵向埋设于隧道仰拱1的下部，预埋管3
的前端连通至隧道仰拱1的前端面，预埋管3的后端连通至隧道外，在隧道仰拱1前方自然产生的涌水则被隧道仰拱1前端面拦截并汇入预埋管3中，并沿着预埋管3自流出隧道外，从而达到施工过程中的无人化涌污分流的目的。
26.可以理解的是，隧道仰拱1的上表面设有由两侧向中间倾斜的斜面7，中央排水沟2则开设于斜面7的最低处，从而使得隧道仰拱1上方的施工污水可自然地汇入中央排水沟2中。中央排水沟2沿隧道仰拱1的纵向贯穿开设于隧道仰拱1的上表面，即中央排水沟2的前端贯通至隧道仰拱1的前端面，在后续隧道仰拱1施工时能够使得中央排水沟2连续连接；而中央排水沟2的后端可连通至隧道外，汇入中央排水沟2的施工污水则沿着中央排水沟2流出至隧道外或隧道外的后续污水处理设施中，后续的污水处理为现有技术，此处不再赘述。
27.还可以理解的是，预埋管3于隧道仰拱1的下部设置时，预埋管3可位于中央排水沟2的正下方，以保证预埋管3横向两侧的对称性，使隧道仰拱1横向两侧均匀受力。预埋管3的底部与隧道仰拱1的底部齐平或稍高于隧道仰拱1的底部，以尽可能多地排出隧道仰拱1前端产生的涌水。
28.进一步的，如图2所示，一般而言，隧道仰拱1与隧道的掌子面4之间留设有仰拱开挖段5，对应预埋管3的所在位置于仰拱开挖段5开设有预埋槽51，于预埋槽51埋设有沿隧道仰拱1的纵向设置的延长管6；延长管6的前端与掌子面4间隔设置，延长管6的后端与预埋管3连通，在仰拱开挖段5建造后续隧道仰拱1时可通过延长管6排出仰拱开挖段5前端的涌水。
29.可以理解的是，隧道仰拱1前端的涌水通常从掌子面4处流出，而仰拱开挖段5作为建造后续隧道仰拱1的施工段，存在有高于已有隧道仰拱1的底部的自然土层，因此，需要在仰拱开挖段5开设预埋槽51以作为延长管6的容留槽，以设置延长管6延伸至待建隧道仰拱1的前端；由于建造后续隧道仰拱1时需要设置止水带，因此，在本实施例中，止水带设置于与延长管6前端齐平或靠后于延长管6的前端，以使得掌子面4处流出的涌水能够汇入延长管6中；清理仰拱开挖段5的自然土层后即设置模板建造后续隧道仰拱1，后续隧道仰拱1建成时，延长管6即作为预埋管3的一部分而存在。
30.进一步的，延长管6的前端与掌子面4之间的间隔距离为10-20m，以在仰拱开挖段5内为掌子面4与后续隧道仰拱1的建造段之间留出足够的安全间距，避免影响仰拱开挖段5两侧的施工。
31.进一步的，如图1所示，于隧道仰拱1的横向任意一侧设置有至少一个过人通道8，过人通道8的第一端与预埋管3的上侧壁连通，过人通道8的第二端连通至隧道仰拱1的上表面，在施工过程中以及隧道运营期间可配合预埋管3作为应急通风管道或逃生通道。可以理解的是，所述隧道仰拱1的横向任意一侧指的是隧道仰拱1横向两侧中的任意一侧，即过人通道8可以开设于隧道仰拱1的左侧，亦可以开设于隧道仰拱1的右侧，或是隧道仰拱1的两侧均设置有过人通道8。还可以理解的是，当过人通道8设置有两个或两个以上时，相邻过人通道8沿隧道仰拱1的纵向间隔设置，优选为等距间隔设置。
32.更进一步的，如图1所示，在过人通道8的第二端还设有可开合的端盖81，通过开合端盖81控制过人通道8的开启和关闭，且端盖81具备一定的承重能力，避免影响隧道仰拱1的上方的正常通行。
33.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，
所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。