一种适用于岩溶地区的隧道地下水导流结构的制作方法

本技术涉及一种适用于岩溶地区的隧道地下水导流结构，属于隧道排水设施。

背景技术：

1、受岩溶水化学溶蚀的作用，可溶岩地层内部发育有大量岩溶洞穴、岩溶通道等地下喀斯特结构。隧道在穿越可溶岩地层时可能会与地下岩溶通道在空间上交叉，此时为保证隧道线路的通畅性，只能对原有的岩溶通道进行封堵处理。需要注意的是，若岩溶通道内存在地下水，则封堵岩溶通道的同时也封堵了地下水排放的通道，必然导致地下水淤积在隧道衬砌顶部。常规的应对措施是通过排水系统将地下水引流至隧道内部，在通过中心排水沟等洞内排水结构将水引排至隧道洞口外的路基排水系统内。但是，大量地下水进入隧道，一方面极大的增加隧道排水系统的排水压力，在暴雨天气下可能会出现隧道内地下水淤堵漫流问题；另一方面岩溶通道内的地下水通过隧道排放到山体外部，必然改变了岩溶通道连通地区的水环境状态，进而可能对自然环境或当地居民生活带来一定的不良影响。

2、可以看出，现有通过隧道排水系统对岩溶地下水进行大规模排放的处治措施存在着一定的弊端，有着较大的改进空间。结合上述分析，研究一种适用于岩溶地区的隧道地下水导流结构具有重大的实际意义。

技术实现思路

1、鉴于此，本实用新型的目的是提供一种适用于岩溶地区的隧道地下水导流结构，可以克服现有技术的不足。

2、本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种适用于岩溶地区的隧道地下水导流结构，包括富水岩溶通道，所述富水岩溶通道与隧道交汇并被隧道截断为上段岩溶通道、下段岩溶通道；在隧道初期支护外侧设有的暗埋式排水槽；在上段岩溶通道靠近隧道端设有混凝土封堵结构、其内设有与上段岩溶通道连通的第一引水管组，在下段岩溶通道靠近隧道端设有钢筋混凝土封堵结构、其内设有与下段岩溶通道连通的第二引水管组；暗埋式排水槽进水端与第一引水管组连接，出水端与第二引水管组连接；使上段岩溶通道通过依次布置的第一引水管组、暗埋式排水槽、第二引水管组与下段岩溶通道相互连通。

4、前述第一引水管组为多根预设在混凝土封堵结构内的引排管。

5、前述第二引水管组包括预设在钢筋混凝土封堵结构内且沿隧道纵向布置的集水管，在集水管两相对侧分别设有进水孔、排水孔，进水孔与暗埋式排水槽连接，排水孔上设有连接至下段岩溶通道的下插式排水管。

6、前述下插式排水管相对集水管倾斜向下设置，其倾斜角度为50-70度。

7、前述钢筋混凝土封堵结构包括设置在隧道仰拱下方的钢筋混凝土盖板，在仰拱和钢筋混凝土盖板之间填充有用于堵封下段岩溶通道的混凝土。

8、前述暗埋式排水槽包括包括沿隧道轮廓设置的弧形槽，在弧形槽外侧包裹有混凝土，且其靠近二次衬砌一侧的混凝土内设有若干工字钢。

9、与现有技术比较，本实用新型公开的一种适用于岩溶地区的隧道地下水导流结构，包括包括富水岩溶通道，所述富水岩溶通道与隧道交汇并被隧道截断为上段岩溶通道、下段岩溶通道；在隧道初期支护外侧设有的暗埋式排水槽；在上段岩溶通道靠近隧道端设有混凝土封堵结构、其内设有与上段岩溶通道连通的第一引水管组，在下段岩溶通道靠近隧道端设有钢筋混凝土封堵结构、其内设有与下段岩溶通道连通的第二引水管组；暗埋式排水槽进水端与第一引水管组连接，出水端与第二引水管组连接；使上段岩溶通道通过依次布置的第一引水管组、暗埋式排水槽、第二引水管组与下段岩溶通道相互连通，进而将被隧道截断的富水岩溶通道重新连接起来，从而保证上段岩溶通道内的地下水可以绕开隧道结构引排进入下部岩溶通道。通过设置独立的地下水引排结构重新连接被阻断的岩溶通道，使得富水岩溶通道内积水不会进入隧道排水系统，从而有效缓解了隧道排水系统的排水压力，可避免在暴雨天气下可能出现的隧道内地下水淤堵漫流问题，并最大程度了减小了隧道修建对周边水环境的不利影响。

10、本实用新型的有益效果是：

11、（1）本实用新型结构简单，施工便捷性高，成本低廉，其通过在隧道边墙外侧设置一条人工的排水通道，将被隧道截断为岩溶通道重新连接起来，使得上段岩溶通道内的地下水可以顺畅流入下段岩溶通道，相比将地下水引入隧道内部的常规排水措施，地下水的整个导流过程不进入隧道，既不增设隧道排水结构的排水压力，也无地下水在隧道内漫流的运营风险，并且可以减少隧道修建对周边水环境的不利影响；

12、（2）本实用新型设置在隧道结构的周边，施工过程中对隧道周边围岩的开挖量较小，对地层的扰动破坏小，施工可操作性高，施工风险可控。

13、本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

技术特征：

1.一种适用于岩溶地区的隧道地下水导流结构，包括富水岩溶通道（1），所述富水岩溶通道（1）与隧道交汇并被隧道截断为上段岩溶通道（1-1）、下段岩溶通道（1-2）；其特征在于：在隧道初期支护外侧设有的暗埋式排水槽（4）；在上段岩溶通道（1-1）靠近隧道端设有混凝土封堵结构（2）、其内设有与上段岩溶通道（1-1）连通的第一引水管组，在下段岩溶通道（1-2）靠近隧道端设有钢筋混凝土封堵结构（3）、其内设有与下段岩溶通道（1-2）连通的第二引水管组；暗埋式排水槽（4）进水端与第一引水管组连接，出水端与第二引水管组连接；使上段岩溶通道（1-1）通过依次布置的第一引水管组、暗埋式排水槽（4）、第二引水管组与下段岩溶通道（1-2）相互连通。

2.根据权利要求1所述的适用于岩溶地区的隧道地下水导流结构，其特征在于：所述第一引水管组为多根预设在混凝土封堵结构（2）内的引排管（5）。

3.根据权利要求1所述的适用于岩溶地区的隧道地下水导流结构，其特征在于：所述第二引水管组包括预设在钢筋混凝土封堵结构（3）内且沿隧道纵向布置的集水管（6），在集水管（6）两相对侧分别设有进水孔、排水孔，进水孔与暗埋式排水槽（4）连接，排水孔上设有连接至下段岩溶通道（1-2）的下插式排水管（7）。

4.根据权利要求3所述的适用于岩溶地区的隧道地下水导流结构，其特征在于：所述下插式排水管（7）相对集水管（6）倾斜向下设置，其倾斜角度为50-70度。

5.根据权利要求3所述的适用于岩溶地区的隧道地下水导流结构，其特征在于：所述钢筋混凝土封堵结构（3）包括设置在隧道仰拱下方的钢筋混凝土盖板，在仰拱和钢筋混凝土盖板之间填充有用于堵封下段岩溶通道（1-2）的混凝土。

6.根据权利要求1所述的适用于岩溶地区的隧道地下水导流结构，其特征在于：所述暗埋式排水槽（4）包括沿隧道轮廓设置的弧形槽，在弧形槽外侧包裹有混凝土，且其靠近二次衬砌一侧的混凝土内设有若干工字钢。

技术总结
本技术公开了一种适用于岩溶地区的隧道地下水导流结构，包括上段岩溶通道和下段岩溶通道，在上段岩溶通道靠近隧道端设有混凝土封堵结构，且混凝土封堵结构内设有第一引水管组，使上段岩溶通道通过第一引水管组与设置在隧道初期支护外侧的暗埋式排水槽相互连通；在下段岩溶通道靠近隧道端设有钢筋混凝土封堵结构，且钢筋混凝土封堵结构下方的下段岩溶通道一侧设有与之连通的斜插式排水沟；所述暗埋式排水槽出水端通过隧道纵向集水管连接至斜插式排水沟进水端口。本技术结构简单，对地层的扰动破坏小，施工可操作性高，施工风险可控；可将被隧道截断的富水岩溶通道重新连接起来实现单独排水，减少隧道排水系统的排水压力。

技术研发人员：胡强,杨洪,周立,刘敏捷,曹琨,陈会宇
受保护的技术使用者：贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司
技术研发日：20230106
技术公布日：2024/1/11