一种隧道中心排水管及其铺设方法技术

本发明专利技术公开了一种隧道中心排水管，包括钢筋混凝土管体，所述管体横截面为拱形，管体底部为平面，管体底部可进一步沿垂直于所述管体长度方向，分别向管体两侧延伸有第一翼板和第二翼板，通过固定件将所述管体固定在所述仰拱结构上部；或直接将管体设置于仰拱结构底部中心下方的沟槽内。本发明专利技术的隧道中心排水管截面形状不为圆形，可使施做步骤得以简化，并省略中心排水管管座的施做，将中心排水管放置在仰拱结构平面或沟槽底部平面上即可进行下一步工序，简化了工序。同时，还可避免了中心排水管的转动，使其能够在后续施工过程中保持稳定、平直及高程要求，防止泄水孔的堵塞，由此保证了中心排水管的透水能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及排水管件领域，尤其涉及一种隧道中心排水管及其铺设方法。
技术介绍
随着国家基础设施建设力度的不断加强，各种隧道建设工程数量也逐渐增多，相应的，关于隧道结构病害的数量、规模以及种类也呈上升趋势。其中，铁路隧道结构的主要病害包括：衬砌渗漏水、衬砌开裂及底部结构损坏，其比例约占所有病害的97％，其中，隧道底部结构病害类型又可分为多种，如铺底破坏、翻浆冒泥、侧沟破损等，此类病害的产生与结构底部排水方案的优劣存在直接联系。目前，隧道排水采用主要方案为侧沟加中心排水管排水，中心排水管的位置可位于仰拱结构上部(仰拱填充混凝土内)或仰拱结构下部。虽然中心排水管位于仰拱结构上部的方案能够将隧道上部结构外侧的水排出，中心排水管位于仰拱结构下部的方案除了能将隧道上部结构外侧的水排出，还能进一步将隧道底部结构外侧的水排出，对减少隧道底部渗漏水及次生病害的发生具有显著作用。然而上述方案在施做过程中存在工序繁杂、中心排水管不易定位、泄水孔堵塞导致排水不畅等问题，对隧道排水的效果产生不利影响。具体的，现有隧道排水方案中，中心排水管为预制钢筋混凝土圆管，为了使圆形中心排水管在仰拱结构面上或中心排水沟中保持稳定，需要在放置中心排水管前施做带有圆弧的中心排水管的管座，这种措施不但增加了工程量和混凝土凝结时间，其起到的效果也经常达不到预期，其主要原因在于：1、工序繁杂。施工工程中，由于施工人员对方案排水机理的认识不足，经常省略中心排水管管座的施做步骤，将中心排水管直接放置在仰拱结构面上或中心排水沟内，造成中心排水管的滚动，在后续施工过程中难以定位，无法保持中心排水管的平直或梯度，影响了排水效果；2、易引起中心排水管泄水孔的堵塞。对于中心排水管在仰拱结构下部的方案，即便施做了管座，在后续施工过程中，圆形中心排水管在管座上易发生转动，如管上的泄水孔转到与管座接触的位置，将造成泄水孔的封堵，使中心排水管的透水能力降低。因此，有必要提供一种新的隧道中心排水管以及铺设方法，使其在保证正常排水的同时能够简化施工步骤。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术中存在的技术问题，提供了一种隧道中心排水管及其铺设方法，通过排水管截面形状的变化使隧道底部中心排水沟的施做步骤得以简化，并且可以省略中心排水管管座的施做，将中心排水管放置在仰拱结构平面或沟槽底部平面上即可进行下一步工序。同时避免了中心排水管的转动，使其能够在后续施工过程中保持稳定、平直及高程要求，防止泄水孔的堵塞，由此保证了中心排水管的透水能力。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：一方面，提供了一种隧道中心排水管，包括钢筋混凝土管体，所述管体横截面为拱形，且所述管体底部为平面；所述管体设置在仰拱结构上部；所述管体顶部呈弧形，所述弧形的弧度与所述仰拱结构顶面弧度相同，且所述弧形的管体顶部与所述仰拱结构顶面抵接；所述管体底部沿垂直于所述管体长度方向，分别向所述管体两侧延伸有第一翼板和第二翼板，且所述第一翼板以及第二翼板上分别设置有至少一个供固定件穿过的预制孔，所述固定件用于将所述管体固定在所述仰拱结构的下表面上。优选的，所述固定件为膨胀螺栓，所述管体底部与所述仰拱结构的下表面抵接；所述第一翼板以及第二翼板均沿所述管体的长度方向延伸，且所述预制孔沿所述管体长度方向均匀间隔设置，其间距为2-3m。优选的，所述管体上开设有至少一个与导水管连通的预留孔，所述导水管用于将所述隧道中的积水输送到所述管体内排出；以及至少一个泄水孔，用于供所述仰拱结构中的积水进入到所述排水管中排出。优选的，所述管体、第一翼板以及第二翼板一体成型，且所述管体和/或第一翼板和/或第二翼板中沿所述管体长度方向嵌设有若干纵向钢筋；所述管体中沿所述管体长度方向嵌设有若干与所述管体横截面形状相适配的箍筋，且每一所述箍筋所在的平面均与所述管体长度方向垂直。另一方面，还提供了另外一种隧道中心排水管，包括钢筋混凝土管体，所述管体横截面为拱形，所述管体底部为平面；且所述管体设置在位于仰拱结构底部中心下方的沟槽内。优选的，所述沟槽内部两侧壁以及底部内表面上均喷射有混凝土，形成第一侧壁混凝土层、第二侧壁混凝土层以及底部混凝土层；所述管体设置在所述沟槽的底部混凝土层上。优选的，所述管体与所述底部混凝土层之间还设有C20混凝土找平层，所述管体的底部与所述C20混凝土找平层抵接。优选的，所述第一侧壁混凝土层和/或第二侧壁混凝土层上开设有供透水盲管穿过的导孔；所述管体上开设有与所述导孔位置匹配的预留孔；所述透水盲管穿过所述导孔和预留孔，用于将所述隧道中的积水输送到所述管体内排出；所述管体上还开设有至少一个泄水孔，用于供所述仰拱结构以及隧道底部结构中的积水进入到所述排水管中排出。优选的，所述管体中沿所述管体长度方向嵌设有若干纵向钢筋；所述管体中沿所述管体长度方向嵌设有若干与所述管体横截面形状相适配的箍筋，且每一所述箍筋所在的平面均与所述管体长度方向垂直。优选的，所述管体外部包裹有土工布，所述土工布表面涂抹有水泥砂浆；所述沟槽顶部从上而下铺设有聚氨酯保温板以及C20保温混凝土，且所述C20保温混凝土将所述管体封闭在所述沟槽内；且所述管体与所述沟槽之间的空隙填充有级配碎石。另一方面，还提供一种上述隧道中心排水管的铺设方法，其包括如下步骤：S1、采用钢筋混凝土施做所述仰拱结构以及管体，并等待所述钢筋混凝土凝结达到规定强度；S2、在所述仰拱结构的下表面上开设固定孔；S3、将所述管体底部与所述仰拱结构的下表面抵接，将所述管体顶部与所述仰拱结构顶面抵接，且使所述预制孔与所述固定孔对齐；S4、将所述固定件依次穿过所述固定孔以及预制孔，将所述管体固定在所述仰拱的下表面上；S5、将所述导水管与所述预留孔连通，并在完成所述导水管的固定后浇筑仰拱填充混凝土。另一方面，还提供一种上述隧道中心排水管的铺设方法，其包括如下步骤：S1、采用钢筋混凝土施做所述混凝土管体，并挖出所述沟槽；S2、在所述沟槽内部两侧壁以及底部内表面上均喷射混凝土，分别形成第一侧壁混凝土层、第二侧壁混凝土层以及底部混凝土层；并待各所述混凝土层凝结并达到规定强度；S3、在所述沟槽底部采用C20混凝土找平，形成所述C20混凝土找平层，并待所述C20混凝土找平层凝结并达到规定强度；S4、将外部包裹有所述土工布的管体放置在所述C20混凝土找平层上，且使所述管体的底部与所述C20混凝土找平层抵接；S5、将所述透水盲管穿过所述导孔和预留孔，使其连通所述管体内部，并在所述土工布外表面上涂抹水泥砂浆；S6、在所述管体与沟槽之间的空隙内内填充级配碎石，并在沟槽顶部由上而下依次铺设所述聚氨酯保温板以及C20保温混凝土，并使所述C20保温混凝土将所述管体封闭在所述沟槽内；S7、在所述沟槽上方施做所述仰拱结构，使所述沟槽位于所述仰拱结构的底部中心下方，且所述沟槽的开口端朝向所述仰拱结构的底部。本专利技术的技术方案所取得的技术效果如下：1、简化工序。本专利技术的隧道中心排水管截面形状不同于现有的隧道中心排水管，可使隧道底部中心排水沟的施做步骤得以简化，并省略中心排水管管座的施做，将中心排水管放置在仰拱结构平面或沟槽底部平面上即可进行下一步工序。2、保证了中心排水管的稳定与排水效果。由于本专利技术的隧道中心排水管截面形状的变化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道中心排水管，包括钢筋混凝土管体，其特征在于，所述管体横截面为拱形，且所述管体底部为平面；所述管体设置在仰拱结构上部；所述管体顶部呈弧形，所述弧形的弧度与所述仰拱结构顶面弧度相同，且所述弧形的管体顶部与所述仰拱结构顶面抵接；所述管体底部沿垂直于所述管体长度方向，分别向所述管体两侧延伸有第一翼板和第二翼板，且所述第一翼板以及第二翼板上分别设置有至少一个供固定件穿过的预制孔，所述固定件用于将所述管体固定在所述仰拱结构的下表面上。

【技术特征摘要】
1.一种隧道中心排水管，包括钢筋混凝土管体，其特征在于，所述管体横截面为拱形，且所述管体底部为平面；所述管体设置在仰拱结构上部；所述管体顶部呈弧形，所述弧形的弧度与所述仰拱结构顶面弧度相同，且所述弧形的管体顶部与所述仰拱结构顶面抵接；所述管体底部沿垂直于所述管体长度方向，分别向所述管体两侧延伸有第一翼板和第二翼板，且所述第一翼板以及第二翼板上分别设置有至少一个供固定件穿过的预制孔，所述固定件用于将所述管体固定在所述仰拱结构的下表面上。2.如权利要求1所述的排水管，其特征在于，所述固定件为膨胀螺栓，所述管体底部与所述仰拱结构的下表面抵接；所述第一翼板以及第二翼板均沿所述管体的长度方向延伸，且所述预制孔沿所述管体长度方向均匀间隔设置，其间距为2-3m。3.如权利要求2所述的排水管，其特征在于，所述管体上开设有至少一个与导水管连通的预留孔，所述导水管用于将所述隧道中的积水输送到所述管体内排出；以及至少一个泄水孔，用于供所述仰拱结构中的积水进入到所述排水管中排出。4.如权利要求3所述的排水管，其特征在于，所述管体、第一翼板以及第二翼板一体成型，且所述管体和/或第一翼板和/或第二翼板中沿所述管体长度方向嵌设有若干纵向钢筋；所述管体中沿所述管体长度方向嵌设有若干与所述管体横截面形状相适配的箍筋，且每一所述箍筋所在的平面均与所述管体长度方向垂直。5.一种隧道中心排水管，包括钢筋混凝土管体，其特征在于，所述管体横截面为拱形，所述管体底部为平面；且所述管体设置在位于仰拱结构底部中心下方的沟槽内。6.如权利要求5所述的排水管，其特征在于，所述沟槽内部两侧壁以及底部内表面上均喷射有混凝土，形成第一侧壁混凝土层、第二侧壁混凝土层以及底部混凝土层；所述管体设置在所述沟槽的底部混凝土层上。7.如权利要求6所述的排水管，其特征在于，所述管体与所述底部混凝土层之间还设有C20混凝土找平层，所述管体的底部与所述C20混凝土找平层抵接。8.如权利要求7所述的排水管，其特征在于，所述第一侧壁混凝土层和/或第二侧壁混凝土层上开设有供透水盲管穿过的导孔；所述管体上开设有与所述导孔位置匹配的预留孔；所述透水盲管穿过所述导孔和预留孔，用于将所述隧道中的积水输送到所述管体内排出；所述管体上还开设有至少一个泄水孔，用于供...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭斌，赵勇，倪光斌，林传年，魏峰，吕刚，陈学峰，刘建友，郭磊，陈志广，王杨，于鹤然，刘方，张矿三，张延，
申请(专利权)人：中铁工程设计咨询集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11