本实用新型涉及隧道排水结构，特别涉及一种可降低隧道底部水压的排水结构。

背景技术：

我国是岩溶分布区域最广的国家，尤以西南山区分布最为集中。在岩溶地层中修建隧道施工难度较高，地下水若处理不当，会给隧道的运营埋下安全隐患。目前岩溶地区的山岭隧道主要采用“以堵为主，限量排放”的原则，通过洞周注浆形成的注浆圈将大部分地下水拦截在注浆圈外，然后通过防排水系统来排放渗入到衬砌背后的地下水。一般而言，隧道的防排水系统通常采用半包半排式，该防排水型式只在拱墙范围内设置防水层及排水管，对隧底地下水的排水能力有限。研究表明，半包半排型防排水系统对拱墙位置的水压有明显折减，对仰拱部位的水压几乎无折减效果。隧底高水压导致隧底上鼓、轨道变形的情况屡有发生，严重危害了隧道的运营安全。例如贵广铁路高天隧道、襄渝二线—新大巴山隧道、武广线红桥隧道沪昆线小高山隧道、云桂线那吉隧道等均出现了由于高水压导致的仰拱变形及破坏，造成了严重的经济损失。

隧底高水压造成的仰拱破坏问题，其根本原因在于半包半排式防排水系统无法排放隧道底部积累的地下水。因此，有必要改善隧道的防排水结构，使其既能对衬砌拱墙部位排水泄压，又能充分排放隧道底部的地下水，从而避免隧底高水压造成的仰拱破坏问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可降低隧道底部水压的隧道排水结构，以提高隧道底部排水能力，避免高水压下仰拱发生严重变形甚至破坏。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型一种可降低隧道底部水压的排水结构，包括设置于初期支撑结构和二次衬砌结构之间的排水系统，排水系统包括设置于两侧拱脚部位的纵向排水盲管，和沿隧道纵向间隔设置的环向排水盲管，环向排水盲管的两端与同侧纵向排水盲管相连通，仰拱填充层内设置中央排水沟，其特征是：所述二次衬砌结构的仰拱以下设置由隧底纵向排水盲管、逆向导水管和隧底环向排水盲管构的隧底排水系统，隧底纵向排水盲管埋设于中央排水沟下方的纵向沟槽内，逆向导水管沿隧道纵向间隔设置，其下端与隧底纵向排水盲管连通，上端侧伸出中央排水沟底壁一定高度；所述隧底环向排水盲管沿隧道纵向间隔设置，其两端与同侧纵向排水盲管相连通。

本实用新型的有益效果是，隧底排水系统可有效提高隧道底部排水能力，从而避免仰拱在高水压作用下发生严重变形甚至破坏；环向排水盲管和隧底环向排水盲管形成全环结构，当隧道底部水压较高时，地下水可通过隧底环向排水盲管汇入隧底纵向排水盲管排出隧道外，也可直接汇入隧底纵向排水盲管排放；当水压进一步增高并超过隧底排水盲管的排水能力时，隧底排水盲管中的水可通过逆向导水管汇入中央排水沟排放；可通过变化环向排水盲管和逆向导水管的间距来调整排水系统的排水能力，具有良好的适应性。

附图说明

本说明书包括如下四幅附图：

图1是本实用新型一种可降低隧道底部水压的排水结构的断面图；

图2是图1是A局部的放大图；

图3是本实用新型一种可降低隧道底部水压的排水结构仰拱以下部分的平面图；

图4是图本实用新型一种可降低隧道底部水压的排水结构仰拱以下部分纵断面图；

图中示出构件、部位名称及所对应的标记：环向排水盲管10、纵向排水盲管20，隧底纵向排水盲管31，无砂混凝土32，逆向导水管33，隧底环向排水盲管34、中央排水沟40，二次衬砌结构50、仰拱51、仰拱填充层52。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参照图1至图4，本实用新型的一种可降低隧道底部水压的排水结构，包括设置于初期支护和二次衬砌结构50之间的排水系统，排水系统包括设置于两侧拱脚部位的纵向排水盲管20，和沿隧道纵向间隔设置的环向排水盲管10，环向排水盲管10的两端与同侧纵向排水盲管20相连通，仰拱填充层52内设置中央排水沟40。为提高隧道底部排水能力，避免高水压下仰拱发生严重变形甚至破坏，所述二次衬砌结构50的仰拱51以下设置由隧底纵向排水盲管31、逆向导水管33和隧底环向排水盲管34构成的隧底排水系统。隧底纵向排水盲管31埋设于中央排水沟40下方的纵向沟槽内，逆向导水管33沿隧道纵向间隔设置，其下端与隧底纵向排水盲管31连通，上端侧伸出中央排水沟40底壁一定高度。所述隧底环向排水盲管34沿隧道纵向间隔设置，其两端与同侧纵向排水盲管20相连通。

参照图1，环向排水盲管10和隧底环向排水盲管34形成全环结构，在两侧边墙处与纵向排水盲管20相连通，衬砌拱墙背后的地下水可通过环向排水盲管10汇入纵向排水盲管20后排处隧道外。地下水可通过隧底环向排水盲管34导入隧底纵向排水盲管31排出隧道外，或直接导入隧底纵向排水盲管31排出。当隧底水量较多超过隧底纵向排水盲管31的排水能力时，隧底纵向排水盲管31中的地下水可通过逆向导水管33导入中央排水沟40排出。

参照图1和图2，所述纵向沟槽内填充对隧底纵向排水盲管31形成包裹的无砂混凝土32，通过无砂混凝土32过滤较大粒径的岩土颗粒，防止排水盲管堵塞。

参照图3和图4，所述逆向导水管33设置于相邻两隧底环向排水盲管34之间，其轴线与隧道纵向呈45°夹角。当隧底水量较多超过隧底纵向排水管31的排水能力时，隧底纵向排水盲管31中的地下水可通过逆向导水管33导入中央排水沟40排出。逆向导水管33的外端口高出中央排水沟40底壁一定高度，以避免中央排水沟40的水倒流入隧底纵向排水盲管31。

以上所述只是用图解说明本实用新型一种可降低隧道底部水压的排水结构的一些原理，并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。