一种下穿暗埋段隧道排水结构及其排水方法

摘要

本发明涉及一种下穿暗埋段隧道排水结构及其排水方法，该排水结构包括机动车道、设置在机动车道两侧的非机动道、布置在非机动车道下方的调蓄廊道、设置在非机动车道外侧的综合管廊以及设置在综合管廊下方的排水廊道，所述非机动车道以及机动车道上均间隔布置有横向截水沟，且非机动车车道的横向截水沟朝向机动车车道倾斜设置，机动车车道的横向截水沟朝向排水廊道倾斜设置，所述排水廊道与机动车道连通，且排水廊道处于该隧道的最低处，排水廊道外侧还设有一个排水泵房，所述排水泵房设有水泵，排水泵房与排水廊道、调蓄廊道之间通过预埋钢管连通，以排出雨水。

说明书

技术领域

本发明涉及暗埋隧道排水结构施工，具体涉及一种下穿暗埋段隧道排水结构的排水方法。

背景技术

日益拥堵的城市中，道路及其上下的空间资源变得越来越珍贵。如何最大限度地利用地下空间，发挥地下结构物的功能，成为市政基础设施建设重要内容。城市隧道与综合管廊分属两种不同类型的地下结构物，若能将二者结合到一起，实现隧道与综合管廊一体化建设，可充分利用地下空间资源。海绵城市,是新一代城市雨洪管理概念,是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”,也可称之为“水弹性城市”。下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。

城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力致使城市内产生积水灾害的现象。造成内涝的客观原因是降雨强度大，范围集中。降雨特别急的地方可能形成积水，降雨强度比较大、时间比较长也有可能形成积水。国内一些城市排水管网发展不成熟，管道老化,排水标准比较低。有的地方排水设施就不健全,不完善,排水系统建设滞后是造成内涝的一个重要原因。另外,城市大量的硬质铺装,如柏油路、水泥路面，降雨时水渗透性不好，不容易入渗，也容易形成这段路面的积水。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，提出一种能充分利用地下空间以及充分排水的下穿暗埋段隧道排水结构及其排水方法。

为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：下穿暗埋段隧道排水结构及排水方法。

该排水结构包括机动车道、设置在机动车道两侧的非机动道、布置在非机动车道下方的调蓄廊道、设置在非机动车道外侧的综合管廊以及设置在综合管廊下方的排水廊道，所述非机动车道以及机动车道上均间隔布置有横向截水沟，且非机动车车道的横向截水沟朝向机动车车道倾斜设置，机动车车道的横向截水沟朝向排水廊道倾斜设置，所述排水廊道与机动车道连通，且排水廊道处于该隧道的最低处，排水廊道外侧还设有一个排水泵房，所述排水泵房设有水泵，排水泵房与排水廊道、调蓄廊道之间通过预埋钢管连通，以排出雨水，因在实际建造要求中，综合管廊以及非机动车道的高度要高于机动车道，在实际施工中还需对综合管廊以及非机动车车道进行混凝土填筑支撑，加长了施工工期，以及提高了成本，本技术方案中，在综合管廊下部设置排水廊道，在非机动车道下方布置调蓄廊道，排水廊道与机动车道连通，调蓄廊道与排水泵房连通，排出雨水的同时，还能利用综合管廊与非机动车道下部的空间；本技术方案中排水结构设有两层，充分利用空间，减少因实际施工中还需对综合管廊以及非机动车车道进行混凝土填筑支撑的施工工期，以及节省了围护结构的成本，减少投资。

作为优选方案的，所述的机动车道、调蓄廊道和排水廊道共用一块底板，方便结构一次性同期施工，安全性更好。

作为优选方案的，排水廊道的底板高程低于机动车道底板高程，促使雨水朝向排水廊道流动。

作为优选方案的，机动车道与排水廊道之间设置横向排水管使横向截水沟与排水廊道连通，该横向排水管设置在调蓄廊道的底部。

作为优选方案的，调蓄廊道入口处设置有闸门。

作为优选方案的，所述横向截水沟间隔0.4m设置，且其倾斜坡度均为2%。

作为优选方案的，所述排水廊道最低处设有检查井，雨水在检查井处进行汇集，混合的泥土沉淀在检查井中，水泵抽出经沉淀后的雨水。

本发明还提供所一种下穿暗埋段隧道排水结构的排水方法，该方法包括如下步骤：

S1：雨水进入隧道暗埋段，横向截水沟截留雨水；

S2：非机动车道横向截水沟中的雨水向机动车道汇集，机动车道横向截水沟中的雨水通过预埋钢管流至排水廊道中；

S3：经过排水廊道最低点处的检查井并通过预埋钢管进入排水泵房，通过水泵将雨水排出。作为优选方案的，该方法还包括当处于洪水期时，打开调蓄廊道的闸门，调蓄廊道汇集洪水。

作为优选方案的，该方法还包括当处于洪水期时，打开调蓄廊道的闸门，调蓄廊道汇集洪水。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1．非机动车道下方施工调蓄廊道、综合管廊下方布置排水廊道，充分利用地下及结构空间，省去隧道或综合管廊单独作为结构物的围护及结构费用，减少投资。

2．由于同期实施，施工期间无需采取相互保护措施，安全性好。

3．机动车道1、调蓄廊道4和排水廊道5共用一块底板，共同基坑，开挖作业面小，占地面积及周期短，实施期间对周边干扰少。

4．合体建设排水廊道和调蓄廊道，暴雨期可进行调蓄排水。

5．利用排水廊道进行隧道纵向排水，排水效果显著。

附图说明

图1为本发明隧道横断面处排水结构示意图。

图2为本发明排水结构上层纵断面排水示意图。

图3为本发明排水结构下层纵断面排水示意图。

其中，1机动车道、2非机动车道、3综合管廊、4调蓄廊道、5排水廊道、6横向截水沟、7预埋钢管、8检查井、9排水泵房、10横向排水管。

图中箭头表示水流方向。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的方法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发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”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，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内段的连通。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发明中的具体含义。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用以限定本发明。

如图1与图3所示，本发明实施例提供一种下穿暗埋段隧道排水结构，该排水结构包括机动车道1、设置在机动车道1两侧的非机动道、布置在非机动车道2下方的调蓄廊道4、设置在非机动车道2外侧的综合管廊3以及设置在综合管廊3下方的排水廊道5，所述非机动车道2以及机动车道1上均间隔布置有横向截水沟6，且非机动车车道的横向截水沟6朝向机动车车道倾斜设置，机动车车道的横向截水沟6朝向排水廊道5倾斜设置，所述排水廊道5与机动车道1连通，且排水廊道5处于该隧道的最低处，排水廊道5外侧还设有一个排水泵房9，所述排水泵房9设有水泵，排水泵房9与排水廊道5、调蓄廊道4之间通过预埋钢管7连通，非机动车道2与机动车道1之间也铺设有预埋钢管7，以排出雨水，因在实际建造要求中，综合管廊3以及非机动车道2的高度要高于机动车道1，在实际施工中还需对综合管廊3以及非机动车车道进行混凝土填筑支撑，加长了施工工期，以及提高了成本，本技术方案中，在综合管廊3下部设置排水廊道5，在非机动车道2下方布置调蓄廊道4，排水廊道5与机动车道1连通，调蓄廊道4与排水泵房9连通，排出雨水的同时，还能利用综合管廊3与非机动车道2下部的空间；本技术方案中排水结构设有两层，充分利用空间，减少因实际施工中还需对综合管廊3以及非机动车车道进行混凝土填筑支撑的施工工期，以及节省了围护结构的成本，减少投资；进一步地，所述调蓄廊道4通过预埋钢管7与排水泵房9连通，排水廊道5底板高程低于机动车道1底板高程2.5m；合建结构可充分利用地下及结构空间，省去隧道或综合管廊3单独作为结构物的围护及结构费用，减少投资；且施工期间共同基坑，开挖作业面小，占地面积及周期短，实施期间对周边干扰少。

进一步地，所述的机动车道1、调蓄廊道4和排水廊道5共用一块底板，底板处排水廊道5外底板高程相同,管廊底板厚度均为1m,外侧壁与顶板厚度均为0.8m，非机动车道2底板厚度为0.35m，其余内侧壁厚度均为0.5m；机动车道1宽度为8.5米，非机动车道2及调蓄管廊均为6.7m宽。

进一步地，机动车道1与排水廊道5之间设置横向排水管10使横向截水沟6与排水廊道5连通，该横向排水管10设置在调蓄廊道的底部。

进一步地，调蓄廊道4入口处设置有闸门，当处于洪水期时，打开阀门，汇集洪水，而后洪水期结束后从排水泵房9中排出；本技术方案中，调蓄廊道4使用的水泵为专用水泵，不与排水廊道5使用的水泵采取同线路。

进一步地，所述横向截水沟6的宽度为0.4m，且其倾斜坡度均为2%。

进一步地，所述排水廊道5最低处设有检查井8，雨水携带的泥沙在检查井8沉淀，避免堵塞，本结构中还多处最低点设有检查井8以沉淀雨水。

如图2所示，本发明实施例还提供了一种下穿暗埋段隧道排水结构的排水方法，该方法包括如下步骤：

S1：雨水进入隧道暗埋段，横向截水沟6截留雨水；

S2：非机动车道2横向截水沟6中的雨水向机动车道1汇集，机动车道1横向截水沟6中的雨水经检查井8通过预埋钢管7流至排水廊道5中；

S3：经过排水廊道5最低点处的检查井8并通过预埋钢管7进入排水泵房9，通过水泵将雨水排出。作为优选方案的，该方法还包括当处于洪水期时，打开调蓄廊道4的闸门，调蓄廊道4汇集洪水。

S4：当处于洪水期时，打开调蓄廊道4的闸门，调蓄廊道4汇集洪水。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1.非机动车道2下方施工调蓄廊道4、综合管廊3下方布置排水廊道5，充分利用地下及结构空间，省去隧道或综合管廊3单独作为结构物的围护及结构费用，减少投资。

2.由于同期实施，施工期间无需采取相互保护措施，安全性好。

3.机动车道1、调蓄廊道4和排水廊道5共用一块底板，共同基坑，开挖作业面小，占地面积及周期短，实施期间对周边干扰少。

4.合体建设排水廊道5和调蓄廊道4，暴雨期可进行调蓄排水。

5.利用排水廊道5进行隧道纵向排水，排水效果显著。

应当指出，以上实施例仅是本发明的代表性例子。本发明还可以有许多变形。凡是依据本发明的实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。