本發(fā)明涉及隧道排水設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及富水地層隧底排水結(jié)構(gòu)及其施工方法。

背景技術(shù)：

近年來，隨著交通基礎(chǔ)設(shè)施大規(guī)模建設(shè)，諸多長大復(fù)雜富水隧道正在修建或已經(jīng)修建?，F(xiàn)有隧道排水設(shè)計(jì)是基于隧道常規(guī)排水量設(shè)計(jì)的，隧道結(jié)構(gòu)周邊的水通過初期支護(hù)滲透經(jīng)由排水盲管引排至隧道結(jié)構(gòu)體內(nèi)的中心排水溝，最終排出洞外。具體，如圖1所示，地下水通過初期支護(hù)(序號1)滲透到環(huán)向排水盲管(序號2)，環(huán)向排水盲管(序號2)沿縱向每隔10m沿洞周環(huán)向鋪設(shè)，其下端與縱向排水盲管(序號8)相連，縱向排水盲管(序號8)每隔10-20m留有一出水口，通過橫向排水盲管(序號5)與排水側(cè)溝(序號6)連接，排水側(cè)溝(序號6)主要用于匯集地下水并將地下水通過橫向排水通道(序號9)引入中央排水溝(序號7)，最終將地下水排出隧道體外。

但是，對于富水隧道，尤其在連續(xù)降雨或極端暴雨天氣條件下，由于隧道內(nèi)部水溝過水?dāng)嗝孀杂啥炔淮?，排水能力受限，無法及時(shí)有效引排隧道襯砌背后積水，使得拱圈承受高水壓作用，導(dǎo)致隧道襯砌裂損、滲漏水等問題，造成隧道內(nèi)行車安全隱患。

此外，現(xiàn)有隧道排水設(shè)計(jì)利用水的重力作用，將隧道拱圈背后積水從上向下引排至中央排水溝。由于中央排水溝設(shè)置于隧道之內(nèi)，無法將隧道底部水排出；加之，現(xiàn)有的排水體系中隧道底部(簡稱隧底)主要包括：底部圍巖、仰拱初期支護(hù)、仰拱混凝土二襯、仰拱填充、路面結(jié)構(gòu)、路側(cè)邊溝、深埋水溝、路緣石、電纜槽等。由于缺乏有效的隧道底部排水體系，體內(nèi)排水無法將隧道底部水排出，導(dǎo)致隧道仰拱以下的積水無法有效引排，使得仰拱承受部分水壓，從而引起仰拱隆起、道床變形、襯砌裂損、道床翻漿冒泥等等水害事件，維修治理極其困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種富水地層隧底排水結(jié)構(gòu)及其施工方法，采用道床底板和間隔設(shè)置承載樁取代現(xiàn)有技術(shù)中的仰拱填充，承載樁之間可形成過水?dāng)嗝妫溥^水?dāng)嗝婷娣e遠(yuǎn)大于中央排水溝，具有強(qiáng)大的排水能力，可滿足富水隧道大量排水的需求，能快速、及時(shí)且有效的引排隧道襯砌背后高壓水，減小地下水對隧道襯砌結(jié)構(gòu)破壞。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

富水地層隧底排水結(jié)構(gòu)，包括仰拱和隧道兩側(cè)的排水側(cè)溝，在仰拱上方隔空設(shè)置道床底板，所述道床底板與仰拱之間布設(shè)有承載樁，所述道床底板與仰拱之間形成隧底的過水涵洞，所述排水側(cè)溝通過側(cè)溝排水管連通過水涵洞，所述側(cè)溝排水管間隔設(shè)有多個(gè)。

為同時(shí)便于排出仰拱以下的積水，在過水涵洞底面布設(shè)有集水井，所述集水井下端穿過仰拱延伸到仰拱下方，所述集水井底部和側(cè)壁均設(shè)有泄水孔，所述泄水孔位于仰拱下方，所述泄水孔外側(cè)設(shè)有過濾層，所述集水井中設(shè)有單向排水裝置。

進(jìn)一步的，所述集水井相通過濾集水裝置，所述過濾集水裝置位于仰拱下方，所述過濾集水裝置包括集水管道，所述集水管道側(cè)壁間隔設(shè)有進(jìn)水口，所述集水井下端伸進(jìn)集水管道中，所述泄水孔與集水管道內(nèi)部連通，所述集水管道內(nèi)壁與集水井外壁之間填充有第一過濾層。

優(yōu)選的，所述泄水孔與第一過濾層之間有第二過濾層，所述第二過濾層為細(xì)砂過濾層，所述第一過濾層為粗砂過濾層。進(jìn)一步的，所述泄水孔與第二過濾層之間設(shè)有不銹鋼濾網(wǎng)層。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述過濾集水裝置還包括基坑，所述集水管道設(shè)于基坑中，所述集水管道與集水井以外的基坑范圍內(nèi)填充有卵石過濾層。

其中，所述單向排水裝置包括活動(dòng)蓋板裝置和受拉彈簧，所述活動(dòng)蓋板裝置包括蓋板、蓋板承托構(gòu)件和活頁轉(zhuǎn)軸，所述蓋板的一側(cè)通過活頁轉(zhuǎn)軸與集水井轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述蓋板另一側(cè)壓在蓋板承托構(gòu)件上，所述蓋板承托構(gòu)件與集水井固接，所述受拉彈簧的一端與蓋板底部連接，受拉彈簧的另一端與集水井底部連接，所述活動(dòng)蓋板裝置位于泄水孔上方。

優(yōu)選的，所述過水涵洞左、右兩側(cè)的集水井對稱布置，與隧道中線相鄰的集水井中的受拉彈簧的剛度系數(shù)大于其他集水井中的受拉彈簧的剛度系數(shù)。

為便于進(jìn)入隧底的過水涵洞進(jìn)行相關(guān)檢查維修清淤工作，在道床底板中央沿隧道縱向間隔設(shè)有檢查井，所述檢查井通向過水涵洞。

其中，還包括拱墻，所述拱墻包括從外至內(nèi)設(shè)置的初期支護(hù)、防水層和二次襯砌，所述初期支護(hù)與防水層之間間隔設(shè)有環(huán)向排水盲管，所述環(huán)向排水盲管的兩端分別連接縱向排水盲管，所述縱向排水盲管的管壁上間隔設(shè)有多個(gè)出水口，所述出水口通過橫向排水盲管連通排水側(cè)溝，所述縱向排水盲管高于過水涵洞。

富水地層隧底排水結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于：包括以下步驟:

步驟1、對仰拱、承載樁和道床底板進(jìn)行鋼筋綁扎；

步驟2、對仰拱進(jìn)行立模澆筑，待其混凝土固化成型后，對承載樁進(jìn)行立模澆筑；承載樁固化成型后對道床底板進(jìn)行立模澆筑。

進(jìn)一步的，所述步驟1之前，首先在隧道仰拱下部挖出四棱柱形的基坑，在基坑底部放置集水管管座，將集水管道安裝在集水管管座上；

所述步驟1中首先對仰拱、集水井、承載樁與道床底板和檢查井進(jìn)行鋼筋綁；然后在集水井側(cè)壁與底部預(yù)埋泄水孔鋼管；

所述步驟2包括以下步驟：

2.1對仰拱和集水井進(jìn)行立模澆筑，待其混凝土固化成型后，預(yù)埋的泄水孔鋼管形成泄水孔；

2.2在泄水孔外端安裝泄水孔端頭過濾裝置，在泄水孔端頭過濾裝置內(nèi)部依次設(shè)置不銹鋼濾網(wǎng)層與細(xì)砂過濾層；

2.3在集水管道內(nèi)壁與集水井外壁之間施作粗砂過濾層；

2.4在集水管道與集水井以外的基坑范圍內(nèi)施作卵石過濾層；

2.5在集水井內(nèi)部安裝單向排水裝置，將活頁轉(zhuǎn)軸和蓋板承托構(gòu)件固定安裝在集水井內(nèi)壁上，所述活頁轉(zhuǎn)軸與蓋板承托構(gòu)件位于集水井的相對側(cè)，活頁轉(zhuǎn)軸的位置高于蓋板承托構(gòu)件和泄水孔的位置，將蓋板的一側(cè)與活頁轉(zhuǎn)軸固接，將受拉彈簧的一端與蓋板底部連接，受拉彈簧的另一端連接集水井底部；

2.6對承載樁進(jìn)行立模澆筑，承載樁固化成型后對道床底板進(jìn)行立模澆筑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明將現(xiàn)有技術(shù)中的仰拱填充部分改由道床底板與承載樁替代，在保障隧道結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)上，增大了隧道排水系統(tǒng)過水?dāng)嗝婷娣e，提升了隧道排水能力；通過在仰拱下部設(shè)置集水井以及過濾集水裝置，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對富水地層隧道仰拱下方地下的排放，減小了隧底水壓，有利于防止隧道仰拱隆起、道床翻漿冒泥等病害的出現(xiàn)。在道床底板中央沿隧道縱向設(shè)置了檢查井，便于相關(guān)工作人員過水涵洞進(jìn)行檢查維修及清淤工作。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中隧道排水系統(tǒng)橫斷面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明橫斷面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明縱斷面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是過濾集水裝置的主視圖；

圖5是過濾集水裝置的側(cè)視圖；

圖6是過濾集水裝置的主視方向的排水路徑示意圖；

圖7是過濾集水裝置的側(cè)視方向的排水路徑示意圖；

圖8是枯水季節(jié)時(shí)實(shí)施例2的排水模式示意圖；

圖9是富水季節(jié)時(shí)實(shí)施例2的排水模式示意圖；

圖10是極端暴雨季節(jié)時(shí)實(shí)施例2的排水模式示意圖；

圖中：1-初期支護(hù)、2-環(huán)向排水盲管、3-防水層、4-二次襯砌、5-橫向排水盲管、6-排水側(cè)溝、7-中央排水溝、8-縱向排水盲管、9-橫向排水通道、10-檢查井、11-過濾集水裝置、12-側(cè)溝排水管、13-道床底板、14-卵石過濾層、15-集水管道、16-進(jìn)水口、17-第一過濾層、18-泄水孔、19-集水管管座、20-集水井、21-活動(dòng)蓋板裝置、22-第一種受拉彈簧、23-第二種受拉彈簧、24-泄水孔鋼管、25-泄水孔端頭過濾裝置、26-第二過濾層、27-不銹鋼濾網(wǎng)、28-蓋板、29-蓋板承托構(gòu)件、30-活頁轉(zhuǎn)軸、31-承載樁、32-過水涵洞。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

如圖2所示，本發(fā)明公開的富水地層隧底排水結(jié)構(gòu)，包括仰拱和隧道兩側(cè)的排水側(cè)溝6，在仰拱上方隔空設(shè)置道床底板13，道床底板13與仰拱之間布設(shè)有承載樁31，道床底板13與仰拱之間形成隧底的過水涵洞32，排水側(cè)溝6通過側(cè)溝排水管12連通過水涵洞32，側(cè)溝排水管12間隔設(shè)有多個(gè)。

為便于進(jìn)入隧底的過水涵洞32進(jìn)行相關(guān)檢查維修清淤工作，在道床底板13中央沿隧道縱向間隔設(shè)有檢查井10，檢查井10通向過水涵洞32。在道床底板中央沿隧道縱向每間隔50m設(shè)置檢查井10，相關(guān)工作人員可以經(jīng)由檢查井10進(jìn)入隧底過水涵洞32進(jìn)行相關(guān)檢查維修清淤工作。

本發(fā)明仰拱上部的拱墻與現(xiàn)有技術(shù)隧道基本相同，拱墻包括從外至內(nèi)設(shè)置的初期支護(hù)1、防水層3和二次襯砌4，初期支護(hù)1與防水層3之間間隔設(shè)有環(huán)向排水盲管2，環(huán)向排水盲管2的兩端分別連接縱向排水盲管8，縱向排水盲管8的管壁上間隔設(shè)有多個(gè)出水口，出水口通過橫向排水盲管5連通排水側(cè)溝6，縱向排水盲管8高于過水涵洞32，排水側(cè)溝6縱向貫通隧道。

當(dāng)本實(shí)施例進(jìn)行排水時(shí)，隧道底部仰拱上方的地下水通過初期支護(hù)1滲透進(jìn)入埋設(shè)于二次襯砌4內(nèi)的環(huán)向排水盲管2，再分別經(jīng)由縱向排水盲管8與橫向排水盲管5進(jìn)入排水側(cè)溝6，其中部分地下水經(jīng)由排水側(cè)溝6沿縱向排出隧道體外，當(dāng)排水側(cè)溝6中過水量增大到一定指標(biāo)時(shí)，地下水則部分經(jīng)由側(cè)溝排水管12進(jìn)入道床底板13與仰拱之間的過水涵洞32排出隧道體外。

本發(fā)明過水?dāng)嗝娲螅潘看?，排水能力?qiáng)，可快速有效排出隧道襯砌背后水，減小高水壓對襯砌結(jié)構(gòu)的破壞；并設(shè)有檢查井，易于檢修。

實(shí)施例2

本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于：如圖2、3所示，為同時(shí)便于排出仰拱以下的積水，在過水涵洞32底面布設(shè)有集水井20，集水井20下端穿過仰拱延伸到仰拱下方，集水井20底部和側(cè)壁均設(shè)有泄水孔18，泄水孔18位于仰拱下方，泄水孔18外側(cè)設(shè)有過濾層，集水井20中設(shè)有單向排水裝置。

如圖5所示，單向排水裝置包括活動(dòng)蓋板裝置21和受拉彈簧，活動(dòng)蓋板裝置21包括蓋板28、蓋板承托構(gòu)件29和活頁轉(zhuǎn)軸30，蓋板28的一側(cè)通過活頁轉(zhuǎn)軸30與集水井20轉(zhuǎn)動(dòng)連接，蓋板28另一側(cè)壓在蓋板承托構(gòu)件29上，蓋板承托構(gòu)件29與集水井20固接，受拉彈簧的一端與蓋板28底部連接，受拉彈簧的另一端與集水井20底部連接，活動(dòng)蓋板裝置21位于泄水孔18上方。

當(dāng)隧道底部水壓力較小，積水水壓小于活動(dòng)蓋板28的自重與受拉彈簧的拉力之和時(shí)，活動(dòng)蓋板28即在受拉彈簧和蓋板自重重量的作用下與蓋板承托構(gòu)件29緊密貼合，仰拱下方積水無法經(jīng)由集水井20進(jìn)入過水涵洞32之中；如圖6、7所示，當(dāng)隧道底部仰拱下方積水水壓大于活動(dòng)蓋板28的自重與受拉彈簧的拉力之和時(shí)，隧道底部積水就在水頭壓力的作用下經(jīng)由集水井20推動(dòng)活動(dòng)蓋板28繞活頁轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)30轉(zhuǎn)動(dòng)，從而進(jìn)入過水涵洞32之中，實(shí)現(xiàn)排水功能，進(jìn)而順利排出隧道體外。

本發(fā)明可以通過調(diào)整安裝的受拉彈簧的剛度系數(shù)k，進(jìn)而控制仰拱下部地下水排放的臨界水壓，本發(fā)明安裝包括兩種剛度系數(shù)不同的受拉彈簧，第一種受拉彈簧22的剛度系數(shù)為k1，第一種受拉彈簧23與剛度系數(shù)為k2，其中k1<k2，具體的，與隧道中線相鄰的集水井20中的受拉彈簧的剛度系數(shù)為k1，其余集水井20中的受拉彈簧的剛度系數(shù)為k2，k1＜k2。優(yōu)選的，過水涵洞32左、右兩側(cè)的集水井20關(guān)于隧道中線對稱布置。

當(dāng)本實(shí)施例進(jìn)行排水時(shí)，隧道底部仰拱上方的地下水通過初期支護(hù)1滲透進(jìn)入埋設(shè)于二次襯砌4內(nèi)的環(huán)向排水盲管2，再分別經(jīng)由縱向排水盲管8與橫向排水盲管5進(jìn)入排水側(cè)溝6，其中部分地下水經(jīng)由排水側(cè)溝6沿縱向排出隧道體外，當(dāng)排水側(cè)溝6中過水量增大到一定指標(biāo)時(shí)，地下水則部分經(jīng)由側(cè)溝排水管12進(jìn)入道床底板13與仰拱之間的過水涵洞32排出隧道體外。當(dāng)富水地層隧道仰拱下方地下水壓增大到一定程度，地下水通過仰拱下方的集水井20進(jìn)入過水涵洞32，最終排出隧道體外。

本發(fā)明可減少仰拱隆起、道床變形及翻漿冒泥等水害事件的發(fā)生；可根據(jù)水壓高低自動(dòng)打開或關(guān)閉蓋板來控制過水?dāng)嗝娲笮。瑥亩乐箓?cè)溝水倒灌進(jìn)入隧道底部。

實(shí)施例3

本實(shí)施例與實(shí)施例2的區(qū)別在于：如圖2、3、4、5所示，集水井20相通過濾集水裝置11，過濾集水裝置11位于仰拱下方，過濾集水裝置11包括集水管道15，集水管道15側(cè)壁間隔設(shè)有進(jìn)水口16，集水井20下端伸進(jìn)集水管道15中，泄水孔18與集水管道15內(nèi)部連通。其中，泄水孔18外側(cè)的過濾層，包括從內(nèi)到外設(shè)置的第二過濾層26和第一過濾層17，作為優(yōu)選，第一過濾層17為粗砂過濾層，第二過濾層26為細(xì)砂過濾層，作為優(yōu)選，泄水孔18與第二過濾層26之間還設(shè)有不銹鋼濾網(wǎng)層27。具體的，如圖4所示，在泄水孔18外端安裝泄水孔端頭過濾裝置25，在泄水孔端頭過濾裝置25內(nèi)部依次設(shè)置不銹鋼濾網(wǎng)層27與細(xì)砂過濾層，在集水管道15內(nèi)壁與集水井20外壁之間填充有第一過濾層17。

過濾集水裝置11還包括基坑，基坑優(yōu)選四棱柱形，在基坑底部安裝有集水管管座19，將集水管道15安裝在集水管管座19上，集水管道15的軸線與集水井20的軸線垂直，集水管道15與集水井20以外的基坑范圍內(nèi)填充有卵石過濾層14。

其中，集水井20與過濾集水裝置11的施作步驟如下：①在隧道仰拱下部挖出如圖4、5所示的四棱柱形基坑，在其底部放置集水管管座19與集水管道15，集水管管座19為預(yù)制的c20混凝土集水管管座，集水管道15為c35混凝土集水管道，集水管道15兩側(cè)對稱的開有進(jìn)水口16；②現(xiàn)場將集水井20與仰拱綁扎鋼筋完畢，并與集水井20孔壁與孔底預(yù)埋泄水孔鋼管24，共同立模澆筑，待固化成型則形成泄水孔18，并于泄水孔18外側(cè)安置泄水孔端頭過濾裝置25，其內(nèi)部依次設(shè)置不銹鋼濾網(wǎng)層27與細(xì)砂過濾層26；③在集水井20以外的集水管道15內(nèi)部范圍內(nèi)施作粗砂過濾層；④在集水管道15與集水井20以外的基坑范圍內(nèi)施作卵石過濾層；⑤在集水井20內(nèi)部安裝活動(dòng)蓋板裝置21與受拉彈簧，其中活動(dòng)蓋板裝置21由蓋板28、蓋板承托構(gòu)件29與活頁轉(zhuǎn)軸30構(gòu)成，受拉彈簧可以牽引蓋板28在水壓的作用下繞活頁轉(zhuǎn)軸30轉(zhuǎn)動(dòng)。

如圖6、7所示，當(dāng)富水地層中隧道底部仰拱下方地下水水壓增大到一定指標(biāo)時(shí)，地下水通過過濾集水裝置11的卵石過濾層，再經(jīng)由集水管道15兩側(cè)的進(jìn)水口16進(jìn)入集水管道15內(nèi)部；然后通過集水管道15內(nèi)部的粗砂過濾層17，再經(jīng)過泄水孔18外側(cè)安置的泄水孔端頭過濾裝置25中的細(xì)砂過濾層26與不銹鋼濾網(wǎng)層27，通過泄水孔鋼管24流進(jìn)集水井20內(nèi)部。當(dāng)隧道底部仰拱下方積水水壓大于活動(dòng)蓋板28的自重與受拉彈簧的拉力之和時(shí)，隧道底部積水就在水頭壓力的作用下經(jīng)由集水井20推動(dòng)活動(dòng)蓋板28繞活頁轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)30轉(zhuǎn)動(dòng)，從而進(jìn)入隧底過水涵洞32之中，實(shí)現(xiàn)排水功能，進(jìn)而順利排出隧道體外。

如圖8所示，枯水季節(jié)時(shí)，隧道底部水壓力較小，積水水壓小于活動(dòng)蓋板28的自重與受拉彈簧的拉力之和，活動(dòng)蓋板28即在受拉彈簧和蓋板自重重量的作用下與蓋板承托構(gòu)件29緊密貼合，仰拱下方積水無法經(jīng)由集水井20進(jìn)入隧底過水涵洞32之中；此時(shí)，隧道底部仰拱上方的地下水通過初期支護(hù)1滲透進(jìn)入埋設(shè)于二次襯砌4內(nèi)的環(huán)向排水盲管2，再分別經(jīng)由縱向排水盲管8與橫向排水盲管5進(jìn)入排水側(cè)溝6，其中部分地下水經(jīng)由排水側(cè)溝6沿縱向排出隧道體外，部分地下水則經(jīng)由側(cè)溝排水管12進(jìn)入道床底板13與仰拱之間的過水涵洞32排出隧道體外。

如圖9所示，富水季節(jié)時(shí)，隧道底部仰拱下方水壓較大，積水水壓大于活動(dòng)蓋板28的自重與第一種受拉彈簧22的拉力之和，但小于活動(dòng)蓋板28的自重與第二種受拉彈簧23的拉力之和時(shí)，仰拱下方積水通過安裝第一種受拉彈簧22的集水井20進(jìn)入過水涵洞32進(jìn)行排水，同時(shí)仰拱上方地下水也通過排水側(cè)溝6與過水涵洞32進(jìn)行排水。

如圖10所示，當(dāng)隧道地層圍巖處于極端暴雨季節(jié)時(shí)，隧道底部仰拱下方水壓急劇增大，積水水壓大于活動(dòng)蓋板28的自重與受拉彈簧的拉力之和時(shí)，仰拱下方積水則通過全部的集水井20進(jìn)入過水涵洞32進(jìn)行排水，同時(shí)仰拱上方地下水也通過排水側(cè)溝6與過水涵洞32排出隧道體外。

本發(fā)明公開的富水地層隧底排水結(jié)構(gòu)的施工方法，包括以下步驟:

步驟1、對仰拱、檢查井10、承載樁31和道床底板13進(jìn)行鋼筋綁扎；

步驟2、對仰拱進(jìn)行立模澆筑，待其混凝土固化成型后，對承載樁31進(jìn)行立模澆筑；承載樁31固化成型后對道床底板13和檢查井10進(jìn)行立模澆筑。

對于實(shí)施例2，步驟1中對仰拱、集水井20、檢查井10、承載樁31和道床底板13進(jìn)行鋼筋綁扎；

步驟2中對仰拱和集水井20進(jìn)行立模澆筑，待其混凝土固化成型后，對承載樁31進(jìn)行立模澆筑；承載樁31固化成型后對道床底板13和檢查井10進(jìn)行立模澆筑。

對于實(shí)施例3，隧道底部結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工時(shí)，在開挖出整個(gè)隧道底部結(jié)構(gòu)施作所需空間后，對隧道仰拱、集水井20、承載樁31、道床底板13及檢查井10進(jìn)行鋼筋綁扎與立模澆筑，澆筑次序依次為：仰拱與集水井20→承載樁31→道床底板13與檢查井10，即在鋼筋綁扎完畢后，首先對仰拱與集水井20進(jìn)行立模澆筑，待其混凝土固化成型后，進(jìn)行承載樁31的立模澆筑工作，最后待承載樁31固化成型后對道床底板13與檢查井10進(jìn)行立模澆筑工作，即完成了本發(fā)明富水地層隧道底部結(jié)構(gòu)的施工工序。具體如下：

步驟1之前，首先在隧道仰拱下部挖出四棱柱形的基坑，在基坑底部放置集水管管座19，將集水管道15安裝在集水管管座19上；

步驟1中首先對仰拱、集水井20、承載樁31與道床底板13和檢查井10進(jìn)行鋼筋綁；然后在集水井20側(cè)壁與底部預(yù)埋泄水孔鋼管24；

步驟2包括以下步驟：

2.1對仰拱和集水井20進(jìn)行立模澆筑，待其混凝土固化成型后，預(yù)埋的泄水孔鋼管24形成泄水孔18；

2.2在泄水孔18外端安裝泄水孔端頭過濾裝置25，在泄水孔端頭過濾裝置25內(nèi)部依次設(shè)置不銹鋼濾網(wǎng)層27與細(xì)砂過濾層；

2.3在集水管道15內(nèi)壁與集水井20外壁之間施作粗砂過濾層；

2.4在集水管道15與集水井20以外的基坑范圍內(nèi)施作卵石過濾層14；

2.5在集水井20內(nèi)部安裝單向排水裝置，將活頁轉(zhuǎn)軸30和蓋板承托構(gòu)件29固定安裝在集水井20內(nèi)壁上，活頁轉(zhuǎn)軸30與蓋板承托構(gòu)件29位于集水井20的相對側(cè)，活頁轉(zhuǎn)軸30的位置高于蓋板承托構(gòu)件29和泄水孔18的位置，將蓋板28的一側(cè)與活頁轉(zhuǎn)軸30固接，將受拉彈簧的一端與蓋板28底部連接，受拉彈簧的另一端連接集水井20底部；

2.6對承載樁31進(jìn)行立模澆筑，承載樁31固化成型后對道床底板13進(jìn)行立模澆筑。

對于富水地區(qū)，尤其對連續(xù)降雨或極端暴雨天氣條件下，本發(fā)明具有強(qiáng)大的排水量儲(chǔ)備；由于隧道過水?dāng)嗝娲?，可快速有效排出隧道襯砌背后水，減小高水壓對襯砌結(jié)構(gòu)的破壞；延伸到仰拱下方的集水井可排除仰拱下方積水，減少仰拱隆起、道床變形及翻漿冒泥等水害事件的發(fā)生；同時(shí)可根據(jù)地下水量自動(dòng)打開或關(guān)閉蓋板來控制過水?dāng)嗝娲笮?，從而防止?cè)溝水倒灌進(jìn)入隧道底部；本發(fā)明施工工序簡便，具有較強(qiáng)的施工可行性；工程造價(jià)低，便于大規(guī)模推廣。

當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。