本實(shí)用新型涉及排水管件領(lǐng)域，尤其涉及一種隧道中心排水管。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度的不斷加強(qiáng)，各種隧道建設(shè)工程數(shù)量也逐漸增多，相應(yīng)的，關(guān)于隧道結(jié)構(gòu)病害的數(shù)量、規(guī)模以及種類(lèi)也呈上升趨勢(shì)。其中，鐵路隧道結(jié)構(gòu)的主要病害包括：襯砌滲漏水、襯砌開(kāi)裂及底部結(jié)構(gòu)損壞，其比例約占所有病害的97％，其中，隧道底部結(jié)構(gòu)病害類(lèi)型又可分為多種，如鋪底破壞、翻漿冒泥、側(cè)溝破損等，此類(lèi)病害的產(chǎn)生與結(jié)構(gòu)底部排水方案的優(yōu)劣存在直接聯(lián)系。

目前，隧道排水采用主要方案為側(cè)溝加中心排水管排水，中心排水管的位置可位于仰拱結(jié)構(gòu)上部(仰拱填充混凝土內(nèi))或仰拱結(jié)構(gòu)下部。雖然中心排水管位于仰拱結(jié)構(gòu)上部的方案能夠?qū)⑺淼郎喜拷Y(jié)構(gòu)外側(cè)的水排出，中心排水管位于仰拱結(jié)構(gòu)下部的方案除了能將隧道上部結(jié)構(gòu)外側(cè)的水排出，還能進(jìn)一步將隧道底部結(jié)構(gòu)外側(cè)的水排出，對(duì)減少隧道底部滲漏水及次生病害的發(fā)生具有顯著作用。然而上述方案在施做過(guò)程中存在工序繁雜、中心排水管不易定位、泄水孔堵塞導(dǎo)致排水不暢等問(wèn)題，對(duì)隧道排水的效果產(chǎn)生不利影響。

具體的，現(xiàn)有隧道排水方案中，中心排水管為預(yù)制鋼筋混凝土圓管，為了使圓形中心排水管在仰拱結(jié)構(gòu)面上或中心排水溝中保持穩(wěn)定，需要在放置中心排水管前施做帶有圓弧的中心排水管的管座，這種措施不但增加了工程量和混凝土凝結(jié)時(shí)間，其起到的效果也經(jīng)常達(dá)不到預(yù)期，其主要原因在于：

1、工序繁雜。施工工程中，由于施工人員對(duì)方案排水機(jī)理的認(rèn)識(shí)不足，經(jīng)常省略中心排水管管座的施做步驟，將中心排水管直接放置在仰拱結(jié)構(gòu)面上或中心排水溝內(nèi)，造成中心排水管的滾動(dòng)，在后續(xù)施工過(guò)程中難以定位，無(wú)法保持中心排水管的平直或梯度，影響了排水效果；

2、易引起中心排水管泄水孔的堵塞。對(duì)于中心排水管在仰拱結(jié)構(gòu)下部的方案，即便施做了管座，在后續(xù)施工過(guò)程中，圓形中心排水管在管座上易發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，如管上的泄水孔轉(zhuǎn)到與管座接觸的位置，將造成泄水孔的封堵，使中心排水管的透水能力降低。

因此，有必要提供一種新的隧道中心排水管，使其在保證正常排水的同時(shí)能夠簡(jiǎn)化施工步驟。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，提供了一種隧道中心排水管，通過(guò)排水管截面形狀的變化使隧道底部中心排水溝的施做步驟得以簡(jiǎn)化，并且可以省略中心排水管管座的施做，將中心排水管放置在仰拱結(jié)構(gòu)平面或溝槽底部平面上即可進(jìn)行下一步工序。同時(shí)避免了中心排水管的轉(zhuǎn)動(dòng)，使其能夠在后續(xù)施工過(guò)程中保持穩(wěn)定、平直及高程要求，防止泄水孔的堵塞，由此保證了中心排水管的透水能力。

本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下：

一方面，提供了一種隧道中心排水管，包括鋼筋混凝土管體，所述管體橫截面為拱形，且所述管體底部為平面；所述管體設(shè)置在仰拱結(jié)構(gòu)上部；所述管體頂部呈弧形，所述弧形的弧度與所述仰拱結(jié)構(gòu)頂面弧度相同，且所述弧形的管體頂部與所述仰拱結(jié)構(gòu)頂面抵接；所述管體底部沿垂直于所述管體長(zhǎng)度方向，分別向所述管體兩側(cè)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別設(shè)置有至少一個(gè)供固定件穿過(guò)的預(yù)制孔，所述固定件用于將所述管體固定在所述仰拱結(jié)構(gòu)的下表面上。

優(yōu)選的，所述固定件為膨脹螺栓，所述管體底部與所述仰拱結(jié)構(gòu)的下表面抵接；所述第一翼板以及第二翼板均沿所述管體的長(zhǎng)度方向延伸，且所述預(yù)制孔沿所述管體長(zhǎng)度方向均勻間隔設(shè)置，其間距為2-3m。

優(yōu)選的，所述管體上開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)與導(dǎo)水管連通的預(yù)留孔，所述導(dǎo)水管用于將所述隧道中的積水輸送到所述管體內(nèi)排出；以及至少一個(gè)泄水孔，用于供所述仰拱結(jié)構(gòu)中的積水進(jìn)入到所述排水管中排出。

優(yōu)選的，所述管體、第一翼板以及第二翼板一體成型，且所述管體和/或第一翼板和/或第二翼板中沿所述管體長(zhǎng)度方向嵌設(shè)有若干縱向鋼筋；所述管體中沿所述管體長(zhǎng)度方向嵌設(shè)有若干與所述管體橫截面形狀相適配的箍筋，且每一所述箍筋所在的平面均與所述管體長(zhǎng)度方向垂直。

另一方面，還提供了另外一種隧道中心排水管，包括鋼筋混凝土管體，所述管體橫截面為拱形，所述管體底部為平面；且所述管體設(shè)置在位于仰拱結(jié)構(gòu)底部中心下方的溝槽內(nèi)。

優(yōu)選的，所述溝槽內(nèi)部?jī)蓚?cè)壁以及底部?jī)?nèi)表面上均噴射有混凝土，形成第一側(cè)壁混凝土層、第二側(cè)壁混凝土層以及底部混凝土層；所述管體設(shè)置在所述溝槽的底部混凝土層上。

優(yōu)選的，所述管體與所述底部混凝土層之間還設(shè)有C20混凝土找平層，所述管體的底部與所述C20混凝土找平層抵接。

優(yōu)選的，所述第一側(cè)壁混凝土層和/或第二側(cè)壁混凝土層上開(kāi)設(shè)有供透水盲管穿過(guò)的導(dǎo)孔；所述管體上開(kāi)設(shè)有與所述導(dǎo)孔位置匹配的預(yù)留孔；所述透水盲管穿過(guò)所述導(dǎo)孔和預(yù)留孔，用于將所述隧道中的積水輸送到所述管體內(nèi)排出；所述管體上還開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)泄水孔，用于供所述仰拱結(jié)構(gòu)以及隧道底部結(jié)構(gòu)中的積水進(jìn)入到所述排水管中排出。

優(yōu)選的，所述管體中沿所述管體長(zhǎng)度方向嵌設(shè)有若干縱向鋼筋；所述管體中沿所述管體長(zhǎng)度方向嵌設(shè)有若干與所述管體橫截面形狀相適配的箍筋，且每一所述箍筋所在的平面均與所述管體長(zhǎng)度方向垂直。

優(yōu)選的，所述管體外部包裹有土工布，所述土工布表面涂抹有水泥砂漿；所述溝槽頂部從上而下鋪設(shè)有聚氨酯保溫板以及C20保溫混凝土，且所述C20保溫混凝土將所述管體封閉在所述溝槽內(nèi)；且所述管體與所述溝槽之間的空隙填充有級(jí)配碎石。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案所取得的技術(shù)效果如下：

1、簡(jiǎn)化工序。本實(shí)用新型的隧道中心排水管截面形狀不同于現(xiàn)有的隧道中心排水管，可使隧道底部中心排水溝的施做步驟得以簡(jiǎn)化，并省略中心排水管管座的施做，將中心排水管放置在仰拱結(jié)構(gòu)平面或溝槽底部平面上即可進(jìn)行下一步工序。

2、保證了中心排水管的穩(wěn)定與排水效果。由于本實(shí)用新型的隧道中心排水管截面形狀的變化，避免了中心排水管的轉(zhuǎn)動(dòng)，使其能夠在后續(xù)施工過(guò)程中保持穩(wěn)定、平直及高程要求，防止泄水孔的堵塞，由此保證了中心排水管的透水能力。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一中設(shè)置在仰拱結(jié)構(gòu)上部的隧道中心排水管的橫截面示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一中隧道中心排水管設(shè)置在仰拱結(jié)構(gòu)上部的配套示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一中設(shè)置在仰拱結(jié)構(gòu)上部的隧道中心排水管的鋪設(shè)方法流程圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例二中設(shè)置在仰拱結(jié)構(gòu)下部溝槽中的隧道中心排水管的橫截面示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例二中隧道中心排水管設(shè)置在仰拱結(jié)構(gòu)下部溝槽的配套示意圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例二設(shè)置在仰拱結(jié)構(gòu)下部溝槽的隧道中心排水管的鋪設(shè)方法流程圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中隧道中心排水管在施做過(guò)程中存在工序繁雜、中心排水管不易定位、泄水孔堵塞導(dǎo)致排水不暢等問(wèn)題，對(duì)隧道排水的效果產(chǎn)生不利影響的缺陷，提供了一種隧道中心排水管及其鋪設(shè)方法。其核心思想是：將現(xiàn)有的橫截面為圓形的中心排水管進(jìn)行改進(jìn)，使其橫截面變?yōu)楣靶危疫€可從排水管管體底部向兩側(cè)延伸出翼板，由此使得隧道底部中心排水溝的施做步驟得以簡(jiǎn)化，并省略中心排水管管座的施做，將中心排水管放置在仰拱結(jié)構(gòu)平面或溝槽底部平面上即可進(jìn)行下一步工序。同時(shí)，由于本實(shí)用新型的隧道中心排水管截面形狀的變化，避免了中心排水管的轉(zhuǎn)動(dòng)，使其能夠在后續(xù)施工過(guò)程中保持穩(wěn)定、平直及高程要求，防止泄水孔的堵塞，由此保證了中心排水管的透水能力。

實(shí)施例一：

如圖1所示，本實(shí)用新型的隧道中心排水管包括鋼筋混凝土管體100，所述管體100橫截面為拱形，且所述管體100底部為平面，所述管體頂部1呈弧形。同時(shí)，所述管體底部2沿垂直于所述管體長(zhǎng)度方向，分別向所述管體100兩側(cè)延伸有第一翼板3和第二翼板4。由此，所述管體100與所述第一翼板3和第二翼板4構(gòu)成的整體橫截面大致為“Ω”，因此其不易發(fā)生晃動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，可省略管座的設(shè)置，簡(jiǎn)化工序。

本實(shí)施例中，如圖2所示，所述管體100設(shè)置在仰拱結(jié)構(gòu)200上部；所述頂部1的弧度與所述仰拱結(jié)構(gòu)頂面弧度相同，且所述弧形的管體頂部1與所述仰拱結(jié)構(gòu)頂面抵接，以此來(lái)防止所述管體100的晃動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)；進(jìn)一步的，所述第一翼板3上設(shè)置有至少一個(gè)供固定件6穿過(guò)的預(yù)制孔5，同樣的，所述第二翼板4上分別設(shè)置有至少一個(gè)供固定件6’穿過(guò)的預(yù)制孔5’，所述固定件6用于將所述管體100的底部2固定在所述仰拱結(jié)構(gòu)200的下表面7上。所述預(yù)制孔5,5’可沿所述管體長(zhǎng)度方向均勻間隔設(shè)置，其間距可根據(jù)管體100的尺寸進(jìn)行調(diào)整，本實(shí)施例中，所述預(yù)制孔5,5’的間距優(yōu)選為2-3m。

本實(shí)施例中，所述固定件6優(yōu)選為膨脹螺栓，且為進(jìn)一步防止所述管體100相對(duì)所述仰拱結(jié)構(gòu)200發(fā)生晃動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，所述管體底部2與所述仰拱結(jié)構(gòu)200的下表面7抵接，由此使得所述管體100的頂部1與底部2分別于所述仰拱結(jié)構(gòu)200的頂面以及下表面7緊貼，防止其發(fā)生晃動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。

同時(shí)，所述管體100上開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)與導(dǎo)水管400連通的預(yù)留孔8，所述導(dǎo)水管400用于將所述隧道中的積水輸送到所述管體100內(nèi)排出；以及至少一個(gè)泄水孔9(如圖1所示)，用于供所述仰拱結(jié)構(gòu)200中的積水進(jìn)入到所述管體100中排出。需要說(shuō)明的是，所述導(dǎo)水管400、預(yù)留孔8以及泄水孔9的數(shù)量為兩個(gè)以上時(shí)，可沿所述管體100的中心軸線X對(duì)稱(chēng)設(shè)置，以保證對(duì)隧道左右兩側(cè)的均勻排水。優(yōu)選的，所述導(dǎo)水管400為輕便耐用的PVC管。

進(jìn)一步的，所述管體100、第一翼板3以及第二翼板4可一體成型，以減少連接、安裝的工序。同時(shí)，如圖1所示，為加固管體，所述管體100和/或第一翼板3和/或第二翼板4中沿所述管體長(zhǎng)度方向嵌設(shè)有若干縱向鋼筋10；所述管體100中沿所述管體長(zhǎng)度方向嵌設(shè)有若干與所述管體橫截面形狀相適配的箍筋11，且每一所述箍筋11所在的平面均與所述管體長(zhǎng)度方向垂直。

進(jìn)一步的，本實(shí)施例還提供了一種上述隧道中心排水管的鋪設(shè)方法，如圖3所示，其包括如下步驟：

S1、采用鋼筋混凝土施做所述仰拱結(jié)構(gòu)200以及管體100，并等待所述鋼筋混凝土凝結(jié)達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度；

S2、在所述仰拱結(jié)構(gòu)200的下表面7上開(kāi)設(shè)固定孔；

S3、將所述管體底部2與所述仰拱結(jié)構(gòu)200的下表面7抵接，將所述管體頂部1與所述仰拱結(jié)構(gòu)頂面抵接，且使所述預(yù)制孔5,5’與所述固定孔對(duì)齊；

S4、將所述固定件6,6’依次穿過(guò)所述固定孔以及預(yù)制孔5,5’，將所述管體100固定在所述仰拱結(jié)構(gòu)200的下表面7上；

S5、將所述導(dǎo)水管400與所述預(yù)留孔8連通，并在完成所述導(dǎo)水管400的固定后澆筑仰拱填充混凝土。

實(shí)施例二：

如圖4所示，本實(shí)用新型的隧道中心排水管只包括鋼筋混凝土管體100’，所述管體100’橫截面為拱形，且所述管體底部2’為平面。同樣，所述管體100’的橫截面非傳統(tǒng)的圓形，因此其不易發(fā)生晃動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，可省略管座的設(shè)置，簡(jiǎn)化工序。

如圖5所示，所述管體100’設(shè)置在位于仰拱結(jié)構(gòu)200底部中心下方的溝槽500內(nèi)。

所述溝槽500內(nèi)部?jī)蓚?cè)壁以及底部?jī)?nèi)表面上均噴射有混凝土，形成第一側(cè)壁混凝土層12、第二側(cè)壁混凝土層13以及底部混凝土層14；所述管體100’設(shè)置在所述溝槽500的底部混凝土層14上。

優(yōu)選的，為使所述管體100’平穩(wěn)放置，所述管體100’與所述底部混凝土層14之間還設(shè)有C20混凝土找平層15，且所述管體100’的底部2’與所述C20混凝土找平層15抵接。

為便于排水，所述第一側(cè)壁混凝土層13和第二側(cè)壁混凝土層14上分別開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)供透水盲管16穿過(guò)的導(dǎo)孔17，17’；對(duì)應(yīng)的，所述管體100’上開(kāi)設(shè)有與所述導(dǎo)孔17，17’位置匹配的預(yù)留孔18，18’；所述透水盲管16穿過(guò)所述導(dǎo)孔17，17’和預(yù)留孔18，18’，用于將所述隧道中的積水輸送到所述管體內(nèi)排出；所述管體100’上還開(kāi)設(shè)有至少一個(gè)泄水孔9’，用于供所述仰拱結(jié)構(gòu)以及隧道底部結(jié)構(gòu)中的積水進(jìn)入到所述管體100’中排出。需要說(shuō)明的是，所述透水盲管16、導(dǎo)孔17，17’、預(yù)留孔18，18’以及泄水孔9’的數(shù)量為兩個(gè)以上時(shí)，可沿所述管體100’的中心軸線X’對(duì)稱(chēng)設(shè)置，以保證對(duì)隧道左右兩側(cè)的均勻排水。優(yōu)選的，所述透水盲管16為輕便耐用的PVC管。

同樣的，為加固管體，如圖4所示，所述管體100’中沿所述管體長(zhǎng)度方向嵌設(shè)有若干縱向鋼筋10’；所述管體100’中沿所述管體長(zhǎng)度方向嵌設(shè)有若干與所述管體橫截面形狀相適配的箍筋11’，且每一所述箍筋11’所在的平面均與所述管體長(zhǎng)度方向垂直。

同時(shí)，所述管體100’外部包裹有土工布19，且所述土工布19表面涂抹有水泥砂漿，以對(duì)所述管體100’起到進(jìn)一步的加固和保護(hù)作用。

為對(duì)所述管體100’進(jìn)行保溫，避免其凍裂，所述溝槽500頂部從上而下鋪設(shè)有聚氨酯保溫板20以及C20保溫混凝土21，且所述C20保溫混凝土20將所述管體100’封閉在所述溝槽500內(nèi)；進(jìn)一步的，還在所述管體100’與所述溝槽500之間的空隙填充有級(jí)配碎石22，以對(duì)所述管體100’進(jìn)行定位，防止其晃動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。

同樣，本實(shí)施例還提供了一種上述隧道中心排水管的鋪設(shè)方法，如圖6所示，其包括如下步驟：

S1、采用鋼筋混凝土施做所述管體100’；并挖出所述溝槽500；

S2、在所述溝槽500內(nèi)部?jī)蓚?cè)壁以及底部?jī)?nèi)表面上均噴射混凝土，形成第一側(cè)壁混凝土層12、第二側(cè)壁混凝土層13以及底部混凝土層14；并待各所述混凝土層凝結(jié)并達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度；

S3、在所述溝槽500底部采用C20混凝土找平，形成所述C20混凝土找平層15，并待所述C20混凝土找平層15凝結(jié)并達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度；

S4、將外部包裹有所述土工布19的管體100放置在所述C20混凝土找平層15上，且使所述管體100’的底部與所述C20混凝土找平層15抵接；

S5、將所述透水盲管16穿過(guò)所述導(dǎo)孔17,17’和預(yù)留孔18，18’，使其連通所述管體100’內(nèi)部，并在所述土工布19外表面上涂抹水泥砂漿；

S6、在所述管體100’與溝槽500之間的空隙內(nèi)內(nèi)填充級(jí)配碎石22，并在溝槽頂部由上而下依次鋪設(shè)所述聚氨酯保溫板20以及C20保溫混凝土21，并使所述C20保溫混凝土21將所述管體100’封閉在所述溝槽500內(nèi)；

S7、在所述溝槽500上方施做所述仰拱結(jié)構(gòu)300，使所述溝槽500位于所述仰拱結(jié)構(gòu)300的底部中心下方，且所述溝槽500的開(kāi)口端朝向所述仰拱結(jié)構(gòu)300的底部。

綜上所述，本實(shí)用新型的隧道中心排水管截面形狀不同于現(xiàn)有的橫截面為圓形的隧道中心排水管，可使隧道底部中心排水溝的施做步驟得以簡(jiǎn)化，并省略中心排水管管座的施做，將中心排水管放置在仰拱結(jié)構(gòu)平面或溝槽底部平面上即可進(jìn)行下一步工序，由此簡(jiǎn)化了工序。同時(shí)，由于本實(shí)用新型的隧道中心排水管截面形狀的變化，避免了中心排水管的轉(zhuǎn)動(dòng)，使其能夠在后續(xù)施工過(guò)程中保持穩(wěn)定、平直及高程要求，防止泄水孔的堵塞，由此保證了中心排水管的透水能力。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過(guò)硬件來(lái)完成，也可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤(pán)或光盤(pán)等。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。