一种单坡单、双隧道洞外逆坡排水系统的制作方法

1.本发明涉及隧道逆破排水技术领域，具体而言，涉及一种单坡单、双隧道洞外逆坡排水系统。


背景技术：

2.近年来，越来越多的山区公路被规划、建设，也规划、建设了越来越多且越来越长的隧道。特别是一些西南山区，高地震烈度、伴随断层破碎带、埋深大、地应力高、富水软岩地层的地质条件给隧道选线带来了极大的困难，导致不少隧道为单向坡特长隧道。而单向坡隧道，尤其是高端一侧的洞外逆破排水较困难。
3.现有技术中，为了解决洞外逆破排水较困难的问题，有的采用将纵坡改为人字坡，即抬高设计高程，取消单向坡，这种方法适用条件有限，尤其是当高程受限时这种方法不适宜，并且工程量较大，不够经济。还有部分是直接将隧道洞外的水排至隧道内，但对隧道运营安全和结构安全均是不利的，如果在隧道洞外设置抽水井，一方面会增加水泵等运作成本，而且单独进行抽水井的挖设工程也不够经济。
4.有鉴于此，特提出本技术。


技术实现要素：

5.本发明的第一个目的在于提供一种单坡单隧道洞外逆坡排水系统，该排水系统可适用于单隧道逆坡排水，无须单独设计人字坡、抽水井或者将全部积水排向隧道内，即可通过相对经济且简单的方式达到逆坡排水的目的，防止隧道高端洞外出现积水严重的现象。
6.本发明的第二个目的在于提供一种单坡双隧道洞外逆坡排水系统，该排水系统可适用于双隧道逆坡排水，同样无须单独设计人字坡、抽水井或者将全部积水排向隧道内，即可通过相对经济且简单的方式达到逆坡排水的目的，防止两个隧道的高端洞外出现积水严重的现象。
7.本发明的实施例通过下述技术方案实现：
8.第一方面，一种单坡单隧道洞外逆坡排水系统，包括：设于隧道高端洞口外路基上的横向排水沟，横向排水沟至少具有横跨于隧道洞宽的长度；至少含有一条第一排水沟的第一排水沟组，第一排水沟一端为疏水端并与横向排水沟连通，另一端为沿路基纵坡方向布置的积水端，积水端端口的水平高度高于疏水端端口的水平高度，且能够使第一排水沟内的积水由积水端自主排至疏水端；以及至少含有一条第二排水沟的第二排水沟组，第二排水沟一端为承水端并与横向排水沟连通，另一端为排水端，承水端端口的水平高度高于排水端端口的水平高度，且能够使第二排水沟内的积水由承水端自主排至排水端；沿第一排水沟至第二排水沟的方向，横向排水沟的排水口水平高度分段或逐渐变低，能够使第一排水沟内的积水自主排至第二排水沟处。
9.需要说明的是，“自主”为在正常情况下可以不借助任何外力水流会从地势高的一端流向地势低的一端，排水沟内没有隔板来阻挡水流的流通。
10.综合上述提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述第二排水沟的排水端沿所述路基的纵坡方向布置，且所述第二排水沟的坡度与所述路基的纵坡坡向相反，所述第二排水沟的坡度为0.3％。
11.在本技术的实施例中，纵坡不与路线纵坡一致，在靠近上一个涵洞段将水沟纵坡调整为反向最小排水坡度0.3％，使其边沟内的水尽快排至路基范围以外，其余段落边沟尺寸根据设计径流量进行确定。
12.综合上述提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述第一排水沟的坡度与所述路基的纵坡坡向相同，所述第一排水沟的坡度为0.3％。
13.在本技术的实施例中，纵坡与路线纵坡保持一致，坡度为0.3％适用于长且深路堑的路段。
14.综合上述提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述第一排水沟的积水端用于连通排水涵洞，且所述第一排水沟的积水端包括顺排段和逆排段，所述顺排段连接在所述疏水端与所述逆排段之间，所述逆排段与所述排水涵洞连通，所述顺排段与所述路基的纵坡坡向相同，所述逆排段与所述路基的纵坡坡向相反。
15.在本技术的实施例中，在第一排水沟上取一个截点，将第一排水沟分成了顺排段和逆排段，逆排段用于连通所述排水涵洞，但是不限于排水涵洞，只要是可以积水的地方都可以，且将一部分水引至排水涵洞中，另一部分水流入了排水暗沟，将水分流，减小了排水压力，提高了经济效益。
16.综合上述提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述第一排水沟和/或第二排水沟的径流量设计参数包括：降雨重现期及降雨历时内的平均降雨强度、径流系数和汇流面积。
17.在本技术的实施例中，根据富水地层单向坡特长隧道的设计降雨重现期(3～15a)和降雨历时内的平均降雨强度(10～80mm/h)、径流系数(0.9～0.95)、汇水面积确定路界内的左侧路基边沟和中央排水沟(若有)的每50m范围的设计径流量。
18.综合上述提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述第一排水沟和所述第二排水沟中，至少所述第二排水沟的断面形状为开口窄且槽底宽的形状。
19.在本技术的实施例中，采用开口窄且槽底宽的形状有利于将水从下方就可以排出，不容易导致积水使得水向上蔓延，并且也便于封口。
20.综合上述提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述第一排水沟和所述第二排水沟与所述横向排水沟的连通处均设置有沉砂池。
21.在本技术的实施例中，在隧道洞口处设置沉砂池，起到了一定的缓冲作用，当泥沙较多时，方便将混入污水中的泥沙在迁移、流动和汇集过程中沉降分离，使得泥沙不容易堵塞边沟。
22.综合上述提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述第一排水沟和所述第二排水沟分别位于所述隧道洞口的两侧，且所述隧道内沿其纵向布置有与所述横向排水沟连通的中央排水沟。
23.在本技术的实施例中，所述第一排水沟和所述第二排水沟分别位于所述隧道洞口的两侧是为了方便隧道内行车。
24.第二方面，一种单坡双隧道洞外逆坡排水系统，其包括两组单坡单隧道洞外逆坡
排水系统，每组单坡单隧道洞外逆坡排水系统分别布置于对应隧道洞外，两组单坡单隧道洞外逆坡排水系统的横向排水沟相互连通，且一者横向排水沟的低端连接另一者横向排水沟的高端；或者两者横向排水沟的低端相互连通，且连通处位于两个隧道之间。
25.在本技术的实施例中，一般双隧道为右侧进，左侧出，双隧道洞口的横向排水沟相连接，水流从地势高的流向地势低的，地势低的一端的排水沟的径流量要比地势高的一端大；或者是双隧道洞口分别有一条横向排水沟，两条横向排水沟的最低端相连，共同汇集到两个隧道之间，这样减小了排水压力，不会造成排水拥堵的状况而导致边沟坍塌破裂。
26.可选地，当一者横向排水沟的低端连接另一者横向排水沟的高端时：沿横向排水沟的高低走向，位于高侧的单坡单隧道洞外逆坡排水系统中的第二排水沟设置于低侧的隧道洞口外，位于低侧的单坡单隧道洞外逆坡排水系统中的第一排水沟设置于高侧的隧道洞口外；当两者横向排水沟的低端相互连通，且连通处位于两个隧道之间时：沿横向排水沟的高低走向，两组单坡单隧道洞外逆坡排水系统中，至少具有一组两者的第二排水沟相互重合并形成主排水沟，主排水沟与连通处连接。
27.在本技术的实施例中，高端的第二排水沟远离隧道洞口的一端较临近隧道洞口的一端地势为高，低端的第一排水沟远离隧道洞口的一端较临近隧道洞口的一端地势较低，低端的第一排水沟分担了第二排水沟的排水压力；
28.每一个隧道两侧设有第一排水沟，第一排水沟与横向排水沟连接，相邻两个第一排水沟之间有第二排水沟，至少具有一组两者的第二排水沟相互重合并形成主排水沟。
29.本发明实施例的有效果是：
30.本发明实施例提供的单坡单隧道洞外逆坡排水系统通过在隧道高端洞口外设置横向排水沟，能够将积水初步截断至洞口外，可避免出现全部积水排向至隧道内影响隧道的运营安全和结构安全；同时通过第一排水沟组来适应纵坡的坡向，可沿路基的坡向将高处的积水自主排至横向排水沟，再经横向排水沟自主排至第二排水沟组，由第二排水沟逆坡(与路基坡向相反)排出至其余集水平台，此排水过程可在自然条件实现自主排水，无须额外设置抽水井或者设计人字坡来达到隧道洞外自然排水的目的，通过设计巧妙、施工经济、结构简单的方式来解决隧道洞外积水严重的问题，可为隧道逆坡排水工程带来非常可观的技术参考与应用价值；
31.此外，本发明实施例提供的单坡双隧道洞外逆坡排水系统，采用了单坡单隧道洞外逆坡排水系统的设计构思，主要适用于目前山区双隧道(左隧道上坡，右隧道下坡)的情形，通过将两个单坡单隧道洞外逆坡排水系统中的横向截水沟连接为不同形式，可以实现两侧进水中间排水的功能或者左侧进水右侧排水的功能，可适应不同地貌性质来选择，可解决双隧道逆坡排水困难或者为实现逆坡排水导致的工程复杂或者施工不经济的问题。
32.总体而言，本发明实施例提供的单坡单、双隧道洞外逆坡排水系统均能够适应隧道高端洞外逆坡排水的场景，完全可以实现由洞外自主排水，一把情况下无须将积水排至隧道内，在大部分时候保障了隧道的运营安全性和结构安全性；通过调整第一排水沟或者第二排水沟的坡向，主要实现由第一排水沟集水，第二排水沟排水以及作为截流的横向排水沟中转送水的系统，整套系统利用地势高差实现自主排水的功能，无须额外设置排水井或将单向坡地势改变为人字坡的地势，便可以达到隧道高端洞外排放积水的目的，相对造价更经济，结构更巧妙、简单且实用。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
34.图1为本发明实施例提供的单坡单隧道洞外逆坡排水系统的结构示意图；
35.图2为本发明实施例提供的单坡双隧道洞外逆坡排水系统的结构示意图；
36.图3为本发明另一实施例提供的单坡双隧道洞外逆坡排水系统的结构示意图；
37.图4为本发明实施例提供的第一排水沟的结构示意图；
38.图5为本发明实施例提供的第二排水沟的结构示意图；
39.图6为本发明实施例提供的横向排水沟的结构示意图。
40.图标：1-沉砂池；2-横向排水沟；3-隧道；4-中央排水沟；5-第二排水沟；6-第一排水沟；61-顺排段；62-逆排段；7-排水涵洞。
具体实施方式
41.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
42.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
43.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
45.此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。
46.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
47.实施例1
48.请参照图1，本实施例提供的一种单坡单隧道洞外逆坡排水系统，主要应用于隧道3高端洞外逆坡排水的场景，可通过简单且经济的方式达到积水逆坡自主排放的目的。该系统主要包括设于隧道3高端洞口外路基上的横向排水沟2，此横向排水沟2至少具有横跨于隧道3洞宽的长度，即表示该横向排水沟2能够覆盖整个隧道3洞口的宽度，起到相对充分的
截流效果，能够在隧道3洞口形成一道阻隔沟渠，将顺着路基纵坡流下的积水收集至该横向排水沟2内并输送至其余处，从而防止这些积水全数或者全部排至隧道3内，影响隧道3的运营安全和结构安全。特别地，横向排水沟2的设计参数与尺寸确定后，理论上能够应对特大降雨量的场景来实现沟渠排水的目的，从而大大地避免隧道3内严重积水的问题。当然，需要隧道3所在地区的降雨情况、地貌情况对应设计，此内容后续展开描述。
49.除横向排水沟2可以收集积水外，还需要将雨水顺利导至横向排水沟2内的结构设计以及将横向排水沟2内的积水排出的结构设计，具体地，该系统还包括至少含有一条第一排水沟6的第一排水沟组，即表示，第一排水沟组内的第一排水沟6可以是一条或多条，结构与设计原理大致相同。以其中一条第一排水沟6为例展开说明，第一排水沟6一端为疏水端并与横向排水沟2连通，另一端为沿路基纵坡方向布置的积水端，此处的路基纵坡方向是指该单坡道路(公路)倾斜朝上的坡向。作为第一排水沟6来讲，其积水端的地势高于其疏水端的地势，尤其是该积水端端口的水平高度高于该疏水端端口的水平高度，从而能够使第一排水沟6内的积水由该积水端自主排至该疏水端，并实现一个自主排水的过程。通过该设计，隧道3高处路基上的积水能够沿着该路基以及该第一排水沟6逐渐流向至横向排水沟2内，需要说明的是，横向排水沟2截流长度越大，甚至覆盖整个路基宽度，起到的截流防止积水进入隧道3的效果越好。
50.该系统还包括至少含有一条第二排水沟5的第二排水沟组，同样地，第二排水沟组内的第二排水沟5可以是一条或多条，结构与设计原理大致相同。多条第二排水沟5之间可以是相互交叉或者相互平行的形式，只要满足在不影响路面行车安全的情况下均可，在本实施例中，所有第一排水沟6相互之间以及所有第二排水沟5相互之间均平行，并与路基的纵坡方向相互平行，此设计形式符合现代坡道排水沟的设计理念。在特别情况下，第一排水沟6和第二排水沟5也可与路基纵坡方向交叉设计，不影响其自主排水的目的即可。
51.为了将汇集至横向排水沟2内的积水顺利排出至其余地方，如路基或者高处的排水涵洞7中，第二排水沟5一端为承水端并与横向排水沟2连通，另一端为排水端；同样地，第二排水沟5其排水端的地势高于其承水端的地势，这时无法使水流因势能作用自主排至其他地方，即需要承水端端口的水平高度高于排水端端口的水平高度，从而能够使第二排水沟5内的积水由承水端自主排至排水端即可。当然，此处承水端端口的水平高度高于排水端端口的水平高度，不仅暗指两个端口的高度具有高差，而且位于靠近排水端端口的部分地势始终高于位于靠近承水端端口的部分地势，即采用逆坡排水设计，从而能够保证整个第二排水沟5内积水由承水端顺利排放至排水端。
52.除此之外，为了实现横向排水沟2内积水能够从第一排水沟6一侧顺利排送至第二排水沟5一侧，达到较好的排水效果，沿第一排水沟6至第二排水沟5的方向，横向排水沟2的排水口水平高度分段或逐渐变低，即表示横向排水沟2沟底的地势由第一排水沟6至第二排水沟5的方向，分段或者逐渐降低，能够使第一排水沟6内的积水自主排至第二排水沟5处，亦是利用了地势高差的作用使积水在横向排水沟2内自主流动。当然，在一些积水洪涝不严重的地区，横向排水沟2也可以平底设计，即表示其沟底处于同一水平地势，通过积水的溢出效应来实现由沿第一排水沟6至第二排水沟5的方向实现排水。
53.通过以上该单坡单隧道洞外逆坡排水系统的主要设计，不仅能够将积水初步截断至隧道3的洞口外，可避免出现全部积水排向至隧道3内影响隧道3的运营安全和结构安全；
而且同时通过第一排水沟6来适应路基纵坡的坡向，可沿路基的坡向将高处的积水自主排至横向排水沟2，再经横向排水沟2自主排至第二排水沟5，由第二排水沟5逆坡(与路基坡向相反)排出至其余集水平台，此排水过程可在自然条件实现自主排水，无须额外设置抽水井或者设计人字坡来达到隧道3洞外自然排水的目的，通过设计巧妙、施工经济、结构简单的方式来解决隧道3洞外积水严重的问题。
54.请参阅图5，如上，以单条第二排水沟5为例，第二排水沟5的排水端沿路基的纵坡方向布置，且第二排水沟5的坡度与路基的纵坡坡向相反，第二排水沟5的坡度为0.3％，即表示为了使第二排水沟5能够实现其逆坡排水的目的，其坡向需与路基纵坡坡向相反，将原本地势的高低逆转过来而实现逆坡排水，而这个地势之差的参数采0.3％的坡度来表征，符合最小纵坡规范，通过这个最小坡度的设计，使得该排水系统以及该第二排水沟5的设计能够适用于深、长路堑洞口段的反坡排水场景，可以避免因为增加坡度而导致末端开挖较深，施工困难的情形，增加了施工成本。请参阅图4，第一排水沟6的坡度与路基的纵坡坡向相同，且第一排水沟6的坡度为0.3％。即表示第一排水沟6可以选择与路基的坡度一致，皆为0.3％；当然其他实施方式中也可以选择其余更大的坡度，仅需满足施工简单且经济的目的；还可以选择除了第一排水沟6原本与路基坡向一致，具有一定坡度，其本身还叠加了0.3％的坡度的情形，三种情形均能够使第一排水沟6顺着路基纵坡实现排水，且第三种形式能够相对路基的坡度更陡，实现更快速地排水效果。
55.在本实施例中，第一排水沟6的积水端用于连通排水涵洞7，即表示其远离疏水端的一端与路基原本设计在高处的排水涵洞7连通，排水涵洞7随着整个单向坡路基可以设计多个，根据实际施工情况而选择数量，但由于整个排水系统适应的排水路面大于300m甚至更长的情况时，随着长度的增加，第一排水沟6由于其最小坡度的设计，其末端开挖的深度也会越来越大，施工难度也会加大。为了减小第一排水沟6后端或者末端的施工难度，同样可以达到排放路面积水的目的，第一排水沟6的积水端包括顺排段61和逆排段62，顺排段61与路基的纵坡坡向相同，逆排段62与路基的纵坡坡向相反，此处的路基纵坡坡向参展上述解释。顺排段61连接在疏水端与逆排段62之间，逆排段62与排水涵洞7连通，即表示在第一排水沟6内均采用了顺坡、逆坡设计，地势较低的一端可以适用顺坡排水，即由顺排段61排放至横向排水沟2，地势较高的一端采用逆坡排水，与第二排水沟5的设计原理相同，由逆排段62逆坡排放至排水涵洞7，这样就可以减小因长度加大而导致单一形式的第一排水沟6末端加工难度大的问题，通过该设计分别在相应中间点位施工顺排段61和逆排段62，两者施工起来由于减小了相对的排水长度，施工更容易，也更便捷。在一些实施方式中，顺排段61和逆排段62相对与整个第一排水沟6的长度占比范围为：0.6:0.4～0.8:0.2，基于该取点范围能够很大程度上降低顺排段61和逆排段62的施工量和施工难度。
56.通过设计了第一排水沟6、第二排水沟5和横向排水沟2的分布形式，可以很大程度上解决隧道3洞外积水排放的问题，原则上，每种排水沟的径流量越大，其起到的排水效果越好，但径流量越大，排水沟的设计参数尺寸也越大，也会需要更多的施工成本，为了体现相对经济的施工设计理念，将三种排水沟尤其是起主要汇流作用的第一排水沟6和第二排水沟5，两者排水沟采用了最小坡度0.3％的设计，其径流量的设计参数相对更关键，因此，第一排水沟6和/或第二排水沟5的径流量设计参数包括：降雨重现期及降雨历时内的平均降雨强度、径流系数和汇流面积。即表示第一排水沟6和第二排水沟5中的至少一者的径流
量设计参数包括以上主要三种参数。具体地，每种参数与径流量之间的确定关系为：
57.汇流面积和径流系数：
58.若汇水区域横向宽度＝14(从道路中心线一路肩边缘) 10(从路肩一排水沟)＝24m，假定排水涵洞7与隧道3洞口间的最大距离为300m，则汇水面积＝24
×
300＝0.0072(km)2，每间隔50m改变相应排水沟截面尺寸，例如以靠近隧道洞3口端左侧第一排水沟6截面尺寸计算为例：根据公路排水设计规范查得沥青混凝土地表径流系数c＝0.95，粗粒士坡面和路肩地表径流系数0.3，则汇水区的径流系数＝(0.95*14 0.3*10)/24＝0.6792。
59.汇流历时：
60.由公路排水设计规范查得沥青混凝土路面的粗度系数m＝0.013，沥青混凝土路面横坡为1.5％，坡面流长度为14m，则沥青路面的汇流历时为：
[0061][0062]
查得土质护坡道地面的粗度系数可取为0.1，路基边坡0.25，护坡道横坡0.04，则综合坡度为(0.25
×
8 0.004
×
2)/10＝0.208，坡面流长度为10m，路基边坡和护坡道的汇流历时为：
[0063][0064]
则坡面汇流时间t＝t1 t2，＝3.8236min。
[0065]
若排水沟采用梯形截面，设排水沟水深为0.2m，底宽为0.4m，边坡坡率1:4，则过水断面的面积a为0.24m2，浆砌片石明沟的粗糙系数为0.025。计算排水沟的水力半径为r：
[0066][0067]
平均流速：
[0068]
因而沟内汇流历时t4＝1514/0.8564/60＝29.4644min。
[0069]
由此汇流历时t＝t3 t4＝3.8236 29.4644＝33.2880min。
[0070]
根据公路排水设计规范，假定计算得到该地区降雨强度1.34mm/min，则雨水流量q＝16.67*径流系数*降雨强度*汇水面积＝16.67
×
0.6792
×
1.34
×
0.0072＝0.1092m3/s。
[0071]
以上为三种参数确定方式。此外，第一排水沟6和第二排水沟5中，至少第二排水沟5的断面形状为开口窄且槽底宽的形状，尤其是等腰梯形形状，在本实施例中，第一排水沟6和第二排水沟5均采用此等腰梯形的断面形状。以第一排水沟6为例说明其径流量的确定，假定第一排水沟6断面底宽0.4m，深0.2m，两侧坡度1:4，过水断面面积为0.24m2，沟内的平均流速为0.8564m/s，即流量q＝0.24*0.8564＝0.2055m3/s，此流量不仅大于设计上述流量0.1092m3/s，而且上窄下宽的截面形状更容易形成靠近底部的排水效果，使得积水在流动时不宜溢出沟口而导致路面严重积水的情况。此外，根据《排水设计规范》，沟槽顶面高度应高出设计水位0.1-0.2m，如取高出0.1m，则沟深0.3m，综上，第一排水沟6的断面尺寸为沟底宽0.4m，深0.4m，两侧坡度1:4为较佳选择。由此可以看出，第一排水沟6和第二排水沟5采用了最小坡度的设计，再基于上述平均降雨强度、径流系数和汇流面积三种参数确定理论的雨水流量，由此可以给排水沟的断面尺寸、形状的设计带来基础参考标准，更能在实际施工
时，确定更加经济的设计尺寸，把控整个施工过程的经济程度。
[0072]
此外，为了进一步增加施工经济度和排水效果，可将相应排水沟的截面尺寸每间隔50m进行适当扩大或缩小，该处计算案例为靠近隧道3洞口端第一排水沟6尺寸，则第一排水沟6在远离隧道3洞口位置时，汇水流量较小，可适当进行渐变断面设计，如距离洞口100m处，第一排水沟6底宽及深度可适当缩小5cm，即表示远离隧道3洞口的部分，可以适当将宽、深尺寸缩小，使其成为一个分段或者持续渐变的形式，从另一方面节约了施工成本。而第二排水沟5用于将水排至上一个排水涵洞7处或路基外，则每间隔50m可适当进行扩大，如距离洞口100m，第二排水沟5截面尺寸可适当扩大5cm，即宽度采用分段或者持续渐变的形式，实现其承水端窄，排水端宽的形式，从而为实现较稳定的排水效果提供保障。
[0073]
请参阅图6，横向排水沟2能够通过其倾斜沟底的形式实现自然排水，为了实现横向排水沟2的在长期运作的环境下，减小其内不堵塞的可能，尤其是顺着路基或者第一排水沟6排下的砂石或其余垃圾颗粒，第一排水沟6与横向排水沟2的连通处均设置有沉砂池1，沉砂池用于沉淀这些砂石或其余垃圾颗粒，定期清理后可以很大程度上避免横向排水沟2内出现沟渠堵塞的现象。此外，第二排水沟5与横向排水沟2的连通处亦均设置有沉砂池1，可以避免砂石或其余垃圾颗粒排放至第二排水沟5，增加后续排水系统的疏通压力。在应对相应的正常排水情况下，根据上述设计的逆坡排水系统足够应对绝大部分的排水情形，为了避免特殊降雨或者洪涝情形，第一排水沟6和第二排水沟5分别位于隧道3洞口的两侧，且隧道3内沿其纵向布置有与横向排水沟2连通的中央排水沟4。即表示排水压力较大时，纵使有溢出第一排水沟6和第二排水沟5的积水，也主要溢出至隧道3洞口的两侧，尽量避免影响车辆的行驶。同时辅以中央排水沟4的设计，尤其是将中央排水沟4的连接端口与横向排水沟2的上端口连通，一旦横向排水沟2内的水位积压过高时，可由中央排水沟4进行疏排，需要说明的是，此中央排水沟4主要是应对特殊排水情况的保障措施，一般情况下，由隧道3洞外的排水系统即可实现较好地排水效果，特别情况下需要中央排水沟4辅助。而中央排水沟的设计可与第一排水沟6的设计类似，具体结构设计会在另一专利申请中示出，此处不再详细赘述。中央排水沟4位于隧道3中线，可以在达到排水目的的前提下避免过多影响隧道3运营安全和结构安全。当然，上述几种排水沟的情形可以采用表面端口封闭或者开放的形式，封闭是可以采用硬封闭或软封闭方式，不影响行车安全即可。而在本实施例中，横向排水沟2和中央排水沟4可采用封闭的形式，避免对行车行驶造成过多影响。
[0074]
实施例2
[0075]
请参照图2和图3，本实施例提供的一种单坡双隧道洞外逆坡排水系统，其包括两组实施例1中的单坡单隧道洞外逆坡排水系统，即表示实施例1中的单坡单隧道洞外逆坡排水系统主要应用在一个隧道3外，即单隧道情形。而大多数公路隧道为双隧道情形，尤其是在本实施例中提供的附图2或3中，左侧为上坡行驶，右侧为下坡行驶的情形。当然，结合本技术提供的发明构思，也可适应性调整下获得三隧道甚至更多隧道的排水系统构成，但凡符合本技术发明构思原则下的简单替换和不具备新创性的适应性改进，都应属于本技术发明构思的保护范围之内。还需要说明的是，此处实施例1中描述的单坡单隧道洞外逆坡排水系统至少为能够形成自主实现洞外排水的组合方案即可。
[0076]
回到本实施例中，两组单坡单隧道洞外逆坡排水系统与两组隧道3的分布关系为：每组单坡单隧道洞外逆坡排水系统分别布置于对应隧道3洞外，两组单坡单隧道洞外逆坡
排水系统的横向排水沟2相互连通，且一者横向排水沟2的低端连接另一者横向排水沟2的高端；或者两者横向排水沟2的低端相互连通，且连通处位于两个隧道3之间。即表示两组单坡单隧道洞外逆坡排水系统采用了联合排水的组合形式，使得两者的横向排水沟2相互连通，实现了积水可以共通在两组单坡单隧道洞外逆坡排水系统内，从而达到双隧道3洞外逆坡排水的目的。通过上述设计方案，其相对于在两个隧道3外分别设置相互独立运作的单坡单隧道洞外逆坡排水系统来比，不仅具有一般的每个系统独立排水的效果，还具有两个排水系统的联动排水效果。
[0077]
针对上述横向排水沟2汇水处位于两个隧道3的同一侧或者位于两个隧道3中间的两种情形，为了达到相对更安全且不尽量影响来车行驶的目的，当一者横向排水沟2的低端连接另一者横向排水沟2的高端时，即汇水处位于两个隧道3的同一侧，本实施例以右侧为例展开说明：沿横向排水沟2的高低走向，位于高(左)侧的单坡单隧道洞外逆坡排水系统中的第二排水沟5设置于低(右)侧的隧道3洞口外，位于低(右)侧的单坡单隧道洞外逆坡排水系统中的第一排水沟6设置于高(左)侧的隧道3洞口外；即表示所有的第一排水沟6均位于左侧隧道3处，所有第二排水沟5位于右侧隧道3处，通过以上设计，使得道路左侧为集水侧，右侧为排水侧，符合左侧行车上坡行驶，右侧行车下坡行驶的情形，右侧平均车速较快，更需要更好地排水效果，更不容易对行车行驶造成影响。
[0078]
同样地，当两者横向排水沟2的低端相互连通，且连通处(汇水处)位于两个隧道3之间时：沿横向排水沟2的高低走向，两组单坡单隧道洞外逆坡排水系统中，至少具有一组两者的第二排水沟5相互重合并形成主排水沟，主排水沟与连通处连接。即表示连通处(汇水处)位于中间时，两者的第二排水沟5主要位于两隧道3之间，两者的第二排水沟5中至少分别有一条第二排水沟5相互重合并形成主水沟(其余第二排水沟5可正常独立布置，亦可相互重合布置)，由主排水沟对横向排水沟2内的积水进行排放，此时可将主排水沟的设计参数尺寸增大，来减小第二排水沟5的数量，同样可达到充分排水的目的，不仅能够实现更加经济且便捷的施工方案，而且位于两隧道3之间的主排水沟更不容易对行车行驶造成过多影响。
[0079]
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应当注意，在附图中所图示的结构或部件不一定按比例绘制，同时本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述，以避免不必要地限制本发明。