用于解決隧道中心溝排水能力不足的緩沖系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于解決隧道中心溝排水能力不足的緩沖系統(tǒng)，以中心溝的中心線方向為縱向，中心溝的兩側(cè)分別設(shè)置有縱向排水管，中心溝與縱向排水管之間通過多個橫向排水管相通連接，多個橫向排水管中，以最靠近泄水洞起點的橫向排水管為第一個；中心溝的邊緣設(shè)有多個縱向排列的溢流井，隧道外側(cè)與溢流井對應(yīng)的位置設(shè)有緩沖池，溢流井與緩沖池之間通過溢流管相通連接，緩沖池與中心溝之間通過排水管連接，緩沖池內(nèi)安裝有排水泵，排水泵的出水口與排水管的入水口連接。本實用新型利用緩沖池的臨時屯水功能實現(xiàn)中心溝內(nèi)水量的分時分配，確保中心溝能順利排水，利于隧道安全。
【專利說明】用于解決隧道中心溝排水能力不足的緩沖系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本實用新型涉及一種隧道內(nèi)的輔助排水系統(tǒng)，尤其涉及一種用于解決隧道中心溝 排水能力不足的緩沖系統(tǒng)。【背景技術(shù)】[0002]由于隧道構(gòu)筑于地表之下，地層中的地下水時刻對隧道進行侵蝕，造成隧道的滲 漏水，隧道的滲漏水不僅極大降低隧道內(nèi)各種設(shè)施的使用壽命和功能，同時對于隧道安全 行車的運營環(huán)境造成極大影響，為保障隧道安全及正常運營，需做好隧道的防排水。[0003]在現(xiàn)有隧道的排水設(shè)計中，針對于隧道常規(guī)涌水，采用環(huán)向排水盲管、縱向排水 管、橫向排水管、中心排水溝(下稱中心溝)構(gòu)成的系統(tǒng)來解決隧道排水問題。涌水的流程 為:圍巖一環(huán)向排水盲管一縱向排水管一橫向排水管一中心溝一洞外出水口，每隔一定距 離沿洞周環(huán)向鋪設(shè)環(huán)向排水盲管，環(huán)向排水盲管下端與縱向排水管相連，縱向排水管每隔 10 - 20m留有一出水口，通過橫向排水管與縱向排水管和中心溝相連，經(jīng)中心溝排出；圍巖 滲水進入環(huán)向排水盲管，縱向排水管匯集環(huán)向排水盲管的水，通過橫向排水管排入中心溝， 中心溝的水最后通過洞外排出口排出。這樣，“環(huán)向排水盲管一縱向排水管一橫向排水管一 中心溝”組成的這一系統(tǒng)可以解決隧道運營期間的常規(guī)涌水問題。[0004]但是，在隧道實際運營期間，受降雨歷時增加及強度增大等影響，隧道常規(guī)涌水量 會有一定程度的增加，造成中心溝排水能力不足，當(dāng)隧道涌水通過中心溝溢流至隧道表面， 這就對于隧道內(nèi)的各種設(shè)施使用和行車安全帶來一定的安全隱患。在現(xiàn)有隧道設(shè)計中，未 能考慮到這種由于隧道常規(guī)涌水量增加而造成中心溝排水能力不足的情況。實用新型內(nèi)容[0005]本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種用于解決隧道中心溝排 水能力不足的緩沖系統(tǒng)。[0006]為了達到上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案:[0007]本實用新型所述用于解決隧道中心溝排水能力不足的緩沖系統(tǒng)，以所述中心溝的 中心線方向為縱向，所述中心溝的兩側(cè)分別設(shè)置有縱向排水管，所述中心溝與所述縱向排 水管之間通過多個橫向排水管相通連接，多個所述橫向排水管中，以最靠近泄水洞起點的 所述橫向排水管為第一個；所述中心溝的邊緣設(shè)有多個縱向排列的溢流井，所述隧道外側(cè) 與所述溢流井對應(yīng)的位置設(shè)有緩沖池，所述溢流井與所述緩沖池之間通過溢流管相通連 接，所述緩沖池與所述中心溝之間通過排水管連接，所述緩沖池內(nèi)安裝有排水泵，所述排水 泵的出水口與所述排水管的入水口連接。[0008]本緩沖系統(tǒng)利用緩沖池的臨時屯水功能實現(xiàn)中心溝內(nèi)水量的分時分配，從而確保 中心溝始終能順利排水，不會溢流至隧道表面。[0009]作為優(yōu)選，所述溢流井與所述緩沖池為一一對應(yīng)連接結(jié)構(gòu)，以便于獨立控制。[0010]為了便于靈活控制中心溝和緩沖池內(nèi)的水量，所述溢流管與所述排水管上均安裝有閥門。[0011]為了實現(xiàn)自動控制，所述閥門為電控閥門，所述中心溝內(nèi)位于所述溢流井上游方向且靠近所述溢流井的位置設(shè)有用于檢測水位的水位檢測儀，所述緩沖池內(nèi)的頂部和底部分別安裝有頂部水位傳感器和底部水位傳感器，所述水位檢測儀的信號輸出端、所述頂部水位傳感器的信號輸出端和所述底部水位傳感器的信號輸出端分別與控制器的信號輸入端連接，所述控制器的控制輸出端分別與所述電控閥門的控制輸入端和所述排水泵的控制輸入端連接。[0012]為了實現(xiàn)最佳排水效果并盡量節(jié)省成本，多個所述溢流井的設(shè)置位置滿足以下條件:設(shè)第一個所述橫向排水管~第i+ι個所述橫向排水管為第一段區(qū)域的橫向排水管，I為大于I的自然數(shù)，其最大流量值分別為Q1~qi+1，所述中心溝的預(yù)設(shè)最大流量值為Qmax，在下述式I和式II同時成立時，第一個所述溢流井設(shè)于所述第i個所述橫向排水管和所述第 i+Ι個所述橫向排水管之間:
【權(quán)利要求】
1.一種用于解決隧道中心溝排水能力不足的緩沖系統(tǒng)，以所述中心溝的中心線方向為縱向，所述中心溝的兩側(cè)分別設(shè)置有縱向排水管，所述中心溝與所述縱向排水管之間通過多個橫向排水管相通連接，多個所述橫向排水管中，以最靠近泄水洞起點的所述橫向排水管為第一個；其特征在于:所述中心溝的邊緣設(shè)有多個縱向排列的溢流井，所述隧道外側(cè)與所述溢流井對應(yīng)的位置設(shè)有緩沖池，所述溢流井與所述緩沖池之間通過溢流管相通連接，所述緩沖池與所述中心溝之間通過排水管連接，所述緩沖池內(nèi)安裝有排水泵，所述排水泵的出水口與所述排水管的入水口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩沖系統(tǒng)，其特征在于:所述溢流井與所述緩沖池為一一對應(yīng)連接結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩沖系統(tǒng)，其特征在于:所述溢流管與所述排水管上均安裝有閥門。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的緩沖系統(tǒng)，其特征在于:所述閥門為電控閥門，所述中心溝內(nèi)位于所述溢流井上游方向且靠近所述溢流井的位置設(shè)有用于檢測水位的水位檢測儀，所述緩沖池內(nèi)的頂部和底部分別安裝有頂部水位傳感器和底部水位傳感器，所述水位檢測儀的信號輸出端、所述頂部水位傳感器的信號輸出端和所述底部水位傳感器的信號輸出端分別與控制器的信號輸入端連接，所述控制器的控制輸出端分別與所述電控閥門的控制輸入端和所述排水泵的控制輸入端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任何一項所述的緩沖系統(tǒng)，其特征在于:多個所述溢流井的設(shè)置位置滿足以下條件:設(shè)第一個所述橫向排水管~第i+Ι個所述橫向排水管為第一段區(qū)域的橫向排水管，i為大于I的自然數(shù)，其最大流量值分別為Q1~qi+1，所述中心溝的預(yù)設(shè)最大流量值為Qmax，在下述式I和式II同時成立時，第一個所述溢流井設(shè)于所述第i個所述橫向排水管和所述第i+Ι個所述橫向排水管之間:
【文檔編號】E21F16/02GK203383853SQ201320456158
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月30日
【發(fā)明者】方勇, 崔戈, 郭新明, 曹禮聰, 楊志浩, 趙子成 申請人:西南交通大學(xué)