[发明专利]具有消能功能的深层隧道排水竖井

说明书

本发明公开了一种具有消能功能的深层隧道排水竖井，包括井体，井体的顶部设置有进水口，底部设置有排水口，井体由第二隔板分隔成为除杂腔和排水腔，除杂腔的底部设置有第二进水通道；排水腔内设置有排水柱体，排水柱体的底部与第二进水通道相连，排水柱体的侧壁设置有排水短管，排水柱体的内部设置有挡水活塞，挡水活塞位于排水短管的下方，挡水活塞的上表面与排水柱体的顶板之间通过弹性机构相连。雨水通过第二进水通道进入排水柱体后，先到达挡水活塞，水流对挡水活塞进行冲击，使得弹性机构被压缩，水流的动能转换为弹性机构的势能，水的流速降低，能量减弱，然后通过多个排水短管喷出，可避免水流冲击力较大而对井体造成损伤。

技术领域

本发明涉及排水设备领域，具体涉及一种具有消能功能的深层隧道排水竖井。

背景技术

近年来，随着城市化进程的不断推进，城市建设规模不断扩大，硬地铺装和建筑物等不透水用地面积增加，改变了流域下垫面条件，使得降雨入渗、截留等大为减少，致使降雨产流时间缩短、泄流速度加快、径流量和洪峰流量大为增加，城市排水系统能力不足和排水标准偏低等问题日益凸显。此外，由于极端天气频发，从而导致城市暴雨内涝频发、溢流污染等事件频繁发生,不仅对道路交通、居民出行造成困难,更引发了下游水体黑臭等灾害,严重威胁着城市的发展和人民的生命财产安全。

目前我国大部分城市面临的暴雨内涝和面源污染等问题，为有效解决这一类问题，对城市原有排水系统的改造和完善刻不容缓。但受空间条件、改造费用、施工影响等因素的限制，对浅层管网改造难度较大且效果不甚明显。因此，具有海绵城市建设理念的深隧排水系统工程成为解决城市内涝灾害的主要途径。深隧工程具有雨水调蓄、排水调蓄和控制合流溢流污染的功能。深隧排水系统主要由主隧道、竖井、排水泵组、通风设施、排泥设施5部分组成。其中竖井作为合流污水或暴雨径流通过浅层管网管进入深隧的进水点，在降雨时，将多余雨水或合流污水经由竖井送入到地下的深层隧道，以此来减轻浅层排水管网的压力，减少城市路面积水，防止发生内涝影响交通运输。由此可见，深隧中竖井的合理设计对于雨污水的转输和深隧排水系统的安全稳定运行极为重要。

由于竖井的深度较大，水流对井底的冲力较大，容易导致井底损伤，目前，一般是通过铺设卵石来减缓水流冲击，但效果不够理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有消能功能的深层隧道排水竖井，减小水流冲击力，更好地保护竖井底部空间。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：具有消能功能的深层隧道排水竖井，包括井体，所述井体的顶部设置有进水口，底部设置有用于与深层隧道相连的排水口，

所述井体由第二隔板分隔成为除杂腔和排水腔，所述除杂腔的底部设置有连接排水腔的第二进水通道；

所述排水腔内设置有竖直的排水柱体，排水柱体的底部与第二进水通道相连，所述排水柱体的侧壁设置有多个排水短管，排水柱体的内部设置有挡水活塞，挡水活塞位于排水短管的下方，所述挡水活塞的上表面与排水柱体的顶板之间通过弹性机构相连。

进一步地，所述弹性机构包括伸缩底座和弹簧，所述伸缩底座通过连杆与挡水活塞相连，所述弹簧设置在挡水活塞与伸缩底座之间；

所述排水腔内设置有检修平台，所述检修平台上设置有控制平台，所述伸缩底座连接有压力开关，所述压力开关和伸缩底座均与控制平台相连。

进一步地，所述排水柱体的内壁设置有上限位卡子和下限位卡子，所述挡水活塞设置在上限位卡子和下限位卡子之间，所述挡水活塞的下表面低于排水短管的中心线。

进一步地，所述除杂腔由第一隔板分隔成为从上至下依次设置的过滤腔和沉淀除泥腔，第一隔板的一端设置有连通过滤腔和沉淀除泥腔的第一进水通道，第二进水通道设置在远离第一进水通道的一端的第二隔板上；所述过滤腔内设置有过滤机构，所述沉淀除泥腔的底部设置有排泥机构。