[发明专利]隧道排水系统及排水方法

权利要求书

1.隧道排水系统，其特征在于：包括虹吸管(3)，虹吸管(3)连接有分支管(31)，还包括排气装置(5)，所述排气装置(5)包括排气箱(52)、同轴设置的外活塞筒(51)和内活塞筒(516)，所述内活塞筒(516)位于排气箱(52)内并将排气箱(52)分隔为互不相通的进气腔(53)和排气腔(54)，所述虹吸管(3)与进气腔(53)相连，排气腔(54)连接有排气管(6)；所述外活塞筒(51)固定在排气箱(52)的外壁，所述内活塞筒(516)由第一活塞(56)分隔为第一抽气腔(57)和第二抽气腔(58)，所述外活塞筒(51)内设置有第二活塞(59)，第二活塞(59)和第一活塞(56)之间通过连杆(516)相连；所述第一抽气腔(57)通过第一单向机构(510)与进气腔(53)相连，通过第二单向机构(511)与排气腔(54)相连；所述第二抽气腔(58)通过第三单向机构(512)与进气腔(53)相连，通过第四单向机构(513)与排气腔(54)相连，第一单向机构(510)和第三单向机构(512)的导通方向为由进气腔(53)通向内活塞筒(516)内，第二单向机构(511)和第四单向机构(513)的导通方向为由内活塞筒(516)内通向排气腔(54)；第二活塞(59)连接有传动杆(55)，所述传动杆(55)连接有迎风板(514)；第二活塞(59)与排气箱(52)之间的外活塞筒(51)上设置有气孔(517)，所述第一活塞(56)与排气箱(52)侧壁之间设置有复位弹簧(515)。

2.如权利要求1所述的隧道排水系统，其特征在于：所述内活塞筒(516)和外活塞筒(51)为矩形筒体，所述进气腔(53)位于内活塞筒(516)的下方，排气腔(54)位于内活塞筒(516)的上方。

3.如权利要求2所述的隧道排水系统，其特征在于：所述第一单向机构(510)、第二单向机构(511)、第三单向机构(512)和第四单向机构(513)均包括T形的堵头，所述第一抽气腔(57)和第二抽气腔(58)的顶板和底板上均设置有通孔，所述堵头的小端位于通孔内，大端覆盖通孔。

4.如权利要求1所述的隧道排水系统，其特征在于：排气装置(5)设置于虹吸管(3)的最高处。

5.采用如权利要求1、2、3或4所述隧道排水系统的排水方法，其特征在于：包括

在隧道围岩需要进行排水的位置钻积水孔(2)；

安装排气装置(5)，将虹吸管(3)的一端伸入积水孔(2)的底部，另一端同时连接到分支管(31)和排气箱(52)的进气腔(53)，将排气管(6)连接到排气箱(52)的排气腔(54)；

将分支管(31)和虹吸管(3)中灌满水，虹吸管(3)的进水端和分支管(31)的出水端均位于水面之下，即可在虹吸作用下排水；

有车辆经过时产生活塞风，活塞风吹向迎风板(514)，风力通过迎风板(514)和传动杆(55)传递至第二活塞(59)，推动第二活塞(59)朝着排气箱(52)的方向运动，第二活塞(59)则通过连杆(516)带动第一活塞(56)滑动，复位弹簧(515)被压缩，此时，第一抽气腔(57)内的压强增加，第二抽气腔(58)内的压强减小，从而将第一抽气腔(57)内的空气或者水压入排气腔(54)，排气腔(54)中的空气或者水进入排气管(6)排出，同时将进气腔(53)中的水或者空气吸入第二抽气腔(58)，虹吸管(3)内的空气或者水进入进气腔(53)；

车辆离开后，活塞风消失，复位弹簧(515)推动第一活塞(56)和第二活塞(59)复位，此时，第一抽气腔(57)内的压强减小，第二抽气腔(58)内的压强增加，从而将进气腔(53)中的水或者空气吸入第一抽气腔(57)，虹吸管(3)内的空气或者水进入进气腔(53)；同时第二抽气腔(58)内的空气或者水压入排气腔(54)，排气腔(54)中的空气或者水进入排气管(6)排出。

6.采用如权利要求5所述的隧道排水方法，其特征在于：在隧道围岩底部挖排水沟(4)，排气管(6)和分支管(31)通向排水沟(4)。