[实用新型]富水隧道智能排水减压装置

说明书

本实用新型提供了一种富水隧道智能排水减压装置，包括预埋管节和智能排水管节，预埋管节呈U型，预埋管节的管周包覆有反滤层；预埋管节的管壁开设有渗水孔；预埋管节的开口端两侧均设有纵向盲管连接端头；智能排水管节与所述预埋管节固定连接，智能排水管节端部设有压力传感器和安装有流速计的智能水阀。本实用新型设置有智能排水管节，智能排水管节设有压力传感器和带流速计的智能水阀，当管内水压力超过一定限值时，可实时报警，并根据水压来控制智能水阀的开启；同时，可根据流速来测算管内剩余水压，进而控制智能水阀的闭合，及时智能地对富水隧道衬砌背后积聚地下水进行排泄，从而达到保持智能排水管内的水压平衡的目的。

技术领域

本实用新型涉及富水隧道排水系统技术领域，特别涉及一种富水隧道智能排水减压装置。

背景技术

随着我国高速铁路的快速发展，隧道修建数量已居世界第一，修建在云南、贵州、四川、重庆、广东、广西、浙江等岩溶地区的隧道工程不胜枚举。但是，有些隧道修建和使用年限虽然不长，但病害非常严重，特别是在岩溶地区修建的隧道。岩溶地貌广泛分布于我国西南部和中东部地区，该地区气候类型属于亚热带季风气候，常年湿润多雨，雨季持续时间较长。降雨发生后，大部分的地表径流都沿着岩石裂隙进入地下，形成地下径流，致使地下水系分布密集，地下水位上升，会使整个隧道结构处于高水压状态下。

高水压状态不仅会引起水压力增大造成隧道底板隆起或衬砌压溃，而且会引起道床积水，无疑会对隧道结构的安全性造成不利影响，甚至影响列车的运营安全。同时，在喀斯特岩溶地貌中，因其特殊的地质条件，岩溶地区地面土壤覆盖层较薄，而岩体裂隙相对发育，地下水过度排放会引起水土流失，影响地表生态平衡。此外，铁路隧道设计时未考虑预留易维修条件，衬砌背后地下水位无法准确探知，运营过程中无法及时采取措施泄压，即使采用钻孔泄压，但由于钻孔时截断钢筋，会造成钢筋腐蚀，引起结构耐久性不足。因此，在岩溶地区富水隧道中设置适宜的排水措施显得尤为重要。

目前，隧道的排水方法主要是在隧道内设置排水设施和构造措施，衬砌背部、路面结构层下的积水排入隧道的侧沟，积水再从侧沟中流出隧道外，以此来达到降低隧道围岩区地下水位的目的，减小衬砌背部的积水压力。然而这些排水设施易出现堵塞的状况，就会导致排水不顺畅，甚至断流，加之盲管设置在衬砌背后，很难对其进行修复，隧道排水系统在隧道运营一段时间后便会失效。

CN110671149A提出一种岩溶隧道排水系统，岩溶隧道的排水系统沿隧道侧可以设置多个，水动力装置放置在隧道的边沟中，水动力装置与边沟底部固定，水动力装置包括储水室、旋片腔、圆轮、旋片槽、旋片、弹簧、智能排水管、转轴、水轮叶片，储水室、智能排水管与旋片腔连接，旋片腔内设置圆轮，圆轮上设置旋片槽，旋片槽的两端设置旋片，旋片通过弹簧与旋片槽固定连接，圆轮的上边缘与旋片腔的上边缘存在1-2mm的间隙，圆轮的转动不会受到旋片腔的阻力，转轴连接圆轮与水轮叶片，水轮叶片设置在边沟中。其能够达到较好的排水效果，但是并不能限制过量排水和泄压。

因此，开发一种用于富水隧道智能排水减压装置，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种富水隧道智能排水减压装置，以及时智能地对富水隧道衬砌背后积聚的地下水进行排泄，既能避免造成隧道底板隆起或衬砌压溃以及道床积水，从而保障列车的运营安全，又能确保地下水不会过度排放引起水土流失，影响地表生态平衡。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种富水隧道智能排水减压装置，包括

预埋管节，所述预埋管节具有盲端和开口端，所述预埋管节的管周包覆有反滤层；所述预埋管节的管壁开设有贯通于所述管壁的渗水孔；所述预埋管节的开口端两侧均设有纵向盲管连接端头；和

智能排水管节，一端与所述预埋管节的开口端固定连接；所述智能排水管节设有智能水阀；所述智能水阀安装有压力传感器和流速计。