[实用新型]一种高压富水隧道排水系统

说明书

本实用新型涉及一种高压富水隧道排水系统，属于隧道排水技术领域。该排水系统包括环向排水管、横向排水管以及纵向排水管，还包括排水洞以及排水引流管；其中排水洞设置在隧道的下部处，各环管通过排水引流管与排水洞相接通；各排水引流管下端的出水端口处对应设有智能水阀，智能水阀下方对应设有水力发电机，水力发电机通过储电设备与智能水阀电连接。该系统结构简单，安装、施工速度快，后期维护少，有效利用了超前排水洞和大管径圆管进行超前排水，并有效利用了水力发电为监控设备等提供了电源，节约了隧道运营成本。根据智能水阀，既保证隧道安全又实现了限排措施，保护了环境。后期排水系统与排水洞相连，无需另设排水沟。

技术领域

本实用新型属于隧道排水技术领域，具体涉及一种高压富水隧道排水系统。

背景技术

公路铁路建设过程中，为缩短线程和线型会建设大量隧道。地下水是影响隧道安全和工期的重要因素。目前对于高压富水隧道大部分都是采用超厚注浆堵水以及修建排水沟自然排水。对于高压富水地区，注浆堵水能满足施工阶段的掌子面正常施工要求，但由于后期水压力过大，水会渗透过注浆层，衬砌会因水压力过大而开裂。目前在修建排水沟的时候也很少设置限排措施，几乎都是来多少排多少的排水系统，这完全不符合国家倡导的保护生态环境的理念。长期有报道某地方因隧道施工造成地面塌陷，地裂缝产生、地面沉降、房屋开裂、水库干涸的现象，影响当地居民的生活。另外，隧道内通风、照明常常耗费大量的资金和电力，通过自然资源等方式较少耗能是一个可行的方案。

就目前而言，现有的富水隧道采用的排水方式都比较单一，不环保，没有充分利用水的动能；在偏远山区，由于能源匮乏，采用水压力发电将是一个可行的方案。实用新型专利(CN203685290 U)公开了一种富水隧洞超前长距离大口径降水通道，其采用环向打孔、千斤顶顶入排水圆管的方式实现超前排水功能，但该方法没有充分利用水压力发电，考虑地质环保因素实现智能排水。实用新型专利(CN208870637U)公开了一种高水头富水隧道隧底构造，该种方法通过在隧底围岩中沿隧道设置环向排水槽，排水槽与排水沟相连，并在排水槽布置滤水结构。这种方法看似可行，但在实际大长隧道中，这样的方法增加了工作量，影响隧道进程，增加了施工工序。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种高压富水隧道排水系统，以解决当前高压富水隧道所存在的排水问题。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高压富水隧道排水系统，包括环向排水管、横向排水管以及纵向排水管，环向排水管有多个，沿隧道轴向间隔绕设在隧道衬砌的外周处，各环向排水管底部与设置在隧道衬砌底部的横向排水管对应相接以形成环管，相邻环管间通过纵向排水管相接通，纵向排水管至少有两根，沿隧道轴向设置在隧道衬砌外周的两侧；还包括排水洞以及排水引流管；其中排水洞设置在隧道的下部处，各环管通过排水引流管与排水洞相接通；各排水引流管下端的出水端口处对应设有智能水阀，智能水阀下方对应设有水力发电机，水力发电机通过储电设备与智能水阀电连接。

进一步，还包括水压监测计，水压监测计对应设置在隧道的顶部及底部处。

进一步，水压监测计与储电设备电连接。

进一步，排水引流管有多根，部分排水引流管与环管以及排水洞相接通，部分排水引流管插入围岩中且其下端口与排水洞相接通。

进一步，水力发电机设置在排水洞内与排水引流管出水端口相对位置处。

进一步，水力发电机为小型水冲式发电机。

本实用新型的有益效果在于：

该排水系统结构简单，安装、施工速度快，后期维护少，有效利用了超前排水洞和大管径圆管进行超前排水，并有效利用了水力发电为监控设备等提供了电源，节约了隧道运营成本。根据智能水阀，既保证隧道安全又实现了限排措施，保护了环境。后期排水系统与排水洞相连，无需另设排水沟。