[發(fā)明專利]水壓可控式隧道排水系統(tǒng)及其水壓控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410126593.6
• 申請(qǐng)日: 2014-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN103939142A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉建友;呂剛;陳學(xué)峰;石山;譚富圣;王楊;彭斌;朱敏;文罕;邢如飛;于晨昀;張恒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E21F16/02
• 分類號(hào): E21F16/02
• 代理公司: 北京市京大律師事務(wù)所 11321
• 代理人: 張璐;方曉明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道工程領(lǐng)域，尤其涉及一種水壓可控式隧道排水系統(tǒng)及其水壓控制裝置。

背景技術(shù)

隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展，大量的隧道被修建并投入使用。為了避免隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)受到隧道外側(cè)的地下水的壓力而變形破壞，通常需要將隧道外側(cè)的地下水排除。

目前，通常在隧道內(nèi)設(shè)置一種隧道排水系統(tǒng)來排除隧道外側(cè)地下水，該隧道排水系統(tǒng)在隧道橫截面內(nèi)的剖面示意圖如圖1所示，包括：多個(gè)貫穿隧道側(cè)壁的隧道排水管101、隧道內(nèi)的隧道排水溝102；隧道排水管101的入水口與隧道側(cè)壁的外表面齊平并與隧道外的地下水連通，出水口位于隧道內(nèi)部并正對(duì)隧道排水溝102的向上的敞口；且隧道排水管101的入水口高于其出水口。隧道外側(cè)的地下水從隧道排水管101的入水口流入，經(jīng)過隧道排水管101，從隧道排水管101的出水口流入隧道內(nèi)的隧道排水溝102，經(jīng)隧道排水溝102排出隧道外。

然而，在實(shí)際應(yīng)用中，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的隧道排水系統(tǒng)有可能會(huì)導(dǎo)致隧道附近的地下水過度排放而破壞了當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種水壓可控式隧道排水系統(tǒng)及其水壓控制裝置，避免因附近地下水的過度排放而破壞當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境。可以控制隧道途徑地區(qū)的地下水的水位。

本發(fā)明的技術(shù)方案根據(jù)一個(gè)方面，提供了一種水壓可控式隧道排水系統(tǒng)的水壓控制裝置，包括：

進(jìn)水管，貫穿隧道側(cè)壁，其出水口位于所述隧道內(nèi)且垂直于水平面向上，其入水口位于所述隧道外并與所述隧道外的地下水水源連通；

管狀的引導(dǎo)部，其出水端為敞口，其入水端為封閉的；所述進(jìn)水管的出水口由所述引導(dǎo)部之外貫穿所述引導(dǎo)部的入水端封閉的端面延伸到所述引導(dǎo)部內(nèi)；

單向閥，其包括蓋板和設(shè)置于所述蓋板下表面的配重部；所述蓋板位于所述引導(dǎo)部內(nèi)并覆蓋于所述進(jìn)水管的出水口處，所述配重部懸掛于所述進(jìn)水管中；

其中，所述進(jìn)水管的出水口的高度低于所述地下水水源中預(yù)先設(shè)置的閾值水位；所述單向閥的重力值大于或等于第一壓力值；第一壓力值等于因所述進(jìn)水管的出水口與所述閾值水位之間高度差而產(chǎn)生的水壓的值。

較佳地，所述預(yù)先設(shè)置的閾值水位具體等于所述地下水水源的最低允許水位。

較佳地，所述單向閥的重力值小于第二壓力值；其中，

第二壓力值等于因所述進(jìn)水管的出水口與所述地下水水源的最高允許水位之間高度差而產(chǎn)生的水壓的值。

進(jìn)一步，所述水壓控制裝置，還包括：至少兩個(gè)彈簧；所述彈簧的兩端分別固定在所述單向閥的蓋板邊緣處、所述進(jìn)水管的出水口管壁的外表面上；

當(dāng)所述單向閥的蓋板覆蓋于所述進(jìn)水管的出水口時(shí)，所述彈簧均處于松弛狀態(tài)。

進(jìn)一步，所述水壓控制裝置，還包括：設(shè)置在所述進(jìn)水管的入水口處的過濾器。

本發(fā)明的技術(shù)方案根據(jù)另一個(gè)方面，提供了一種水壓可控式隧道排水系統(tǒng)，包括：隧道排水溝；其還包括：多個(gè)分位于隧道兩側(cè)的水壓控制裝置，位于所述隧道一側(cè)的各水壓控制裝置沿所述隧道延伸方向排列；

所述水壓控制裝置包括：

進(jìn)水管，貫穿隧道側(cè)壁，其出水口位于所述隧道內(nèi)且垂直于水平面向上，其入水口位于所述隧道外并與所述隧道外的地下水連通；

管狀的引導(dǎo)部，其出水端為敞口，其入水端為封閉的；所述進(jìn)水管的出水口由所述引導(dǎo)部之外貫穿所述引導(dǎo)部的入水端封閉的端面；所述引導(dǎo)部的出水端位于所述隧道排水溝的上方，且對(duì)準(zhǔn)所述隧道排水溝的向上的敞口；

單向閥，其包括蓋板和設(shè)置于所述蓋板下表面的配重部；所述蓋板位于所述引導(dǎo)部內(nèi)并覆蓋于所述進(jìn)水管的出水口處，所述配重部懸掛于所述進(jìn)水管中；

所述進(jìn)水管的出水口的高度低于所述地下水水源中預(yù)先設(shè)置的閾值水位；

所述單向閥的重力值大于或等于第一壓力值；第一壓力值等于因所述進(jìn)水管的出水口與所述閾值水位之間高度差而產(chǎn)生的水壓的值。

較佳地，所述預(yù)先設(shè)置的閾值水位具體等于所述地下水水源的最低允許水位。

較佳地，所述單向閥的重力值小于第二壓力值；其中，

第二壓力值等于因所述進(jìn)水管的出水口與所述地下水水源的最高允許水位之間高度差而產(chǎn)生的水壓的值。

進(jìn)一步，所述水壓控制裝置，還包括：至少兩個(gè)彈簧；所述彈簧的兩端分別固定在所述單向閥的蓋板邊緣處、所述進(jìn)水管的出水口管壁的外表面上；

當(dāng)所述單向閥的蓋板覆蓋于所述進(jìn)水管的出水口時(shí)，所述彈簧均處于松弛狀態(tài)。