[發明專利]富水地區隧道的地下水綜合利用系統及使用方法

在審

• 申請號: 202110034414.6
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112727542A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 白鴻國;曾青;劉立明;張弛;吳強;李鐵鐘;楊昌賢;孫長升;劉海達;王成;元騰飛;趙福全
• 申請（專利權）人: 中國鐵路設計集團有限公司
• 主分類號: E21F16/02
• 分類號: E21F16/02;E21F5/04;C02F9/02;C02F103/06
• 代理公司: 天津璽名知識產權代理有限公司 12237
• 代理人: 韓劍峰

1.一種富水地區隧道的地下水綜合利用系統，包括隧道本體(1)，其特征在于：所述隧道本體(1)一側設置有一隧道集水洞室(2)，所述隧道集水洞室(2)內設置有一蓄水池(9)，所述隧道集水洞室(2)內設置有一降水井(10)，所述隧道集水洞室(2)內設置有一抽水裝置(11)，所述抽水裝置(11)輸入端連通設置有一第一連通管(12)，所述第一連通管(12)自由端伸入所述降水井(10)內，并位于所述降水井(10)內的地下水位線以下，所述蓄水池(9)一側設置有一進水口(14)，所述進水口(14)上連通安裝有一第一連接管(13)，所述第一連接管(13)與所述抽水裝置(11)輸出端連通連接，所述抽水裝置(11)上設置有一水位控制閥(15)，所述蓄水池(9)側壁上底部設置有一出水口(22)，所述出水口(22)上連通安裝有一第二連通管(21)，所述第二連通管(21)自由端連通安裝有第一凈化裝置(16)，所述第一凈化裝置(16)的輸出端連通安裝有一供水管道(4)，所述供水管道(4)設置在地面上且從所述隧道集水洞室(2)延伸至所述隧道本體(1)內，所述供水管道(4)上沿所述隧道本體(1)內側的拱腰和拱頂設置有引水管(5)，所述引水管(5)上位于所述隧道本體(1)側壁頂部處連通設置有旋轉噴頭(6)，所述隧道本體(1)內側頂部等距安裝有若干煙塵傳感器(7)，所述供水管道(4)上設置有一供水自吸泵(18)，所述供水自吸泵(18)上設置有一設置有一控制閥(19)，所述煙塵傳感器(7)與所述控制閥(19)電連接。

2.根據權利要求1所述的富水地區隧道的地下水綜合利用系統，其特征在于：所述蓄水池(9)一側壁上部連通設置有一第二連接管(20)，所述第二連接管(20)的自由端連通安裝有一第二凈化裝置(17)，所述第二凈化裝置(17)的輸出端連通安裝有一排水管(3)，所述排水管(3)設置在地面上且從所述隧道集水洞室(2)延伸至所述隧道本體(1)內。

3.根據權利要求1所述的富水地區隧道的地下水綜合利用系統，其特征在于：所述降水井(10)內位于地下水位線上設置有地下水位控制閥，所述抽水裝置(11)與所述降水井(10)內的地下水位控制閥電連接。

4.根據權利要求1所述的富水地區隧道的地下水綜合利用系統，其特征在于：各個所述旋轉噴頭(6)一側均設置有一紅外指示燈(8)，各個所述紅外指示燈(8)均與所述控制閥(19)電連接。

5.根據權利要求1所述的富水地區隧道的地下水綜合利用系統，其特征在于：所述出水口(22)的管道內設置有濾網。

6.根據權利要求2所述的富水地區隧道的地下水綜合利用系統，其特征在于：所述隧道本體(1)底部邊緣處設置有電纜槽，位于所述隧道本體(1)內的所述排水管(3)和所述供水管道(4)設置在所述隧道本體(1)底部的電纜槽內。

7.一種富水地區隧道的地下水綜合利用系統的使用方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)在降水井(10)內設置地下水位控制閥，當所述降水井(10)內的地下水位高于地下水位控制閥控制水位時，啟動抽水裝置(11)，將所述降水井(10)內的地下水抽送到蓄水池(9)內；而當地下水位低于地下水位控制閥控制水位時，所述抽水裝置(11)自動關閉，從而保證隧道的地下水在安全水位以下；

2)所述蓄水池(9)內的地下水靜置后其內的砂石沉積在所述蓄水池(9)底部，實現地下水的初期凈化，每隔一段時間需對所述蓄水池(9)進行取沙作業，而后所述蓄水池(9)內的地下水經過第二凈化裝置(17)對地下水中侵蝕性離子和重金屬污染離子進行凈化后，經過排水管(3)排出至所述隧道本體(1)外；

3)供水管道(4)連接第一凈化裝置(16)，將所述蓄水池(9)內凈化后的水引出，在所述隧道本體(1)斷面內安設在邊墻一側，在電纜槽打設完成后，將所述供水管道(4)移至電纜槽內；在所述隧道集水洞室(2)部分的管段部分安裝所述供水自吸泵(18)為降塵用水提供動力，煙塵傳感器(7)沿所述隧道本體(1)縱向方向每隔一定距離間隔布置在隧道的拱頂位置處，并監測所述隧道本體(1)內煙塵濃度，當所述隧道本體(1)內煙塵濃度超過最高閾值時，相應的所述煙塵傳感器(7)將煙塵濃度變化信號傳遞給所述控制閥(19)，開啟所述供水自吸泵(18)；當煙塵濃度低于最低閾值時，相應的所述煙塵傳感器(7)將煙塵濃度變化信號傳遞給所述控制閥(19)，關閉所述供水自吸泵(18)；且在所述供水自吸泵(18)啟動時，開啟紅外指示燈(8)；在所述供水自吸泵(18)關閉時，熄滅所述紅外指示燈(8)。