本發(fā)明屬于隧道及地下工程設(shè)置，尤其是高壓富水區(qū)隧道自動調(diào)壓泄水控制排水系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
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目前國內(nèi)外在高水壓富水區(qū)山嶺隧道的設(shè)計中一般遵循限量排放的原則，一種典型的方式是在隧道的防排水系統(tǒng)中安設(shè)控制閥門,當(dāng)水壓達到一定值時,閥門打開排水,當(dāng)水壓低于某一值時,閥門關(guān)閉。這種控制排水系統(tǒng)在廣州地鐵隧道中曾經(jīng)使用過,但是由于經(jīng)常開閉,閥門極易損壞,再加上水中含有大量泥砂,常常使閥門堵塞而失效。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種高壓富水區(qū)隧道自動調(diào)壓泄水控制裝置，使之克服現(xiàn)有技術(shù)的以上缺點。

本發(fā)明的目的是通過如下的手段實現(xiàn)的。

1、一種高壓富水區(qū)隧道自動調(diào)壓泄水控制裝置，設(shè)置在高壓富水區(qū)隧道邊墻腳限量排放區(qū)運營隧道兩側(cè)電纜槽底部，裝置的水流進口連接襯砌背后地下水滲流管道，裝置的水流出口連接隧道橫向排水管；其特征在于，在所述水流進口和水流出口間依序設(shè)置控水閥100、Y型管道過濾器200、可調(diào)式泄水閥300構(gòu)成自動調(diào)壓泄水控制機構(gòu)；

所述Y型管道過濾器200的主閥體與可調(diào)式泄水閥300連接；排渣支路由排渣口和封蓋組成；

所述可調(diào)式泄水閥300通過其內(nèi)部的測壓器測出水壓值，若水壓值超出泄水閥設(shè)定閾值，則泄水閥會自動泄水，直至地下水壓力值降到設(shè)定值停止排水。

本發(fā)明自動調(diào)壓泄水裝置能夠?qū)⒁r砌外側(cè)排水與隧道內(nèi)排水系統(tǒng)靈活的結(jié)合在一起，且設(shè)定泄水閥值，隨著水量變化自動排水，調(diào)節(jié)襯砌承受水壓力。同時能夠過濾地下水中的泥沙，并可以隨時更換其中過濾物，有效減小泄水閥損壞幾率，也可以隨時更換泄水閥，使用方便，保證隧道襯砌結(jié)構(gòu)安全性。

附圖說明

圖1本發(fā)明自動調(diào)壓泄水裝置組成圖。

圖2控水閥(蝶閥)裝置示意圖。

圖3 Y型管道過濾器部件圖。

圖4可調(diào)式泄水閥部件圖。

圖5隧道橫斷面圖。

圖6為圖5的A部放大圖。

圖7為圖5的C部放大圖。

圖8本發(fā)明安裝斜交工程施工平面圖。

圖9本發(fā)明安裝正交工程施工平面圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例，詳細描述本發(fā)明的技術(shù)方案。

本發(fā)明是由控水閥100、Y型管道過濾器200、可調(diào)式泄水閥300等部件構(gòu)成自動調(diào)壓泄水裝置，地下水流方向如圖1所示進行，該裝置左側(cè)連接襯砌背后地下水滲流管道，右側(cè)連接隧道橫向排水管。自動調(diào)壓泄水裝置需要在隧道施工過程中進行預(yù)埋，才能完成地下水的調(diào)壓泄水功能，該裝置需要根據(jù)隧道襯砌內(nèi)部空間進行尺寸和功能設(shè)計。根據(jù)不同的工程概況可以制定不同的規(guī)格型號，高水壓富水區(qū)的山嶺隧道常用地下水管道直徑為100mm，所示本發(fā)明規(guī)定排水孔徑D的范圍是80mm-120mm。

(1)自動調(diào)壓泄水裝置尺寸可以根據(jù)隧道工程結(jié)構(gòu)尺寸進行調(diào)節(jié)，長度：B＝B₁+B₂+B₃＝62～78cm，高度：≤38cm，寬度：20cm～25cm；圖1中，2是泄水閥的外接壓力表。

(2)自動調(diào)壓泄水裝置部件功能設(shè)計：

部件1--控水閥：功能主要是在地下水管道中暫時關(guān)閉、切斷和節(jié)流，便于服務(wù)過濾管清理雜質(zhì)及泄水閥的后期保養(yǎng)。過濾器可能出現(xiàn)漏水問題，需要清理濾芯網(wǎng)或者更換排渣口；泄水閥可能出現(xiàn)閥體損傷、破壞或壓力等失效行為時，需進行維修或更換相應(yīng)部件。見圖2?？厮y可以根據(jù)隧道內(nèi)預(yù)留空間進行選擇手動法蘭蝶閥1或閘閥，寬度8cm-25cm，控水閥直徑D與地下排水管道一致。

部件2—Y型管道過濾器：隧道圍巖中地下滲流水很可能會攜帶著泥土碎石等雜質(zhì)，主要是用來過濾地下水中的砂、礫石等雜質(zhì)，以免堵塞、損傷泄水閥。主要部件有：閥體5、濾芯網(wǎng)4、排渣口6、封蓋7等四部分組成。自動調(diào)壓泄水裝置運行一段時間，需要定期清洗過濾器內(nèi)部濾筒內(nèi)雜質(zhì)。見圖3。

當(dāng)隧道中地下水壓力超過泄水閥設(shè)定壓力時，可調(diào)式泄水閥300自動開啟泄水，保證高壓富水區(qū)隧道襯砌承受臨界水壓條件以下，隧道整體結(jié)構(gòu)處于穩(wěn)定狀態(tài)。主要部件由主閥及外裝控制導(dǎo)閥組成。

本發(fā)明泄水閥最高泄水壓力閾值最高可達1.6MPa，地下水壓高于此值需要結(jié)合相應(yīng)的輔助注漿防水措施。當(dāng)隧道地下水進入泄水閥時，泄水閥可以通過其內(nèi)部的測壓器2測出水壓值，若水壓值超出泄水閥設(shè)定值，則泄水閥會自動泄水，直至地下水壓力值降到設(shè)定值停止排水；若地下水壓值小于等于泄水閥設(shè)定值時，則泄水閥不排水。B3長度為：≥29cm。

在高壓富水區(qū)隧道工程的滲漏水現(xiàn)象一般通過施工變形縫、沉降縫或鋼筋嵌入處滲出，所以隧道襯砌結(jié)構(gòu)施工縫和變形縫的防水是重點和難點。在隧道施工過程中(未進行二次襯砌施工)本裝置可安裝于高壓富水區(qū)隧道邊墻腳限量排放區(qū)；在運營隧道工程中本裝置需要預(yù)埋隧道兩側(cè)電纜槽底部，以隧道中心線左右對稱布置，不占用隧道內(nèi)部空間或行車道，便于更換或維修相應(yīng)部件。如圖5-圖7所示。

在隧道邊墻處自動調(diào)壓泄水裝置管道(控水閥端)需要采用正三通接頭與隧道環(huán)向盲管、縱向排水管進行連接，確保隧道縱向一定范圍內(nèi)形成獨立地下排水系統(tǒng)，見圖7所示。該裝置另外一端連接隧道內(nèi)橫向排水管，將地下水排入中央排水溝，同時在高壓富水區(qū)縱向排水管兩端必須設(shè)置縱向排水盲管封頭，確保地下水按照設(shè)定方式排泄。如果隧道排水系統(tǒng)在中央排水溝設(shè)計，排水溝設(shè)計與一側(cè)，該裝置亦可以與隧道軸線平行采用，只需要設(shè)計安裝轉(zhuǎn)角接頭即可。

在隧道縱斷面上主要安裝于隧道襯砌變形縫、沉降縫等位置處。根據(jù)隧道地下水量控制，選擇不同的部件尺寸和壓力控制，自動調(diào)壓泄水裝置安裝方向可以與隧道軸線斜交、正交關(guān)系。如圖8和圖9所示。與隧道軸線斜交：需要注意隧道縱向坡率方向，隧道縱向排水由右向左進行，每一個排水單位三通彎頭一定在隧道施工縫的上游方向。如圖8所示；與隧道正交：每一個排水單位三通彎頭與隧道施工縫位置重合。如圖9所示。

具體安裝實施高壓富水區(qū)隧道自動調(diào)壓泄水裝置，需要預(yù)先計算分析設(shè)置固定泄水閥值控制地下水限量排水，形成獨立隧道地下排水系統(tǒng)。該系統(tǒng)既可以減少隧道襯砌背后的水壓力，保證襯砌結(jié)構(gòu)的安全，又不會因無限制的排放地下水對地表和地下水環(huán)境造成無法恢復(fù)的破壞，保護隧址區(qū)生態(tài)環(huán)境。同時該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)隧道工程設(shè)計施工規(guī)范真正意義的“限量排放”技術(shù)要求，能夠取得很好的經(jīng)濟與社會效益。

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。