废水分段收集分级提升构造

　　申请日2017.05.18

　　公开(公告)日2017.09.15

　　IPC分类号E21F16/02

　　摘要

　　一种矿山法深埋水下交通隧道废水分段收集分级提升构造，本发明涉及水下交通隧道技术领域;隧道A段的最低点、隧道B段的最低点以及隧道C段的最低点处均设有废水泵房;中间废水泵房和最低废水泵房均由废水池和位于废水池中的废水泵构成;隧道A段和隧道C段的废水泵房分别设置在左端隧道风井和右端隧道风井的正下方，且隧道A段和隧道C段中的废水泵房中的废水扬水管分别通过其各自对应的隧道隧道风井连接至室外;最低废水泵房中的废水泵通过废水提升管与隧道C段中的废水池连接。变大废水池为小废水池，变大泵为小泵，排水方便快捷，安全高效，减少泵房占地，节省工程造价和泵房运行费用等优点。

　　权利要求书

　　1.一种矿山法深埋水下交通隧道废水分段收集分级提升构造，其特征在于：它由陆域较浅埋段及水下深埋段构成;所述的陆域较浅埋段为隧道左岸洞口至左端隧道风井之间的隧道A段、右端通风竖井至右岸洞口之间的隧道C段;所述的水下深埋段为左端隧道风井至右端隧道风井之间的隧道B段;所述的隧道A段的最低点、隧道B段的最低点以及隧道C段的最低点处均设有废水泵房，其中隧道A段和隧道C段的废水泵房为中间废水泵房，隧道B段的废水泵房为最低废水泵房;所述的中间废水泵房和最低废水泵房均由废水池和位于废水池中的废水泵构成;所述的隧道A段和隧道C段的废水泵房分别设置在左端隧道风井和右端隧道风井的正下方，且隧道A段和隧道C段中的废水泵房中的废水扬水管分别通过其各自对应的隧道隧道风井连接至室外;所述的最低废水泵房中的废水泵通过废水提升管与隧道C段中的废水池连接。

　　2.根据权利要求1所述的一种矿山法深埋水下交通隧道废水分段收集分级提升构造，其特征在于：所述的深埋水下交通隧道的最低点为水面下不小于60m,深埋水下交通隧道的总长度不小于3000m。

　　3.根据权利要求1所述的一种矿山法深埋水下交通隧道废水分段收集分级提升构造，其特征在于：所述的隧道C段中的废水泵房中的废水池有效容积需不小于最低废水泵房中的废水池有效容积。

　　4.根据权利要求1所述的一种矿山法深埋水下交通隧道废水分段收集分级提升构造，其特征在于：所述的废水提升管的总长度不小于1500m，废水一次提升高度不小于45m。

　　5.根据权利要求1所述的一种矿山法深埋水下交通隧道废水分段收集分级提升构造，其特征在于：所述的隧道A段中的废水池收集的废水主要是来自隧道A段内的冲洗废水、结构渗漏水及消防废水。

　　6.根据权利要求1所述的一种矿山法深埋水下交通隧道废水分段收集分级提升构造，其特征在于：所述的最低废水泵房中的废水池收集的废水主要来自隧道B段内的冲洗废水、结构渗漏水及消防废水。

　　7.根据权利要求1所述的一种矿山法深埋水下交通隧道废水分段收集分级提升构造，其特征在于：所述隧道C段中的废水池收集的废水主要是来自隧道C段内冲洗废水、结构渗漏水及消防废水，以及最低点废水泵房提升至隧道C段的废水泵房的废水。

　　说明书

　　一种矿山法深埋水下交通隧道废水分段收集分级提升构造

　　技术领域

　　本发明涉及水下交通隧道技术领域,具体涉及一种矿山法深埋水下交通隧道废水分段收集分级提升构造。

　　背景技术

　　深埋水下交通隧道通常长度长，埋设深，断面大，此类隧道通常多出现在海底交通隧道，这类隧道所处的地理位置比较特殊，同时隧道功能重要，对排水要求较高。矿山法是隧道施工的最普遍的方法之一，这种施工方法的水下交通隧道一般需要排出的废水量非常大;同时，由于这类埋深较大，所以，这类隧道的废水排水往往是一个难以完美解决的问题。为了经济高效地排出该类隧道的废水，就对排水形式提出了较高的要求。目前，大部分设计者对于矿山法深埋水下隧道废水的排放形式与一般隧道排放形式一致，即在最低点设计一个废水泵房，将废水一级提升到隧道外。这样虽然可以满足排水功能，但是整个废水排水系统的经济性和安全性方面存在很大的不足，为后续的隧道运行埋下了很多隐患，不足之处主要表现在以下几个方面：单级提升排水形式大大增加了排水泵扬程要求，这不利于废水泵的选型，也提高了对设备及管材耐压要求;单级提升排水形式大大增加了最低点废水泵房排水负荷，同时造成废水池体积增大，而体积过大会增加隧道施工风险;单级提升排水形式不满足“高水高排，低水低排”的排水节能原则，使整个废水排水系统长期低效运行，不利于节能，并且影响水泵设备使用寿命，将适用于一般隧道的一级提升排水形式应用于深埋水下交通隧道中，显然是不合适的，亟待改进。

　　发明内容

　　本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的矿山法深埋水下交通隧道废水分段收集分级提升构造，该形式具有结构形式和工法简单，变大废水池为小废水池，变大泵为小泵，排水方便快捷，安全高效，减少泵房占地，节省工程造价和泵房运行费用等优点。

　　为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它由陆域较浅埋段及水下深埋段构成;所述的陆域较浅埋段为隧道左岸洞口至左端隧道风井之间的隧道A段、右端通风竖井至右岸洞口之间的隧道C段;所述的水下深埋段为左端隧道风井至右端隧道风井之间的隧道B段;所述的隧道A段的最低点、隧道B段的最低点以及隧道C段的最低点处均设有废水泵房，其中隧道A段和隧道C段的废水泵房为中间废水泵房，隧道B段的废水泵房为最低废水泵房;所述的中间废水泵房和最低废水泵房均由废水池和位于废水池中的废水泵构成;所述的隧道A段和隧道C段的废水泵房分别设置在左端隧道风井和右端隧道风井的正下方，且隧道A段和隧道C段中的废水泵房中的废水扬水管分别通过其各自对应的隧道隧道风井连接至室外;所述的最低废水泵房中的废水泵通过废水提升管与隧道C段中的废水池连接。

　　进一步地，所述的隧道A段中的废水池收集的废水主要是来自隧道A段内的冲洗废水、结构渗漏水及消防废水。

　　进一步地，所述的最低废水泵房中的废水池收集的废水主要来自隧道B段内的冲洗废水、结构渗漏水及消防废水。

　　进一步地，所述隧道C段中的废水池收集的废水主要是来自隧道C段内冲洗废水、结构渗漏水及消防废水，以及最低点废水泵房提升至隧道C段的废水泵房的废水。

　　进一步地，所述的中间废水泵房和最低废水泵房中的废水池均要结合实际工程通过科学计算方法确定。

　　进一步地，所述的深埋水下交通隧道的最低点为水面下不小于60m,深埋水下交通隧道的总长度不小于3000m。

　　进一步地，所述的隧道C段中的废水泵房中的废水池有效容积需不小于最低废水泵房中的废水池有效容积。

　　进一步地，所述的废水提升管的总长度不小于1500m，废水一次提升高度不小于45m。

　　采用上述结构后，本发明有益效果为：

　　1、相对于适应于一般隧道一级废水提升排放形式，废水池的有效容积可以大大减小，变大水池为小池，提高了深埋水下隧道施工的安全性，而且泵房占用空间小，节省工程造价;

　　2、相对于适应于一般隧道一级废水提升排放形式，可选用扬程较小的水泵，大大增加了废水泵的可选范围;

　　3、相对于适应于一般隧道一级废水提升排放形式，可选用扬程较小的水泵，从而降低管道阀门的耐压要求。

　　4、相对于适应于一般隧道一级废水提升排放形式，高水高排，低水低排，从而减少能耗;