申请日2018.03.29
公开(公告)日2018.08.03
IPC分类号E21D9/14; E21F16/02; E21F17/00; C02F9/02
摘要
本发明提供了一种带有污水沉淀清污系统的深层隧道。本发明属于深层隧道技术领域，有益效果是各个舱室能有效分离，又能高效联系，污水管道能变被动式清淤为主动式防御，水流通过截污斜网减速，设置截污斜网、可沉淀格栅、底部沉淀口可将污水中混有的垃圾、淤泥有效分离，有助于截污和淤泥沉淀，垃圾处理箱中设置的转轴、刀片能减小垃圾体积，防止垃圾堵塞管道，设置高扬程清污泵使整个系统截污、清淤工作更加快速、便捷，形成比较完整的集污、除污体系，而且清污装置的设置不影响系统排水，在污水得到有效排放同时，对雨水进行截污、清淤，只靠系统本身就能实现全程污水雨水清淤、截污、排放的自动控制，提高地下空间利用率，推动海绵城市建设。
权利要求书
1.一种带有污水沉淀清污系统的深层隧道，包括隧道舱壁(1)、隧道舱体(2)、污水管道壁(3)、污水管道(4)、干湿隔离板层(5)、检修车(6)、检修车道(7)、人工检修道(8)、截污斜网(9)、污水管道墩台(10)、垃圾处理箱(11)、垃圾沉淀箱(12)、高扬程清污泵(13)、垃圾输出管道(14)、风机(15)、通风与采光系统(16)、可沉淀格栅(17)、底部沉淀口(18)、转轴(19)、刀片(20)和防渗层(21);其特征在于：带有污水沉淀清污系统的深层隧道，由圆形盾构机挖掘并衬砌而成，隧道舱壁(1)的横截面为圆形，隧道舱壁(1)的内壁设置有防渗层(21)，内部为圆形的隧道舱体(2)，隧道舱体(2)内设置有风机(15)、通风与采光系统(16)和干湿隔离板层(5)，干湿隔离板层(5)的一侧为检修车(6)和检修车道(7)，干湿隔离板层(5)的另一侧为污水管道壁(3)、人工检修道(8)和污水管道墩台(10)，污水管道壁(3)的横截面为圆形，污水管道壁(3)内部形成污水管道(4)，污水管道(4)的底部设置有若干垃圾处理箱(11)，垃圾处理箱(11)沿水流方向的末端在污水管道(4)中设置有截污斜网(9)，截污斜网(9)的顶部向来水方向倾斜45-60°;可沉淀格栅(17)上设置均匀分布的底部沉淀口(18)污水管道(4)通过可沉淀格栅(17)、底部沉淀口(18)和垃圾处理箱(11)联通，垃圾处理箱(11)中设置有转轴(19)和刀片(20)，垃圾处理箱(11)下部连接垃圾沉淀箱(12)，在垃圾沉淀箱(12)的底部设置高扬程清污泵(13)，高扬程清污泵(13)与垃圾输出管道(14)的一端连接，垃圾输出管道(14)的另一端穿过隧道舱壁(1)和土层到达地表。
2.权利要求1所述一种带有污水 沉淀清污系统的深层隧道，其特征在于：所述的检修车道(7)的高度为400mm～600mm，宽度为1.8m～2.0m;所述的污水管道墩台(10)的高度为600mm～800mm;所述的人工检修道(8)的高度为400mm～600mm，宽度为1.2m～1.6m。
3.权利要求1所述一种带有污水沉淀清污系统的深层隧道，其特征在于：所述的防渗层(21)采用水泥砂浆防水层。
4.权利要求1所述一种带有污水沉淀清污系统的深层隧道，其特征在于：所述的底部沉淀口(18)的孔径设置为20mm～30mm。
5.权利要求1所述一种带有污水沉淀清污系统的深层隧道，其特征在于：所述的污水管道(4)内根据实际情况安装不同孔径的截污斜网(9);截污斜网(9)的孔径大小随污水管道(4)深度增加逐渐减小。
6.权利要求1所述一种带有污水沉淀清污系统的深层隧道，其特征在于：所述的转轴(19)和刀片(20)采用不锈钢材料制作而成。
7.权利要求1所述一种带有污水沉淀清污系统的深层隧道，其特征在于：所述的隧道舱壁(1)、污水管道壁(3)采用混凝土制作而成。
8.权利要求1所述一种带有污水沉淀清污系统的深层隧道，其特征在于：所述的隧道舱体(2)横截面面积为污水管道(4)横截面面积的5-10倍。
9.权利要求1所述一种带有污水沉淀清污系统的深层隧道，其特征在于：所述的污水管道壁(3)的内壁设置防渗水泥层加以保护。
说明书
带有污水沉淀清污系统的深层隧道
技术领域
本发明属于深层隧道技术领域，特别是涉及一种带有污水沉淀清污系统的深层隧道。
背景技术
深层调蓄隧道是指埋设在深层地下空间(一般指地面以下大于20m深度空间)的大型、特大型排水隧道。通常内涝易发、人口密集、地下管线复杂、现有排水系统改造难度较高的地区，可设置深层调蓄隧道。采取以大型深层调蓄隧道辅以源头径流控制，是贯彻“海绵城市”建设要求，体现因水制宜、因地制宜的治水方略，也是国外已建区域提高排水防涝标准的通常做法，采用深层隧道工程治理污水避免路面开挖，使对交通和环境的破坏最小化，避免与现有的地下公用设施或基础设施产生冲突;由于避开了建筑物桩基，可以采用直线设计，而不受现有路网影响，美国为有效减轻芝加哥的城市内涝和水体污染，保护密西根湖等水体环境，芝加哥实施了合流调蓄型深层隧道系统工程，建设了一条长176km、直径2.5~10m、埋深45~106m的隧道。墨西哥、法国巴黎、英国伦敦泰晤士等也相继实施了合流调蓄型深层隧道系统工程，深层隧道的淤积问题比较严重，多是由于管道系统中的泥沙以及悬浮固体物沉积所引起的。深层隧道中的淤积物如石头、砖块、塑料袋、树枝等会使管道内污水流速降低，并截留油脂和漂浮物，从而降低管道的输送能力，加剧深层隧道的淤积。当深层隧道内的淤积物达到一定程度时，排水管道的输送能力会急剧下降，淤积物淤积的速度也逐渐加快，最终造成管道发生堵塞。对于深层隧道的清淤，国内外相应的研究较少，现存的对于排水管道清淤问题的研究也仅限于在出现淤积之后采取各种措施。因此对于排水管道内部污物淤积的问题的解决显得尤为重要，而且随着城市化进程的发展和规模的不断扩大，排水管道的淤积、污染物堆积问题日趋严重，目前国内外众多城市的排水管道中持有大量的污染物，出现了不同程度的淤积问题。
发明内容
为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种带有污水沉淀清污系统的深层隧道，在污水得到有效排放同时，对雨水进行截污、清淤，只靠系统本身就能实现全程污水雨水清淤、截污、排放的自动控制，提高地下空间利用率，推动海绵城市建设。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
带有污水沉淀清污系统的深层隧道，包括隧道舱壁、隧道舱体、污水管道壁、污水管道、干湿隔离板层、检修车、检修车道、人工检修道、截污斜网、污水管道墩台、垃圾处理箱、垃圾沉淀箱、高扬程清污泵、垃圾输出管道、风机、通风与采光系统、可沉淀格栅、底部沉淀口、转轴、刀片和防渗层;带有污水沉淀清污系统的深层隧道，由圆形盾构机挖掘并衬砌而成，隧道舱壁的横截面为圆形，隧道舱壁的内壁设置有防渗层，内部为圆形的隧道舱体，隧道舱体内设置有风机、通风与采光系统和干湿隔离板层，风机可把隧道舱体内污浊的空气排出，干湿隔离板层的一侧为检修车和检修车道，干湿隔离板层的另一侧为污水管道壁、人工检修道和污水管道墩台，污水管道壁的横截面为圆形，污水管道壁内部形成污水管道，污水管道的底部设置有若干垃圾处理箱，垃圾处理箱沿水流方向的末端在污水管道中设置有截污斜网，截污斜网的顶部向来水方向倾斜45-60°;可沉淀格栅上设置均匀分布的底部沉淀口污水管道通过可沉淀格栅、底部沉淀口和垃圾处理箱联通，垃圾处理箱中设置有转轴和刀片，垃圾处理箱下部连接垃圾沉淀箱，在垃圾沉淀箱的底部设置高扬程清污泵，高扬程清污泵与垃圾输出管道的一端连接，垃圾输出管道的另一端穿过隧道舱壁和土层到达地表。
进一步地，所述的检修车道的高度为400mm～600mm，宽度为1.8m～2.0m;所述的污水管道墩台的高度为600mm～800mm;所述的人工检修道的高度为400mm～600mm，宽度为1.2m～1.6m。
进一步地，所述的防渗层采用水泥砂浆防水层。
进一步地，所述的底部沉淀口的孔径设置为20mm～30mm。
进一步地，所述的污水管道内根据实际情况安装不同孔径的截污斜网;截污斜网的孔径大小随污水管道深度增加逐渐减小。
进一步地，所述的转轴和刀片采用不锈钢材料制作而成。
进一步地，所述的隧道舱壁、污水管道壁采用混凝土制作而成。
进一步地，所述的隧道舱体横截面面积为污水管道横截面面积的5-10倍。
进一步地，所述的污水管道壁的内壁设置防渗水泥层加以保护。
本发明的有益效果是整个系统受力性能好，安全性能高，各个舱室能有效分离，又能高效联系，设置的污水管道能变被动式清淤为主动式防御，水流通过截污斜网减速，不仅通过设置截污斜网、可沉淀格栅、底部沉淀口可将污水中混有的垃圾、淤泥有效分离，有助于截污和淤泥沉淀，而且垃圾处理箱中设置的转轴、刀片能有效减小垃圾体积，防止垃圾堵塞管道，设置的高扬程清污泵使整个系统截污、清淤工作更加快速、简单、便捷，形成了比较完整的集污、除污的防淤积体系，而且清污装置的设置不影响系统的排水，在污水得到有效排放的同时，对雨水进行截污、清淤，只靠系统本身就能实现全程污水雨水清淤、截污、排放的自动控制，提高地下空间利用率，推动海绵城市的建设。
