CN108194120B - 具有发电功能的隧道构造 - Google Patents

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Abstract

本发明具有发电功能的隧道构造，属于隧道构造领域，目的是降低对隧道本身构造的影响，减少工程量。包括为竖井或者斜井的通风井、水力发电系统；发电系统包括位于通风井底端相邻位置的发电机房、安装于发电机房内的发电设备、为发电设备送水的引水管道以及尾水通道；引水管道敷设于通风井内，其由隧道外部经通风井延伸至发电机房并与发电设备相连接。本发明，压力管道敷设于通风井内，保证了发电的稳定性，利用了隧道现有的构造，无需额外开挖敷设压力管道的沟渠，使得整个发电系统，尽可能的利用了隧道的现有构造，最大限度的降低了发电系统建立对隧道结构的影响，同时降低了施工难度，减少了工程量。

Description

具有发电功能的隧道构造
技术领域
本发明属于隧道构造领域，具体的是具有发电功能的隧道构造。
背景技术
近年来，随着公路建设已从平原丘陵低山区向中高山区延伸，中高山区特殊的地形、地质条件，致使单个隧道长度及隧道总规模显著增加，超特长隧道越来越多，如国内某高速公路，隧道总规模58.6Km，占路线总长度约50％；国内另一条高速公路，隧道总规模84.7Km，占路线总长度约49％。隧道规模大，由此带来通风、照明营运费用高。根据某山区高速公路14km超长隧道通风系统及照明系统的统计计算，其通风和照明系统的设备功率为8600Kw，每年耗电量约1400万度，电费按0.7元/度计，所需电费总计约980万元。故，目前高速公路速度工程运营耗能巨大。为解决上述问题，实现节能减排，目前主要采用在隧道外边坡设置太阳能发电及在隧道中设置风力发电等方式加以解决。
在隧道中设置风力发电，其主要通过车辆在隧道内运行产生的风力或者隧道两端气候差异引起的自然风力发电，其通常需要在隧道主洞壁面安装风力发电装置，如：申请号为CN200910008652.9、发明名称为隧道风动发电装置的发明专利申请；申请号为CN201610658431.6、发明名称为一种高效集风式隧道风能发电装置的发明专利申请；申请号为CN201510470350.9、发明名称为一种装有涡轮风力发电装置的高速隧道的发明专利申请。
但在隧道中设置风力发电装置，存在如下不足：
1、由于隧道内风力并不恒定，因此，其发电量也并不稳定，而为了能获得稳定的电力供应，必须设置大型电池组等储能装置，成本极高。
2、风力发电装置安装于隧道内壁，占用隧道净空空间，且为了提高其发电能力，通常需要设置集风箱等辅助装置，因此，为保证隧道内的净空空间，保障其车辆通过并满足相关技术规范要求，需要增大隧道断面尺寸，从而导致工程量极大增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有发电功能的隧道构造，其对隧道工程量的影响极小并对隧道主洞通行能力不构成影响，同时具备稳定的发电能力。
本发明采用的技术方案是：具有发电功能的隧道构造，包括排水系统、通风通道和发电系统，所述通风通道为通风井并采用竖井或者斜井构成，所述通风通道包括送风通道和排风通道；所述发电系统为水力发电系统，其包括位于通风井末端相邻位置的发电机房、安装于发电机房内的发电设备、为发电设备送水的引水管道以及用于排出发电尾水的尾水通道；所述引水管道敷设于通风井内，其由隧道外部经通风井延伸至发电机房并与发电设备的水轮机进水口相连接；所述发电设备的水轮机泄水口经尾水通道与隧道的排水系统相连通。
进一步的，所述发电机房与隧道的风机房为一体并设置于风机房的一端；还设置有连通发电机房与通风井的引水通道；所述引水通道与通风井的相连处位于与通风井的联络段相对通风井末端的另一端相邻的一段通风井处，所述联络段为通风井末端的一段区域；所述通风井与风机房之间的联络风道与通风井的连接处均位于联络段内；所述引水管道经通风井后沿引水通道敷设至发电设备。
进一步的，所述尾水通道为设置于发电设备下方的尾水池，所述尾水池的一端位于发电设备水轮机下方并开口，所述尾水池经其开口与水轮机泄水口相连通；所述尾水池与风机房人行通道的通道中央水沟相连通，并经通道中央水沟与对应主洞的中央排水沟相连通。
进一步的，所述通风井为斜井；所述通风井包括联络段和缓冲段，所述联络段为通风井末端的一段区域，所述通风井与风机房之间的联络风道与通风井的连接处均位于联络段内，所述缓冲段是由通风井的联络段相对通风井末端的另一端起向通风井洞口端延伸的一段区域；
所述引水管道呈明管敷设；
还设置有拦水结构，所述拦水结构包括与敷设有引水管道的通风井相连通并与隧道排水系统相连通的蓄水腔，以及设置于通风井与蓄水腔相连处的用于阻挡通风井内的水并将其导入蓄水腔的导水结构；所述蓄水腔入口位于缓冲段内。
进一步的，所述导水结构为自流排水的导水槽，所述导水槽设置于蓄水腔与通风井相连处通风井的底面并在通风井的轴向投影上覆盖其所在通风通道的整个宽度方向，所述导水槽的出口端与蓄水腔相邻并连通。
进一步的，所述导水槽在通风井底面上倾斜设置，其轴线与通风井底面中线倾斜相交；且所述导水槽的轴线在通风井底面中线所在竖直平面的投影平行于通风井底面中线，其低的一端为与蓄水腔相连的出口端。
进一步的，所述通风井成对设置，按其气流方向分为构成送风通道的送风井和构成排风通道的排风井，所述通风井内均设置有风井中央水沟；其中，设置有引水管道的通风井内的与所述导水槽位置对应的一段风井中央水沟经导水槽划分为位于洞口一侧的前段沟、位于洞底一侧的后段沟以及连接前段沟和后段沟的连接段；所述前段沟和后段沟均位于通风井中部；所述连接段包括两端斜沟槽和中部管道，所述中部管道埋设于导水槽相对蓄水腔的另一端并与导水槽相隔离，所述中部管道分别通过两端的斜沟槽同前段沟和后段沟相连通。
进一步的，所述蓄水腔包括第一蓄水腔；
设置有连通发电机房与通风井的引水通道，所述引水通道由连接通风井的一端至连接发电机房的一端斜向下设置，在所述引水通道内设置有封堵引水通道的挡水墙，并由所述引水通道与通风井相邻的一端经挡水墙封堵构成第一蓄水腔；所述引水管道经通风井后沿引水通道敷设并穿过挡水墙至发电设备，所述第一蓄水腔经排水管道与尾水通道相连接。
进一步的，所述通风井成对设置并按其气流方向分为送风井和排风井；
所述蓄水腔包括第二蓄水腔；
所述通风井包括构成送风通道的送风井和构成排风通道的排风井，在所述送风井和排风井之间设置有横通道，所述横通道内设置有隔离送风井与排风井的隔墙，并由所述横通道与敷设有引水管道的通风井相邻的一端经隔墙封堵构成第二蓄水腔，所述第二蓄水腔经泄水管与横通道另一端的通风井的风井中央水沟相连通；所述横通道倾斜设置，其中构成第二蓄水腔的一端高于另一端。
进一步的，所述通风井成对设置，按其气流方向分为构成送风通道的送风井和构成排风通道的排风井；所述引水管道设置于送风井内。
本发明的有益效果是：本发明，上述通风井洞口端即为其与隧道外部相连接的一端，而相对洞口端位于山体内的另一端则为通风井末端，引水管道敷设于通风井内，两端高差固定，在水源充足的前提下，发电系统的发电能力确定，能够确保获得稳定的电力供应。
其次，引水管道敷设于通风井内，并通过隧道的排水系统排出发电尾水，充分利用隧道自身必备结构，对隧道工程量的影响极小。
其三，整个发电系统均设置于隧道主洞外，避免了侵占隧道主洞净空，对隧道主洞通行能力不构成影响。
附图说明
图1为本发明示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为图1的B-B剖视图；
图4为导水槽平面布置图；
图5为图4的C-C剖视图。
图中，隧道主洞1、中央排水沟11、送风井21、排风井22、横通道23、风机房3、发电机房41、发电设备42、引水管道43、尾水通道44、尾水池441、通道中央水沟442、引水通道45、第一蓄水腔51、挡水墙52、排水管道53、导水槽54、第二蓄水腔55、隔墙56、泄水管57、中央水沟6、前段沟61、后段沟62、连接段63、斜沟槽631、中部管道632、联络风道7、缓冲段8。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明如下：
如图1、图2和图3所示，具有发电功能的隧道构造，包括排水系统、通风通道和发电系统，所述通风通道为通风井并采用竖井或者斜井构成，所述通风通道包括送风通道和排风通道；所述发电系统为水力发电系统，其包括位于通风井末端相邻位置的发电机房41、安装于发电机房41内的发电设备42、为发电设备42送水的引水管道43以及用于排出发电尾水的尾水通道44；所述引水管道43敷设于通风井内，其由隧道外部经通风井延伸至发电机房41并与发电设备42的水轮机进水口相连接；所述发电设备42的水轮机泄水口经尾水通道44与隧道的排水系统相连通。
本发明的隧道构造主要适用于山区隧道等具备水源的隧道工程，尤其是山区超长隧道，其通常具备稳定的水源。而为减少通风井的施工量，在隧道设计中，通常将其洞口端设置于山谷内，因此，引水管道43敷设于通风井内取水方便，对隧道的设计和施工干扰小。水力发电水的取水方式与现有水力发电相同，包括管道引水、水坝拦水等方式。发电设备42的装机容量可根据引水管道43高差及水源水量加以匹配，并满足隧道通风设备及照明设备等用电设备的部分或全部供电。
本发明，实施时，将其引水管道43一端与水源相连，引水管道43沿通风井敷设延伸至发电机房41并与发电设备42的水轮机进水口相连接，从而将隧道外部的水引入，然后通过发电设备42将水能转换成电能，最后，利用尾水通道44将发电尾水排至隧道的排水系统，最终经隧道排水系统排至隧道外，首先，通过水源的稳定及高差的确定，保障了获得稳定的电力供应；其次，本发明，巧妙利用隧道自身结构，除发电机房41、尾水通道44以及适度增大隧道排水系统的排水能力以外，对隧道结构几乎不构成影响，因此，对隧道工程量的影响极小，相比于现有风力发电装置，实施成本低；其三，通过隧道的排水系统进行发电尾水的排出，能够适用于现有的隧道安全监测要求，避免由于新增排水系统排水不畅、渗水、监测不便等原因，可能导致的隧道安全隐患；其四，通过将发电尾水引入现有的隧道排水系统，能有效增加隧道中央排水沟的水量和流速，提高其抗郁结能力；其五，整个发电系统均设置于隧道主洞1外，避免了侵占隧道主洞1净空，对隧道主洞1通行能力不构成影响。
上述发电机房的设计位置可以是与通风井末端相邻的任意位置，但最优的，如图1所示的实施例，所述发电机房41与隧道的风机房3为一体并设置于风机房3的一端；还设置有连通发电机房41与通风井的引水通道45；所述引水通道45与通风井的相连处位于与通风井的联络段相对通风井末端的另一端相邻的一段通风井处，所述联络段为通风井末端的一段区域，所述通风井与风机房3之间的联络风道7与通风井的连接处均位于联络段内；所述引水管道43经通风井后沿引水通道45敷设至发电设备42。
风机房3为隧道必备结构，其为通风风机、配电设备等设备安装、巡查、检修等提供必要的地下空间。首先，所述发电机房41与隧道的风机房3为一体并设置于风机房3的一端，能避免对现有设备布置的影响，方便挖掘，降低施工难度，同时通过一体设计能够方便对于隧道的排水系统的借用；其次，将发电机房41设置于风机房3的一端后，引水管道43可沿通风井敷设后可以继续沿通风井与风机房3之间的联络风道7敷设至风机房3并沿风机房敷设至发电设备42，但此时，引水管道43存在多个弯折，增加水流阻力，影响发电，并影响风机的安装；同时，由于通风井通过联络风道7等与风机房3及隧道主洞1相连通，一旦引水管道43出现爆管、漏水等现象，涌水将顺着通风井进入风机房3甚至隧道主洞1，存在安全隐患。因此，通过设置连接发电机房41与通风井的引水通道45，减少引水管道43的弯折，保障水流顺畅，避免引水管道43与风机等设备安装空间之间的干涉；并使得引水通道45与通风井连接处至通风井末端之间的通风井构成缓冲，方便发生爆管、漏水等情况时的处置。
上述尾水通道44可以为连通水轮机泄水口与隧道排水系统的管道、沟渠等，但最优的，如图2和图3所示的实施例，所述尾水通道44为设置于发电设备42下方的尾水池441，所述尾水池441的一端位于发电设备42水轮机下方并开口，所述尾水池441经其开口与水轮机泄水口相连通；所述尾水池441与风机房3人行通道的通道中央水沟442相连通，并经通道中央水沟442与对应隧道主洞1的中央排水沟11相连通。
人行通道为风机房3与隧道主洞1之间的必备结构，而为了抢险需要，其通常成对设置并分别位于风机房3的两端，同时，如前所述发电机房41设置于风机房3的一端，因此，通过人行通道的通道中央水沟442连通隧道主洞1的中央排水沟11实施排水，是最短和最优的排水路径。而由于隧道围岩渗水、岩层地下水等需要隧道排水系统排出的水和发电尾水均通过现有隧道排水系统排出隧道，但受季节、降水等因素的影响，围岩渗水、岩层地下水的水量存在变化，因此，为了方便围岩渗水、岩层地下水等需要隧道排水系统排出的水和发电尾水之间的排水需求匹配，方便排水系统的设计，并降低发电尾水对隧道排水系统的冲击，设置有尾水池441，通过尾水池441能够起到调控尾水排量和缓冲的作用。
为应对上述引水管道43出现爆管、漏水等现象，可以将引水管道43进行埋设，但埋设管道涌水后会对通风井的支护结构带来安全隐患，因此，为方便检修、维护、监测和抢险，所述引水管道43最优的，呈明管敷设。同时，设置有用于阻挡通风井内的水的拦水结构，比如设置在通风井缓冲段的电控闸门、设置在联络风道7的电控闸门、设置于通风井末端下方的应急蓄水池等方式加以解决，但电控闸门等同时将通风井封闭，在抢险期间需要中断隧道运营，而底部蓄水池并不能完全排除水进入联络风道7，因此，最好的，蓄水池的方式并将蓄水池的入口设置于缓冲段；同时，采用竖井，爆管后的反应时间极短，并增加了抢险的难度，且竖井内引水管道43垂直设置，对引水管道43的强度要求更高，因此，最优的，采用斜井。
因此，如图1、图2和3所示的实施例，最优的，所述通风井为斜井，所述引水管道43呈明管敷设；设置有拦水结构，所述拦水结构包括与敷设有引水管道43的通风井相连通并与隧道排水系统相连通的蓄水腔，以及设置于通风井与蓄水腔相连处的用于阻挡通风井内的水并将其导入蓄水腔的导水结构；所述通风井包括联络段和缓冲段8，所述联络段是通风井末端的一段区域，所述通风井与风机房3之间的联络风道7与通风井的连接处均位于联络段内，所述缓冲段8是由通风井的联络段相对通风井末端的另一端起向通风井洞口端延伸的一段区域，所述蓄水腔与通风井相连处也即蓄水腔入口位于缓冲段8内。
此时，一旦引水管道43爆管，通风井内的涌水被导水结构阻挡，避免涌水继续涌入风机房3甚至隧道主洞1，同时，将被其阻挡的涌水引入蓄水腔，通过蓄水腔排至隧道排水系统，最终排出。其中，导水结构可以为截水墙，可以是位于蓄水腔入口处长度方向为沿通风井宽度方向并沿通风井轴向并排的一组导水槽，还可以是沿通风井延伸方向设置或沿引水管道43延伸至蓄水腔的排水沟等。但是，截水墙侵占通风井空间影响通风性能、一组多个导水槽施工不便并影响通风井支护强度、排水沟的工程量大也影响通风井支护强度。而被导水结构阻挡的水可以在重力作用下自动流入蓄水腔、也可以通过泵水、划水等方式引入蓄水腔。
因此，最优的，如图1、图3和图4所示，所述导水结构为自流排水的导水槽54，所述导水槽54设置于蓄水腔与通风井相连处通风井的底面并在通风井的轴向投影上覆盖其所在通风通道的整个宽度方向，所述导水槽54的出口端与蓄水腔相邻并连通。上述通风通道，在斜井为单井并由隔墙分隔构成送风通道和排风通道时，通风通道即导水槽54所在的送风通道或排风通道；斜井为双井，并由独立的通风井分别构成送风通道和排风通道，也即成对设置的通风井按其气流方向分为送风井21和排风井22，通风通道即导水槽54所在的送风井21或排风井22，而在如图1所示的实例中，所述引水管道43设置于送风井21内。
导水槽54自流排水可以采取以下两种方式，第一、导水槽54的轴线与通风井底面中线垂直，导水槽54的出口端与蓄水腔相连，且出口端低于与出口端相对的另一端；第二、导水槽54在通风井底面上倾斜设置，其轴线与通风井底面中线倾斜相交，且导水槽54的轴线在通风井底面中线所在竖直平面的投影平行于通风井底面中线，其低的一端为与蓄水腔相连的出口端也可以实现自流排水。但是，与第一种方式相比，第二种方式的导水槽54由于与通风井底面中线相交，因此长度大于通风井宽度，在拦水时实际的拦截长度增加，更能避免被涌水跨越。
因此，最优的，如图4所示，所述导水槽54在通风井底面上倾斜设置，其轴线与通风井底面中线倾斜相交；且所述导水槽54的轴线在通风井底面中线所在竖直平面的投影平行于通风井底面中线，其低的一端为与蓄水腔相连的出口端。
当斜井为单井时，其由隔墙分隔构成送风通道和排风通道，其排水沟位于中部，导水槽54与其排水沟不存在干涉问题。而在如图1所示的实例中，所述通风井成对设置，按其气流方向分为构成送风通道的送风井21和构成排风通道的排风井22，因而，存在导水槽54与风井中央水沟6的干涉问题。优选的，如图1、图4和图5所示，所述通风井成对设置，按其气流方向分为构成送风通道的送风井21和构成排风通道的排风井22，所述通风井内均设置有风井中央水沟6；其中，设置有引水管道43的通风井内的与所述导水槽54位置对应的一段风井中央水沟6经导水槽54划分为位于洞口一侧的前段沟61、位于洞底一侧的后段沟62以及连接前段沟61和后段沟62的连接段63；所述前段沟61和后段沟62均位于通风井中部，而所述连接段63包括两端斜沟槽631和中部管道632，所述中部管道632埋设于导水槽54相对蓄水腔的另一端并与导水槽54相隔离，所述中部管道632分别通过两端的斜沟槽631同前段沟61和后段沟62相连通。
通过连接段63的构造将风井中央水沟6与导水槽54隔离，使风井中央水沟6与导水槽54相互独立排水。而将中部管道632埋设于导水槽54相对蓄水腔的另一端，避免了中部管道632阻碍导水槽54排水。
当然，也可以使风井中央水沟6与导水槽54直接连通，但是，若风井中央水沟6的前段沟61的水流入导水槽54内，导水槽54排水能力不足可能导致发生溢流；若导水槽54内的水进入风井中央水沟6的后段沟62，会增加后段沟62的排水负担，特别是在送风井21内，由于送风联络通道与隧道主洞1的顶部相连通，送风井21内的风井中央水沟6无法直接通过其送风联络通道的排水沟引至隧道主洞1的中央排水沟11，而需经过风机房3中的排水沟经排风联络通道引至隧道主洞1的中央排水沟11，故，送风井21内的风井中央水沟6至隧道主洞1的中央排水沟11的排水通道，存在多个转折，影响其排水能力，可能导致排水不畅而引起导水槽54处发生溢流。
上述的蓄水腔可以为设置于引水通道45内的水箱、单独挖设的水池等，但是，设置水箱占用引水通道45空间，干涉引水管道43铺设，且将水箱置于引水通道45内的操作不便；而水池增加了工程量。最优的，如图1所示，所述蓄水腔包括第一蓄水腔51；设置有连通发电机房41与通风井的引水通道45，所述引水通道45由连接通风井的一端至连接发电机房41的一端斜向下设置，在所述引水通道45内设置有封堵引水通道45的挡水墙52，并由所述引水通道45与通风井相邻的一端经挡水墙52封堵构成第一蓄水腔51；所述引水管道43经通风井后沿引水通道45敷设并穿过挡水墙52至发电设备42，所述第一蓄水腔51经排水管道53与尾水通道44相连接。
通过引水通道45与通风井相邻的一端经挡水墙52封堵构成第一蓄水腔51，通过将第一蓄水腔51的水排入尾水通道44，排水路径短，减少了排水弯道，从而提高了排水的顺畅性。第一蓄水腔51由引水通道45与通风井相邻的一端经挡水墙52封堵构成，使引水通道45和第一蓄水腔51融为一体，避免了单独设置第一蓄水腔51，工程量更少，施工更简单，还避免了占用隧道空间。并且，引水通道45特定的倾斜设置，不仅在引水通道45内的产生水位落差，利于发电；而且，实现了自流排水，同时利于避免引水通道45内的水倒灌至通风井。
在如图1所示的实例中，所述通风井成对设置，按其气流方向分为构成送风通道的送风井21和构成排风通道的排风井22，因此，优选的，如图1所示，所述蓄水腔包括第二蓄水腔55；所述通风井包括送风井21和排风井22，在所述送风井21和排风井22之间设置有横通道23，所述横通道23内设置有隔离送风井21与排风井22的隔墙56，并由所述横通道23与敷设有引水管道43的通风井相邻的一端经隔墙56封堵构成第二蓄水腔55，所述第二蓄水腔55经泄水管57与横通道23另一端的通风井的风井中央水沟6相连通；所述横通道23倾斜设置，其中构成第二蓄水腔55的一端高于另一端。
通过设置第二蓄水腔55及泄水管57将敷设有引水管道43的通风井内的部分涌水导入另一通风井内的风井中央水沟6，使未敷设有引水管道43的通风井的中央排水沟参与排水，增大了排水能力。
横通道23是隧道施工时，作为安全通道必不可少的，但隧道运营时，通常采用隔墙56对横通道23进行封堵，以隔离送风井21与排风井22，避免窜风。而第二蓄水腔55由所述横通道23与敷设有引水管道43的通风井相邻的一端经隔墙56封堵构成，充分利用了隧道现有结构，对隧道工程量的影响小，避免了第二蓄水腔55占用隧道其它空间。
第二蓄水腔55内的水经泄水管57与横通道23另一端的通风井的中央排水沟相连通，与第一蓄水腔51构成分级排水系统，即在第一蓄水腔51前进行截水，减少了流入第一蓄水腔51的水量，缓解了第一蓄水腔51的负荷，也避免与第一蓄水腔51相连接的导水槽54因导水能力不足而造成涌水沿通风井下涌的问题。
横通道23倾斜设置，其中构成第二蓄水腔55的一端高于另一端，利于涌水流入横通道23并经泄水管57流入对应通风井的中央排水沟。
当然，可以不设置第二蓄水腔55，或者将第二蓄水腔55的蓄水导入敷设有引水管道43的通风井的风井中央水沟6进行排水，但不利于分流，以充分利用隧道现有的排水系统。尤其是，当引水管道43敷设于送风井21内时，其存在如前所述的多个转折。
在如1图所示的实例中，所述通风井成对设置，按其气流方向分为构成送风通道的送风井21和构成排风通道的排风井22，引水管道43可以设置于送风井21，也可以设置于排风井22。然而，在运营过程中，工作人员会对引水管道43进行检修，而排风井22用于排出隧道主洞1内的废气，废气对人体伤害大，若工作人员进入排风井22检修，必定需要停止排风井22的排废气工作。最优的，如图1所示，所述通风井成对设置，按其气流方向分为构成送风通道的送风井21和构成排风通道的排风井22；所述引水管道43设置于送风井21内。

Claims (9)

1.具有发电功能的隧道构造，包括排水系统、通风通道和发电系统，所述通风通道为通风井并采用竖井或者斜井构成，所述通风通道包括送风通道和排风通道；其特征在于：所述发电系统为水力发电系统，其包括位于通风井末端相邻位置的发电机房(41)、安装于发电机房(41)内的发电设备(42)、为发电设备(42)送水的引水管道(43)以及用于排出发电尾水的尾水通道(44)；所述引水管道(43)敷设于通风井内，其由隧道外部经通风井延伸至发电机房(41)并与发电设备(42)的水轮机进水口相连接；所述发电设备(42)的水轮机泄水口经尾水通道(44)与隧道的排水系统相连通；
所述通风井包括联络段和缓冲段(8)，所述联络段为通风井末端的一段区域，所述通风井与风机房(3)之间的联络风道(7)与通风井的连接处均位于联络段内，所述缓冲段(8)是由通风井的联络段相对通风井末端的另一端起向通风井洞口端延伸的一段区域；
所述引水管道(43)呈明管敷设；
还设置有拦水结构，所述拦水结构包括与敷设有引水管道(43)的通风井相连通并与隧道排水系统相连通的蓄水腔，以及设置于通风井与蓄水腔相连处的用于阻挡通风井内的水并将其导入蓄水腔的导水结构；所述蓄水腔入口位于缓冲段(8)内。
2.如权利要求1所述的具有发电功能的隧道构造，其特征在于：所述发电机房(41)与隧道的风机房(3)为一体并设置于风机房(3)的一端；还设置有连通发电机房(41)与通风井的引水通道(45)；所述引水通道(45)与通风井的相连处位于与通风井的联络段相对通风井末端的另一端相邻的一段通风井处，所述联络段为通风井末端的一段区域；所述通风井与风机房(3)之间的联络风道(7)与通风井的连接处均位于联络段内；所述引水管道(43)经通风井后沿引水通道(45)敷设至发电设备(42)。
3.如权利要求2所述的具有发电功能的隧道构造，其特征在于：所述尾水通道(44)为设置于发电设备(42)下方的尾水池(441)，所述尾水池(441)的一端位于发电设备(42)水轮机下方并开口，所述尾水池(441)经其开口与水轮机泄水口相连通；所述尾水池(441)与风机房(3)人行通道的通道中央水沟(442)相连通，并经通道中央水沟(442)与对应主洞(1)的中央排水沟(11)相连通。
4.如权利要求1-3任意一项权利要求所述的具有发电功能的隧道构造，其特征在于：所述导水结构为自流排水的导水槽(54)，所述导水槽(54)设置于蓄水腔与通风井相连处通风井的底面并在通风井的轴向投影上覆盖其所在通风通道的整个宽度方向，所述导水槽(54)的出口端与蓄水腔相邻并连通。
5.如权利要求4所述的具有发电功能的隧道构造，其特征在于：所述导水槽(54)在通风井底面上倾斜设置，其轴线与通风井底面中线倾斜相交；且所述导水槽(54)的轴线在通风井底面中线所在竖直平面的投影平行于通风井底面中线，其低的一端为与蓄水腔相连的出口端。
6.如权利要求4所述的具有发电功能的隧道构造，其特征在于：所述通风井成对设置，按其气流方向分为构成送风通道的送风井(21)和构成排风通道的排风井(22)，所述通风井内均设置有风井中央水沟(6)；其中，设置有引水管道(43)的通风井内的与所述导水槽(54)位置对应的一段风井中央水沟(6)经导水槽(54)划分为位于洞口一侧的前段沟(61)、位于洞底一侧的后段沟(62)以及连接前段沟(61)和后段沟(62)的连接段(63)；所述前段沟(61)和后段沟(62)均位于通风井中部；所述连接段(63)包括两端斜沟槽(631)和中部管道(632)，所述中部管道(632)埋设于导水槽(54)相对蓄水腔的另一端并与导水槽(54)相隔离，所述中部管道(632)分别通过两端的斜沟槽(631)同前段沟(61)和后段沟(62)相连通。
7.如权利要求4所述的具有发电功能的隧道构造，其特征在于：
所述蓄水腔包括第一蓄水腔(51)；
设置有连通发电机房(41)与通风井的引水通道(45)，所述引水通道(45)由连接通风井的一端至连接发电机房(41)的一端斜向下设置，在所述引水通道(45)内设置有封堵引水通道(45)的挡水墙(52)，并由所述引水通道(45)与通风井相邻的一端经挡水墙(52)封堵构成第一蓄水腔(51)；所述引水管道(43)经通风井后沿引水通道(45)敷设并穿过挡水墙(52)至发电设备(42)，所述第一蓄水腔(51)经排水管道(53)与尾水通道(44)相连接。
8.如权利要求4所述的具有发电功能的隧道构造，其特征在于：
所述通风井成对设置并按其气流方向分为构成送风通道的送风井(21)和构成排风通道的排风井(22)；
所述蓄水腔包括第二蓄水腔(55)；
在所述送风井(21)和排风井(22)之间设置有横通道(23)，所述横通道(23)内设置有隔离送风井(21)与排风井(22)的隔墙(56)，并由所述横通道(23)与敷设有引水管道(43)的通风井相邻的一端经隔墙(56)封堵构成第二蓄水腔(55)，所述第二蓄水腔(55)经泄水管(57)与横通道(23)另一端的通风井的风井中央水沟(6)相连通；所述横通道(23)倾斜设置，其中构成第二蓄水腔(55)的一端高于另一端。
9.如权利要求1-3任意一项权利要求所述的具有发电功能的隧道构造，其特征在于：所述通风井成对设置，按其气流方向分为构成送风通道的送风井(21)和构成排风通道的排风井(22)；所述引水管道(43)设置于送风井(21)内。
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