CN108643235B - 一种水下隧道废水泵房 - Google Patents

Abstract

一种新型水下隧道废水泵房，它涉及水下隧道给水排水技术领域；可清淤式集水池由中隔墙隔成上下两仓，并通过第一闸门和第三闸门连接；进水可调式配水间内设置有折返式防冲刷进水廊道，折返式防冲刷进水廊道的一侧设置有沉沙渠道，沉沙渠道的一侧通过第二闸门连接有配水池，配水池的两侧依次设置有不锈钢格栅、垃圾池和排水沟分别与左、右线隧道连接，排水沟上设置有集水坑，配水池内设置有连通孔。本发明所述的一种新型水下隧道废水泵房，能够解决当前水下隧道废水泵房存在的主要问题，为水下隧道排水系统的稳定提供有力保证，当需要扩展应急水仓时，可破拆可扩展端墙，向两端延伸，实现应急水仓的扩容。

Description

一种水下隧道废水泵房

技术领域

本发明涉及水下隧道给水排水技术领域，具体涉及一种新型水下隧道废水泵房。

背景技术

随着社会的发展以及人们交通需求的不断提高，越来越多的水下隧道被建设。由于水下隧道多呈V型坡设计，存在最低点，隧道废水无法自流排除，需要设置排水系统。排水系统是影响整个隧道能否安全稳定运营的关键，一旦失效将可能导致水淹隧道的灾难性后果，而废水泵房是排水系统的重要组成部分，其是否功能完善、便于使用直接决定着排水系统是否安全可靠。

目前国内水下隧道废水泵房存在很多问题，其中主要问题如下：1无法或难以实现干池清淤，清淤不便；2进水高差大，对泵房集水池底冲蚀严重；3电控设备设于水泵房内，泵房潮湿环境严重腐蚀电控设备；4进水含沙量大，影响排水泵寿命。5应急水仓应急储备及排放操作复杂，且无扩容能力。

针对以上问题，目前水下隧道排水工程急需一座能够解决上述问题且功能完善、稳定可靠地新型废水泵房。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种能够解决当前水下隧道废水泵房存在的主要问题、为水下隧道排水系统的稳定提供有力保证的新型水下隧道废水泵房。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包含上、下两层功能区，上层功能区并列设置有进水可调式配水间、联络通道、吊装式泵房和独立电控室，下层功能区并列设置有可扩展式左应急水仓、可清淤式集水池和可扩展式右应急水仓；所述的可清淤式集水池由中隔墙隔成上下两仓，并通过第一闸门和第三闸门连接；所述的进水可调式配水间内设置有折返式防冲刷进水廊道，折返式防冲刷进水廊道的一侧设置有沉沙渠道，沉沙渠道的一侧通过第二闸门连接有配水池，配水池的两侧依次设置有不锈钢格栅、垃圾池和排水沟分别与左、右线隧道连接，排水沟上设置有集水坑，配水池内设置有连通孔。

作为优选，所述的吊装式泵房上设置有阵列排布的若干排水泵吊装孔和电动起吊装置以及清淤泵孔和检修人孔；所述的可清淤式集水池内设置有并列的汇水区、排水泵基础和清淤泵坑。

作为优选，所述的沉沙渠道的外周设置有检修操作平台。

作为优选，所述的可扩展式左应急水仓和可扩展式右应急水仓的外侧分别设置有可扩展端墙。

作为优选，所述的可扩展式左应急水仓和可扩展式右应急水仓与可清淤式集水池之间设置有溢流矮墙，溢流矮墙的底部安装有翻板闸门。

本发明操作时，干池清淤：正常情况下左右线废水沿上下两条进水路径进入集水池，单条进水路径：集水坑→排水沟→垃圾池→不锈钢格栅→配水池→第二闸门→沉沙渠道→折返式防冲刷进水廊道→可清淤式集水池，当上仓清淤时，将第一闸门和第三闸门关闭，水仓形成独立的两座水仓，将第二闸门中的上部闸门关闭，左线隧道经上部集水坑、排水沟、垃圾池、不锈钢格栅、配水池后，经连通孔进入下部配水池，与右线隧道废水一起经下部第二闸门、沉沙渠道、折返式防冲刷进水廊道进入可清淤式集水池下部水仓。此时，上部水仓将无废水来源，将排水泵运行模式调成上部水仓清淤模式后，上部水仓的排水泵将废水排至停泵水位后，自动切换至下部水仓水泵运行，剩余废水由上部水仓清淤水泵排至下部水仓，上部水仓呈干池状态，进行人工清淤，淤泥可装袋由备用泵孔吊出外运。下部水仓清淤与上部清仓类似，只是将第二闸门中的下部闸门关闭，将排水泵运行模式调成下部水仓清淤模式后，下部水仓的排水泵将废水排至停泵水位后，自动切换至上部水仓水泵运行，剩余废水由下部水仓清淤水泵排至上部水仓，下部水仓呈干池状态，进行人工清淤，淤泥可装袋由备用泵孔吊出外运。

进水防冲刷：废水经沉沙渠道初步沉沙后进入折返式防冲刷进水廊道，廊道设有45度角挡水坎，水流在廊道内曲折下泄，可大大减少水流对集水池底的冲蚀。

应急水仓可扩展，可自动实现应急蓄水跟排水：排水泵启泵水位低于溢流矮墙，正常情况下，可清淤式集水池水位始终低于溢流矮墙，在水压作用下，翻板闸门始终关闭，两个可扩展式应急水仓呈无水状态。当排水系统失效或其他突发情况导致可清淤式集水池水位上升，超过溢流矮墙高度时，废水越过溢流矮墙进入两个可扩展式应急水仓，起到应急储备废水，防止废水淹没隧道的作用。当突发险情排除后，可清淤式集水池的水位在排水泵的运转下，水位不断降低，当水位降低到两个可扩展式应急水仓水位以下时，可扩展式应急水仓水位高于可清淤式集水池水位，在压差作用下，翻板闸门打开，使储存于可扩展式应急水仓的废水进入可清淤式集水池，直至可清淤式集水池水位降至停泵水位，此时可扩展式应急水仓重新恢复无水状态，此后可清淤式集水池水位重新恢复正常，在溢流矮墙以下波动，因可扩展式应急水仓呈无水状态，在压差作用下翻板闸门始终呈关闭状态，从而实现自动应急储备，应急状态解除后，实现自动清空的功能。可扩展式应急水仓还具备可扩展功能，水仓外侧一端为可扩展端墙，泵房在投入使用后，如需扩展应急水仓，可破除可扩展端墙向两端扩展延伸，增大应急水仓规模。

独立电控室防电控设备腐蚀：吊装式泵房与独立电控室之间用隔墙完全间隔，可使独立电控室保持干燥，防止吊装式泵房咸湿环境对电控设备造成腐蚀。

采用上述结构后，本发明产生的有益效果为：本发明所述的一种新型水下隧道废水泵房，能够解决当前水下隧道废水泵房存在的主要问题，为水下隧道排水系统的稳定提供有力保证，当需要扩展应急水仓时，可破拆可扩展端墙，向两端延伸，实现应急水仓的扩容。

附图说明

图1是本发明上层功能区布局示意图；

图2是本发明下层功能区布局示意图；

图3是本发明上层平面示意图；

图4是本发明夹层平面示意图；

图5是本发明下层平面示意图；

图6是本发明剖面示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

参看如图1——图6所示，本具体实施方式采用如下技术方案：它包含上、下两层功能区，上层功能区并列设置有进水可调式配水间1、联络通道2、吊装式泵房3和独立电控室4，下层功能区并列设置有可扩展式左应急水仓5、可清淤式集水池6和可扩展式右应急水仓7；所述的可清淤式集水池6由中隔墙27隔成上下两仓，并通过第一闸门10和第三闸门26连接；所述的进水可调式配水间1内设置有折返式防冲刷进水廊道11，折返式防冲刷进水廊道11的一侧设置有沉沙渠道12，沉沙渠道12的一侧通过第二闸门13连接有配水池18，配水池18的两侧依次设置有不锈钢格栅17、垃圾池16和排水沟20分别与左、右线隧道连接，排水沟20上设置有集水坑21，配水池18内设置有连通孔19。

作为优选，所述的吊装式泵房3上设置有阵列排布的若干排水泵吊装孔22和电动起吊装置23以及清淤泵孔24和检修人孔25；所述的可清淤式集水池6内设置有并列的汇水区28、排水泵基础29和清淤泵坑30。

作为优选，所述的沉沙渠道12的外周设置有检修操作平台15。

作为优选，所述的可扩展式左应急水仓5和可扩展式右应急水仓7的外侧分别设置有可扩展端墙14。

作为优选，所述的可扩展式左应急水仓5和可扩展式右应急水仓7与可清淤式集水池6之间设置有溢流矮墙8，溢流矮墙8的底部安装有翻板闸门9。

参看如图3——6所示，本具体实施方式操作时，干池清淤：正常情况下左右线废水沿上下两条进水路径进入集水池，单条进水路径：集水坑21→排水沟20→垃圾池16→不锈钢格栅17→配水池18→第二闸门13→沉沙渠道12→折返式防冲刷进水廊道11→可清淤式集水池6，当上仓清淤时，将第一闸门10和第三闸门26关闭，水仓形成独立的两座水仓，将第二闸门13中的上部闸门关闭，左线隧道经上部集水坑21、排水沟20、垃圾池16、不锈钢格栅17、配水池18后，经连通孔19进入下部配水池，与右线隧道废水一起经下部第二闸门13、沉沙渠道12、折返式防冲刷进水廊道11进入可清淤式集水池6下部水仓。此时，上部水仓将无废水来源，将排水泵运行模式调成上部水仓清淤模式后，上部水仓的排水泵将废水排至停泵水位后，自动切换至下部水仓水泵运行，剩余废水由上部水仓清淤水泵排至下部水仓，上部水仓呈干池状态，进行人工清淤，淤泥可装袋由备用泵孔吊出外运。下部水仓清淤与上部清仓类似，只是将第二闸门13中的下部闸门关闭，将排水泵运行模式调成下部水仓清淤模式后，下部水仓的排水泵将废水排至停泵水位后，自动切换至上部水仓水泵运行，剩余废水由下部水仓清淤水泵排至上部水仓，下部水仓呈干池状态，进行人工清淤，淤泥可装袋由备用泵孔吊出外运。

参看如图4和6所示，进水防冲刷：废水经沉沙渠道12初步沉沙后进入折返式防冲刷进水廊道11，廊道设有45度角挡水坎，水流在廊道内曲折下泄，可大大减少水流对集水池底的冲蚀。

参看如图5和6所示，应急水仓可扩展，可自动实现应急蓄水跟排水：排水泵启泵水位低于溢流矮墙8，正常情况下，可清淤式集水池6水位始终低于溢流矮墙8，在水压作用下，翻板闸门9始终关闭，两个可扩展式应急水仓呈无水状态。当排水系统失效或其他突发情况导致可清淤式集水池6水位上升，超过溢流矮墙8高度时，废水越过溢流矮墙8进入两个可扩展式应急水仓，起到应急储备废水，防止废水淹没隧道的作用。当突发险情排除后，可清淤式集水池6的水位在排水泵的运转下，水位不断降低，当水位降低到两个可扩展式应急水仓水位以下时，可扩展式应急水仓水位高于可清淤式集水池6水位，在压差作用下，翻板闸门9打开，使储存于可扩展式应急水仓的废水进入可清淤式集水池6，直至可清淤式集水池6水位降至停泵水位，此时可扩展式应急水仓重新恢复无水状态，此后可清淤式集水池6水位重新恢复正常，在溢流矮墙8以下波动，因可扩展式应急水仓呈无水状态，在压差作用下翻板闸门9始终呈关闭状态，从而实现自动应急储备，应急状态解除后，实现自动清空的功能。可扩展式应急水仓还具备可扩展功能，水仓外侧一端为可扩展端墙14，泵房在投入使用后，如需扩展应急水仓，可破除可扩展端墙14向两端扩展延伸，增大应急水仓规模。

参看如图4和6所示，降低废水含沙量：泵房设有沉沙渠道12，沉沙渠道12呈迂回状设置隔墙，增加废水停留时间，实现沉沙功能，降低废水含沙量。

独立电控室防电控设备腐蚀：吊装式泵房3与独立电控室4之间用隔墙完全间隔，可使独立电控室4保持干燥，防止吊装式泵房3咸湿环境对电控设备造成腐蚀。

本具体实施方式所述的电动起吊装置23为现有技术，在此不做赘述。

采用上述结构后，本具体实施方式产生的有益效果为：本具体实施方式所述的一种新型水下隧道废水泵房，能够解决当前水下隧道废水泵房存在的主要问题，为水下隧道排水系统的稳定提供有力保证，当需要扩展应急水仓时，可破拆可扩展端墙，向两端延伸，实现应急水仓的扩容。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种水下隧道废水泵房，其特征在于：它包含上、下两层功能区，上层功能区并列设置有进水可调式配水间、联络通道、吊装式泵房和独立电控室，下层功能区并列设置有可扩展式左应急水仓、可清淤式集水池和可扩展式右应急水仓；所述的可清淤式集水池由中隔墙隔成上下两仓，并通过第一闸门和第三闸门连接；所述的进水可调式配水间内设置有折返式防冲刷进水廊道，折返式防冲刷进水廊道的一侧设置有沉沙渠道，沉沙渠道的一侧通过第二闸门连接有配水池，配水池的两侧依次设置有不锈钢格栅、垃圾池和排水沟，排水沟分别与左、右线隧道连接，排水沟上设置有集水坑，配水池内设置有连通孔。

2.根据权利要求 1 所述的一种水下隧道废水泵房，其特征在于：所述的吊装式泵房上设置有阵列排布的若干排水泵吊装孔和电动起吊装置以及清淤泵孔和检修人孔；所述的可清淤式集水池内设置有并列的汇水区、排水泵基础和清淤泵坑。

3.根据权利要求 1 所述的一种水下隧道废水泵房，其特征在于：所述的沉沙渠道的外周设置有检修操作平台。

4.根据权利要求 1 所述的一种水下隧道废水泵房，其特征在于：所述的可扩展式左应急水仓和可扩展式右应急水仓的外侧分别设置有可扩展端墙。

5.根据权利要求 1 所述的一种水下隧道废水泵房，其特征在于：所述的可扩展式左应急水仓和可扩展式右应急水仓与可清淤式集水池之间设置有溢流矮墙，溢流矮墙的底部安装有翻板闸门。