CN114278377B - 一种地下隧道主动排水结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下隧道主动排水结构，本发明提出的地下隧道主动排水结构，通过渗水管收集隧道外部岩土中渗出的水，然后汇集于集水暗管中，然后通过集水暗管汇聚于两侧的集水弯管，最后通过集水弯管汇集于排水地沟中，然后通过排水装置将排水地沟中的积水排出隧道，以到达主动排水的目的；同时，由于集水暗管和渗水管是可拆卸连通的，且集水暗管与集水弯管也是可拆卸连通的，故当集水暗管出现堵塞时，工作人员可直接将集水暗管拆卸下来，然后对集水暗管进行疏通即可，从而非常轻松的对集水弯管进行疏通。

Description

一种地下隧道主动排水结构

技术领域

本发明涉及隧道排水技术领域，特别涉及一种地下隧道主动排水结构。

背景技术

地下隧道的排水系统是隧道建设、正常使用及安全运营过程中的重要组成部分；目前的隧道工程中，隧道的弧形顶壁内均埋设有横向排水通道，隧道的地基内开设有纵向排水通道；横向排水通道用于接收隧道上方岩土渗透的积水，并将这些积水汇聚到纵向排水通道中，然后通过排水设施将纵向排水通道中的水排出。

而岩土中渗透的积水中存在的细颗粒很容易导致横向排水通道出现堵塞，一旦出现堵塞，就需要及时找到堵塞的横向排水通道，并进行疏通，否则会导致隧道内积水排出不畅，进而引发隧道内涝，给行车安全造成非常大的不利影响。

但现有的隧道排水结构中，横向排水通道均是固定埋设于隧道的衬砌内，故工作人员难以对横向排水通道进行疏通。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种地下隧道主动排水结构，旨在解决现有的隧道排水结构中，工作人员解决难以对横向排水通道进行疏通的问题。

为实现上述目的，本发明提出的技术方案是：

一种地下隧道主动排水结构，包括支护层、衬砌层和地基层；所述支护层和所述衬砌层均呈拱形，且所述支护层位于所述衬砌层的外部；所述地基层位于所述衬砌层的下方；所述衬砌层的一端连接于所述地基层的一侧，所述衬砌层的另一端连接于所述地基层的另一侧；所述地基层的两端分别连接于所述支护层；

所述衬砌层沿隧道长度方向每隔预设长度开设有容腔槽；所述地基层的两侧分别开设有2个排水地沟；所述地基层的两侧分别设置有2个集水弯管；所述排水地沟和所述集水弯管一一对应；所述集水弯管连通于对应的所述排水地沟；

所述支护层于所述容腔槽处嵌设有渗水管；所述渗水管包括第一端和第二端；所述第一端位于所述支护层外，所述第二端位于所述容腔槽内；所述容腔槽内设置有呈弧形的集水暗管；所述集水暗管与所述渗水管可拆卸连通；所述集水暗管的一端可拆卸连通于其中一个所述集水弯管，所述集水暗管的另一端可拆卸连通于另一个所述集水弯管。

优选的，所述集水弯管设置有测速组件；所述测速组件包括第一转轴、转轮、叶片和转速传感器；所述集水弯管包括彼此连通的竖直段和水平段；所述水平段连通于所述排水地沟；所述竖直段连通于所述集水暗管；

所述第一转轴水平转动穿设于所述竖直段；所述转轮同轴连接于所述第一转轴；所述叶片设置于所述转轮；所述转速传感器设置于所述第一转轴的伸出于所述竖直段的一端，以用于检测所述第一转轴的转速。

优选的，还包括处理器、显示器和信号接收器；所述测速组件还包括无线通信模块；所述无线通信模块和所述转速传感器通信连接；所述无线通信模块用于将所述转速传感器检测的转速数据发送至所述信号接收器；

所述信号接收器和所述显示器均与所述处理器通信连接；所述处理器用于将所述转速数据通过所述显示器进行实时显示。

优选的，所述竖直段的上部伸出于所述地基层，并位于所述容腔槽内；所述竖直段的伸出于所述地基层的一端形成有包容罩；所述包容罩和所述竖直段的内部贯通，且所述包容罩连接于所述竖直段的外壁；所述第一转轴水平转动穿设连接于所述包容罩；所述转轮部分伸入所述竖直段内。

优选的，所述渗水管的数量为多个；多个所述渗水管沿所述容腔槽依次等间距分布；所述第一端包括第一管体；所述第二端包括第二管体、第一密封圈和第二密封圈；所述第一管体和所述第二管体连通；所述第一密封圈和所述第二密封圈均为橡胶密封圈；

所述第一密封圈和所述第二密封圈均同轴连接于所述第二管体的外壁；所述集水暗管开设有多个进水孔；所述进水孔的数量与同一所述容腔槽内的所述渗水管的数量一致；所述进水孔与所述渗水管一一对应；

所述渗水管的所述第二管体用于嵌入对应的所述进水孔，以使所述集水暗管与所述渗水管可拆卸连通；当所述第二管体嵌入对应的所述进水孔时，所述第一密封圈贴合于所述集水暗管的内壁，所述第二密封圈贴合于所述集水暗管的外壁。

优选的，还包括密封组件；所述密封组件包括密封套管和传动部件；所述竖直段的顶部管口处设置有环形橡胶垫；所述密封套管通过轴承同轴转动套设于所述竖直段的顶部，且所述密封套管的顶部高于所述竖直段的顶部；所述密封套管的向上伸出于所述竖直段的内壁设置有内螺纹；所述集水暗管的两端通过波纹管连通有连接管；所述连接管的外壁设置有与所述内螺纹配合的外螺纹；所述连接管用于配合嵌入所述密封套管；所述传动部件用于驱动所述密封套管转动，以使所述连接管与所述环形橡胶垫密封抵接，以使所述集水暗管与所述集水弯管可拆卸连通。

优选的，所述传动部件包括第二转轴、齿轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三转轴和第一十字螺帽；所述传动部件设置于所述容腔槽；所述第二转轴和所述第三转轴均转动连接于所述竖直段的外壁；所述第二转轴平行于所述竖直段的中轴线；所述第三转轴垂直于所述第二转轴；所述齿轮同轴连接于所述第二转轴的一端；所述密封套管的外壁同轴连接有外齿圈；所述齿轮和所述外齿轮啮合；所述第一锥齿轮同轴连接于所述第二转轴的另一端；所述第二锥齿轮同轴连接于所述第三转轴，且所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合；所述第三转轴的远离所述竖直段的一端同轴连接有所述第一十字螺帽。

优选的，所述集水暗管还开设有进气口；所述进气口处可拆卸设置有进气盖，所述进气盖用于密封所述进气口；所述渗水管还设置有用于密封所述第二端的管口的封闭组件；所述进气口用于连通高压气源，以疏通所述集水暗管。

优选的，所述封闭组件包括第四转轴、槽轮、拉索、密封盖板、第一弹簧、第二弹簧、第一支杆、第二支杆、第一套管、第二套管、导向套管、锁止片和第二十字螺帽；

所述导向套管设置于所述第二管体内，且与所述第二管体共中轴线；所述第二管体开设有通孔；所述通孔位于所述导向套管的靠近所述第一端的一侧；所述第二管体内壁设置有内环圈；所述第一弹簧的一端连接于所述内环圈，所述第一弹簧的另一端连接于所述密封盖板；所述密封盖板用于和所述第二管体的管口密封抵接，以密封隔绝所述集水暗管和所述渗水管；

所述第一支杆和所述第二支杆均连接于所述第二管体的外壁，且所述第一支杆和所述第二支杆均垂直于所述第二管体的中轴线；所述第二支杆位于所述第一支杆的远离所述支护层的一侧；所述第一套管固定连接于所述第一支杆，所述第二套管固定连接于所述第二支杆；所述第一套管和所述第二套管共中轴线；所述第四转轴活动转动穿设于所述第一套管和所述第二套管；所述第四转轴平行于所述第二管体的中轴线；所述槽轮同轴固定连接于所述第四转轴，且所述槽轮位于所述第一套管和所述第二套管之间；

所述拉索的一端绕设于所述槽轮，所述拉索的另一端依次穿设于所述通孔、所述导向套管，并最终连接于所述密封盖板；所述第二弹簧的一端连接于所述第一支杆，所述第二弹簧的另一端连接于所述槽轮，所述第二弹簧使所述槽轮具有向靠近所述第二支杆的方向移动的趋势；

所述锁止片的数量为多个；多个所述锁止片均匀环绕连接于所述第二套管，且多个所述锁止片均平行于所述第四转轴；所述槽轮的靠近所述第二套管的一侧开设多个锁止槽；多个所述锁止槽沿所述槽轮的中轴线环向均匀分布；所述锁止槽和所述锁止片的数量一致，且相邻的所述锁止槽之间的角度与相邻的所述锁止片之间的角度一致；所述第四转轴的远离所述支护层的一端同轴连接有所述第二十字螺帽。

优选的，所述支护层、所述衬砌层和所述地基层均为混凝土结构层。

与现有技术相比，本发明至少具备以下有益效果：

本发明提出的地下隧道主动排水结构，通过渗水管收集隧道外部岩土中渗出的水，然后汇集于集水暗管中，然后通过集水暗管汇聚于两侧的集水弯管，最后通过集水弯管汇集于排水地沟中，然后通过排水装置将排水地沟中的积水排出隧道，以到达主动排水的目的；同时，由于集水暗管和渗水管是可拆卸连通的，且集水暗管与集水弯管也是可拆卸连通的，故当集水暗管(相当于横向排水通道)出现堵塞时，工作人员可直接将集水暗管拆卸下来，然后对集水暗管进行疏通即可，从而非常轻松的对集水暗管进行疏通。

附图说明

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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提出的一种地下隧道主动排水结构一实施例的结构示意图；

图2为图1中A处细节放大内部结构示意图；

图3为图1中B处细节放大内部结构示意图；

图4为本发明提出的一种地下隧道主动排水结构一实施例的局部结构示意图(1)；

图5为本发明提出的一种地下隧道主动排水结构一实施例的局部结构示意图(2)。

附图标记说明：

110、地基层；120、支护层；130、衬砌层；140、容腔槽；150、渗水管；160、第一端；170、第二端；180、集水暗管；190、集水弯管；210、水平段；220、排水地沟；230、竖直段；240、包容罩；250、第一转轴；260、转轮；270、叶片；280、环形橡胶垫；290、密封套管；310、外齿圈；320、内螺纹；330、连接管；340、外螺纹；350、波纹管；360、齿轮；370、第二转轴；380、第三转轴；390、第一锥齿轮；410、第二锥齿轮；420、第一十字螺帽；430、通孔；440、拉索；450、导向套管；460、连接杆；470、第二密封圈；480、第一密封圈；490、内环圈；510、第一弹簧；520、密封盖板；530、第一支杆；540、第二支杆；550、第一套管；560、第二套管；570、第四转轴；580、槽轮；590、第二弹簧；610、锁止片；620、第二十字螺帽；630、锁止槽；640、第二管体；650、轴承；660、进水孔。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种地下隧道主动排水结构。

请参考附图1-附图5，在本发明提出的一种地下隧道主动排水结构的一实施例中，本地下隧道主动排水结构包括支护层120、衬砌层130和地基层110；支护层120和衬砌层130均呈拱形，且支护层120位于衬砌层130的外部；地基层110位于衬砌层130的下方；衬砌层130的一端连接于地基层110的一侧，衬砌层130的另一端连接于地基层110的另一侧；地基层110的两端分别连接于支护层120。

衬砌层130沿隧道长度方向每隔预设长度(如10m)开设有容腔槽140；地基层110的两侧分别开设有2个排水地沟220；地基层110的两侧分别设置有2个集水弯管190；排水地沟220和集水弯管190一一对应；集水弯管190连通于对应的排水地沟220。2个排水地沟220均对应设置有排水装置(如水泵，未示出)，通过排水装置来排出排水地沟220中的积水。

支护层120于容腔槽140处嵌设有渗水管150；渗水管150包括第一端160和第二端170；第一端160位于支护层120外，第一端用于收集隧道外部岩土中渗出的水，第二端170位于容腔槽140内；容腔槽140内设置有呈弧形的集水暗管180；集水暗管180与渗水管150可拆卸连通；集水暗管180的一端可拆卸连通于其中一个集水弯管190，集水暗管180的另一端可拆卸连通于另一个集水弯管190。

本发明提出的地下隧道主动排水结构，通过渗水管150收集隧道外部岩土中渗出的水，然后汇集于集水暗管180中，然后通过集水暗管180汇聚于两侧的集水弯管190，最后通过集水弯管190汇集于排水地沟220中，然后通过排水装置将排水地沟220中的积水排出隧道，以到达主动排水的目的；同时，由于集水暗管180和渗水管150是可拆卸连通的，且集水暗管180与集水弯管190也是可拆卸连通的，故当集水暗管180(相当于横向排水通道)出现堵塞时，工作人员可直接将集水暗管180拆卸下来，然后对集水暗管180进行疏通即可，从而非常轻松的对集水弯管进行疏通。

此外，如附图2所示，上述集水弯管190设置有测速组件；测速组件包括第一转轴250、转轮260、叶片270和转速传感器(未示出)；集水弯管190包括彼此连通的竖直段230和水平段210；水平段210连通于排水地沟220；竖直段230连通于集水暗管180，且竖直段230位于水平段210的上方。

第一转轴250水平转动穿设于竖直段230；转轮260同轴连接于第一转轴250；叶片270设置于转轮260；转速传感器设置于第一转轴250的伸出于竖直段230的一端，以用于检测第一转轴250的转速。

通过设置测试组件，能够实时检测竖直段230内第一转轴250的转速，通过对比各个竖直段230内第一转轴250的转速，从而判断该竖直段230对应的集水暗管180是否出现了堵塞，具体的，本地下隧道主动排水结构中包括多个容腔槽140，且每个容腔槽140对应设置有1个集水暗管180、2个集水弯管190，以及多个渗水管150；当某个容腔槽140内的竖直段230内第一转轴250的转速明显低于其他容腔槽140内的竖直段230内的第一转轴250的转速时(例如转速值相差30％)，即说明该竖直段230内的水流速度明显低于其他竖直段230内的水流速度，即说明该容腔槽140内的集水暗管180出现了堵塞。

同时，本地下隧道主动排水结构还包括处理器(未示出)、显示器(未示出)和信号接收器(未示出)；测速组件还包括无线通信模块(未示出)；无线通信模块和转速传感器通信连接；无线通信模块用于将转速传感器检测的转速数据发送至信号接收器；信号接收器和显示器均与处理器通信连接；处理器用于将转速数据通过显示器进行实时显示。

通过上述技术方案，能够获取各个竖直段230内的第一转轴250的转速数据，通过处理器可直接计算预设时长(如过去1分钟)内竖直段230内平均转速，通过比较各个平均转速，使得对于各集水暗管180是否出现了堵塞的判断结果更加精准。

此外，竖直段230的上部伸出于地基层110，并位于容腔槽140内；竖直段230的伸出于地基层110的一端形成有包容罩240；包容罩240和竖直段230的内部贯通，且包容罩240连接于竖直段230的外壁；第一转轴250水平转动穿设连接于包容罩240；转轮260部分伸入竖直段230内。这样设置，使得转轮260只有部分伸入竖直段230内，水流的冲击能够更好的使得转轮260转动，从而保证转轮260的转速能够更加精准的反应水流的速度。

同时，如附图1和附图3所示，同一容腔槽140中渗水管150的数量为多个；多个渗水管150沿容腔槽140依次等间距分布；第一端160包括第一管体(未标号)，这里的第一管体呈漏斗状，以便于接收来自隧道外侧岩土中的水；第二端170包括第二管体640、第一密封圈480和第二密封圈470；第一管体和第二管体640连通；第一密封圈480和第二密封圈470均为橡胶密封圈。

第一密封圈480和第二密封圈470均同轴连接于第二管体640的外壁；集水暗管180开设有多个进水孔660；进水孔660的数量与同一容腔槽140内的渗水管150的数量一致；进水孔660与渗水管150一一对应。

渗水管150的第二管体640用于嵌入对应的进水孔660，以使集水暗管180与渗水管150可拆卸连通；当第二管体640嵌入对应的进水孔660时，第一密封圈480贴合于集水暗管180的内壁，第二密封圈470贴合于集水暗管180的外壁。集水暗管180为橡胶管体，更便于和渗水管150进行拆卸。此外，容腔槽140处还设置有封闭板(未示出)，封闭板通过螺钉连接于衬砌层130，以用于封闭容腔槽140，还起到支撑集水暗管180的作用。

通过上述技术方案，完善了渗水管150与集水暗管180之间为可拆卸连通的具体方案。

此外，如附图2所示，本地下隧道主动排水结构还包括密封组件；密封组件包括密封套管290和传动部件；竖直段230的顶部管口处设置有环形橡胶垫280；密封套管290通过轴承650同轴转动套设于竖直段230的顶部，且密封套管290的顶部高于竖直段230的顶部；密封套管290的向上伸出于竖直段230的内壁设置有内螺纹320；集水暗管180的两端通过波纹管350连通有连接管330；连接管330的外壁设置有与内螺纹320配合的外螺纹340；连接管330用于配合嵌入密封套管290；传动部件用于驱动密封套管290转动，以使连接管330与环形橡胶垫280密封抵接，以使集水暗管180与集水弯管190可拆卸连通。

通过上述技术方案，完善了集水暗管180与集水弯管190进行可拆卸连通的方案，具体的，当需要将集水暗管180连通于集水弯管190时，将连接管330配合嵌入密封套管290的顶部，然后启动传动部件，以使密封套管290转动，手握住集水暗管180的靠近连接管330的部分以防止连接管330转动，即可在密封套管290的带动下，使得连接管330向下移动，最终使得连接管330的底部管口和环形橡胶垫280密封抵接，从而使得集水暗管180与集水弯管190连通；当需要拆下集水暗管180时，只需要反向启动传动部件，以使得密封套管290反向转动，即可使得连接管330向上移动，并最终脱离于密封套管290。

同时，上述传动部件包括第二转轴370、齿轮360、第一锥齿轮390、第二锥齿轮410、第三转轴380和第一十字螺帽420；传动部件设置于容腔槽140；第二转轴370和第三转轴380均转动连接于竖直段230的外壁；第二转轴370平行于竖直段230的中轴线；第三转轴380垂直于第二转轴370；齿轮360同轴连接于第二转轴370的一端；密封套管290的外壁同轴连接有外齿圈310；齿轮360和外齿轮360啮合；第一锥齿轮390同轴连接于第二转轴370的另一端；第二锥齿轮410同轴连接于第三转轴380，且第二锥齿轮410与第一锥齿轮390啮合；第三转轴380的远离竖直段230的一端同轴连接有第一十字螺帽420。

通过上述技术方案，完善了传动部件的结构和功能，更便于将集水暗管180和集水弯管190进行拆卸或连接；具体的，工作人员只需要使用电动螺丝刀对准第一十字螺帽420，然后即可旋转第三转轴380，从而带动第二转轴370转动，进而带动密封套管290转动。

此外，上述集水暗管180还开设有进气口(未示出)；进气口处可拆卸设置有进气盖(未示出)，进气盖用于密封进气口；渗水管150还设置有用于密封第二端170的管口的封闭组件；进气口用于连通高压气源，以疏通集水暗管180。

通过上述技术方案，能够对集水暗管180进行疏通，具体的，先通过封闭组件封闭第二端170的管口，以密封隔绝渗水管150和集水暗管180；然后再开启进气口，并将进气口与高压气源(如气泵)连通，以疏通集水暗管180。

同时，如附图3-附图5，上述封闭组件包括第四转轴570、槽轮580、拉索440、密封盖板520、第一弹簧510、第二弹簧590、第一支杆530、第二支杆540、第一套管550、第二套管560、导向套管450、锁止片610和第二十字螺帽620。

导向套管450设置于第二管体640内，且与第二管体640共中轴线，具体的，导向套管450通过连接杆460连接于第二管体640的内壁；第二管体640开设有通孔430；通孔430位于导向套管450的靠近第一端160的一侧；第二管体640内壁设置有内环圈490；第一弹簧510的一端连接于内环圈490，第一弹簧510的另一端连接于密封盖板520；密封盖板520用于和第二管体640的管口密封抵接，以密封隔绝集水暗管180和渗水管150。

第一支杆530和第二支杆540均连接于第二管体640的外壁，且第一支杆530和第二支杆540均垂直于第二管体640的中轴线；第二支杆540位于第一支杆530的远离支护层120的一侧；第一套管550固定连接于第一支杆530，第二套管560固定连接于第二支杆540；第一套管550和第二套管560共中轴线；第四转轴570活动转动穿设于第一套管550和第二套管560；第四转轴570平行于第二管体640的中轴线；槽轮580同轴固定连接于第四转轴570，且槽轮580位于第一套管550和第二套管560之间。

拉索440的一端绕设于槽轮580，拉索440的另一端依次穿设于通孔430、导向套管450，并最终连接于密封盖板520，密封盖板520的连接有拉索440的一侧设置有橡胶密封层(未示出)；第二弹簧590的一端连接于第一支杆530，第二弹簧590的另一端连接于槽轮580，第二弹簧590使槽轮580具有向靠近第二支杆540的方向移动的趋势。

锁止片610的数量为多个；多个锁止片610均匀环绕连接于第二套管560，且多个锁止片610均平行于第四转轴570；槽轮580的靠近第二套管560的一侧开设多个锁止槽630；多个锁止槽630沿槽轮580的中轴线环向均匀分布；锁止槽630和锁止片610的数量一致，且相邻的锁止槽630之间的角度与相邻的锁止片610之间的角度一致；第四转轴570的远离支护层120的一端同轴连接有第二十字螺帽620。

通过上述技术方案，完善了封闭组件的结构和功能，具体的，当需要封闭第二管体640的管口时，将电动螺丝刀对准第二十字螺帽620，然后用力推动第四转轴570向靠近支护层120的方向移动，以使得槽轮580脱离锁止片610，然后启动电动螺丝刀，即可驱动第四转轴570转动，从而带动槽轮580转动，进而带动拉索440移动，从而带动密封盖板520向靠近第二管体640的方向移动，并最终密封抵接第二管体640的管口；然后工作人员不再抵住第四转轴570，在第二弹簧590的作用下，槽轮580向靠近第二支杆540的方向移动，从而使得锁止片610再次嵌入锁止槽630内，以固定槽轮580，从而固定密封盖板520的位置，以到达密封隔绝集水暗管180和渗水管150的目的。同时，上述支护层120、衬砌层130和地基层110均为混凝土结构层。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种地下隧道主动排水结构，其特征在于，包括支护层、衬砌层和地基层；所述支护层和所述衬砌层均呈拱形，且所述支护层位于所述衬砌层的外部；所述地基层位于所述衬砌层的下方；所述衬砌层的一端连接于所述地基层的一侧，所述衬砌层的另一端连接于所述地基层的另一侧；所述地基层的两端分别连接于所述支护层；

所述衬砌层沿隧道长度方向每隔预设长度开设有容腔槽；所述地基层的两侧分别开设有2个排水地沟；所述地基层的两侧分别设置有2个集水弯管；所述排水地沟和所述集水弯管一一对应；所述集水弯管连通于对应的所述排水地沟；

所述支护层于所述容腔槽处嵌设有渗水管；所述渗水管包括第一端和第二端；所述第一端位于所述支护层外，所述第二端位于所述容腔槽内；所述容腔槽内设置有呈弧形的集水暗管；所述集水暗管与所述渗水管可拆卸连通；所述集水暗管的一端可拆卸连通于其中一个所述集水弯管，所述集水暗管的另一端可拆卸连通于另一个所述集水弯管；

所述集水弯管设置有测速组件；所述测速组件包括第一转轴、转轮、叶片和转速传感器；所述集水弯管包括彼此连通的竖直段和水平段；所述水平段连通于所述排水地沟；所述竖直段连通于所述集水暗管；

所述第一转轴水平转动穿设于所述竖直段；所述转轮同轴连接于所述第一转轴；所述叶片设置于所述转轮；所述转速传感器设置于所述第一转轴的伸出于所述竖直段的一端，以用于检测所述第一转轴的转速；

所述竖直段的上部伸出于所述地基层，并位于所述容腔槽内；所述竖直段的伸出于所述地基层的一端形成有包容罩；所述包容罩和所述竖直段的内部贯通，且所述包容罩连接于所述竖直段的外壁；所述第一转轴水平转动穿设连接于所述包容罩；所述转轮部分伸入所述竖直段内；

还包括密封组件；所述密封组件包括密封套管和传动部件；所述竖直段的顶部管口处设置有环形橡胶垫；所述密封套管通过轴承同轴转动套设于所述竖直段的顶部，且所述密封套管的顶部高于所述竖直段的顶部；所述密封套管的向上伸出于所述竖直段的内壁设置有内螺纹；所述集水暗管的两端通过波纹管连通有连接管；所述连接管的外壁设置有与所述内螺纹配合的外螺纹；所述连接管用于配合嵌入所述密封套管；所述传动部件用于驱动所述密封套管转动，以使所述连接管与所述环形橡胶垫密封抵接，以使所述集水暗管与所述集水弯管可拆卸连通。

2.根据权利要求1所述的一种地下隧道主动排水结构，其特征在于，还包括处理器、显示器和信号接收器；所述测速组件还包括无线通信模块；所述无线通信模块和所述转速传感器通信连接；所述无线通信模块用于将所述转速传感器检测的转速数据发送至所述信号接收器；

所述信号接收器和所述显示器均与所述处理器通信连接；所述处理器用于将所述转速数据通过所述显示器进行实时显示。

3.根据权利要求1所述的一种地下隧道主动排水结构，其特征在于，所述渗水管的数量为多个；多个所述渗水管沿所述容腔槽依次等间距分布；所述第一端包括第一管体；所述第二端包括第二管体、第一密封圈和第二密封圈；所述第一管体和所述第二管体连通；所述第一密封圈和所述第二密封圈均为橡胶密封圈；

所述第一密封圈和所述第二密封圈均同轴连接于所述第二管体的外壁；所述集水暗管开设有多个进水孔；所述进水孔的数量与同一所述容腔槽内的所述渗水管的数量一致；所述进水孔与所述渗水管一一对应；

所述渗水管的所述第二管体用于嵌入对应的所述进水孔，以使所述集水暗管与所述渗水管可拆卸连通；当所述第二管体嵌入对应的所述进水孔时，所述第一密封圈贴合于所述集水暗管的内壁，所述第二密封圈贴合于所述集水暗管的外壁。

4.根据权利要求1所述的一种地下隧道主动排水结构，其特征在于，所述传动部件包括第二转轴、齿轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三转轴和第一十字螺帽；所述传动部件设置于所述容腔槽；所述第二转轴和所述第三转轴均转动连接于所述竖直段的外壁；所述第二转轴平行于所述竖直段的中轴线；所述第三转轴垂直于所述第二转轴；所述齿轮同轴连接于所述第二转轴的一端；所述密封套管的外壁同轴连接有外齿圈；所述齿轮和所述外齿圈 啮合；所述第一锥齿轮同轴连接于所述第二转轴的另一端；所述第二锥齿轮同轴连接于所述第三转轴，且所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合；所述第三转轴的远离所述竖直段的一端同轴连接有所述第一十字螺帽。

5.根据权利要求3所述的一种地下隧道主动排水结构，其特征在于，所述集水暗管还开设有进气口；所述进气口处可拆卸设置有进气盖，所述进气盖用于密封所述进气口；所述渗水管还设置有用于密封所述第二端的管口的封闭组件；所述进气口用于连通高压气源，以疏通所述集水暗管。

6.根据权利要求5所述的一种地下隧道主动排水结构，其特征在于，所述封闭组件包括第四转轴、槽轮、拉索、密封盖板、第一弹簧、第二弹簧、第一支杆、第二支杆、第一套管、第二套管、导向套管、锁止片和第二十字螺帽；

所述导向套管设置于所述第二管体内，且与所述第二管体共中轴线；所述第二管体开设有通孔；所述通孔位于所述导向套管的靠近所述第一端的一侧；所述第二管体内壁设置有内环圈；所述第一弹簧的一端连接于所述内环圈，所述第一弹簧的另一端连接于所述密封盖板；所述密封盖板用于和所述第二管体的管口密封抵接，以密封隔绝所述集水暗管和所述渗水管；

所述第一支杆和所述第二支杆均连接于所述第二管体的外壁，且所述第一支杆和所述第二支杆均垂直于所述第二管体的中轴线；所述第二支杆位于所述第一支杆的远离所述支护层的一侧；所述第一套管固定连接于所述第一支杆，所述第二套管固定连接于所述第二支杆；所述第一套管和所述第二套管共中轴线；所述第四转轴活动转动穿设于所述第一套管和所述第二套管；所述第四转轴平行于所述第二管体的中轴线；所述槽轮同轴固定连接于所述第四转轴，且所述槽轮位于所述第一套管和所述第二套管之间；

所述拉索的一端绕设于所述槽轮，所述拉索的另一端依次穿设于所述通孔、所述导向套管，并最终连接于所述密封盖板；所述第二弹簧的一端连接于所述第一支杆，所述第二弹簧的另一端连接于所述槽轮，所述第二弹簧使所述槽轮具有向靠近所述第二支杆的方向移动的趋势；

所述锁止片的数量为多个；多个所述锁止片均匀环绕连接于所述第二套管，且多个所述锁止片均平行于所述第四转轴；所述槽轮的靠近所述第二套管的一侧开设多个锁止槽；多个所述锁止槽沿所述槽轮的中轴线环向均匀分布；所述锁止槽和所述锁止片的数量一致，且相邻的所述锁止槽之间的角度与相邻的所述锁止片之间的角度一致；所述第四转轴的远离所述支护层的一端同轴连接有所述第二十字螺帽。

7.根据权利要求1所述的一种地下隧道主动排水结构，其特征在于，所述支护层、所述衬砌层和所述地基层均为混凝土结构层。

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