本發明涉及水下交通隧道技術領域,具體涉及一種礦山法深埋水下交通隧道廢水分段收集分級提升構造。
背景技術：
深埋水下交通隧道通常長度長，埋設深，斷面大，此類隧道通常多出現在海底交通隧道，這類隧道所處的地理位置比較特殊，同時隧道功能重要，對排水要求較高。礦山法是隧道施工的最普遍的方法之一，這種施工方法的水下交通隧道一般需要排出的廢水量非常大；同時，由于這類埋深較大，所以，這類隧道的廢水排水往往是一個難以完美解決的問題。為了經濟高效地排出該類隧道的廢水，就對排水形式提出了較高的要求。目前，大部分設計者對于礦山法深埋水下隧道廢水的排放形式與一般隧道排放形式一致，即在最低點設計一個廢水泵房，將廢水一級提升到隧道外。這樣雖然可以滿足排水功能，但是整個廢水排水系統的經濟性和安全性方面存在很大的不足，為后續的隧道運行埋下了很多隱患，不足之處主要表現在以下幾個方面：單級提升排水形式大大增加了排水泵揚程要求，這不利于廢水泵的選型，也提高了對設備及管材耐壓要求；單級提升排水形式大大增加了最低點廢水泵房排水負荷，同時造成廢水池體積增大，而體積過大會增加隧道施工風險；單級提升排水形式不滿足“高水高排，低水低排”的排水節能原則，使整個廢水排水系統長期低效運行，不利于節能，并且影響水泵設備使用壽命，將適用于一般隧道的一級提升排水形式應用于深埋水下交通隧道中，顯然是不合適的，亟待改進。
技術實現要素：
本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種結構簡單，設計合理、使用方便的礦山法深埋水下交通隧道廢水分段收集分級提升構造，該形式具有結構形式和工法簡單，變大廢水池為小廢水池，變大泵為小泵，排水方便快捷，安全高效，減少泵房占地，節省工程造價和泵房運行費用等優點。
為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：它由陸域較淺埋段及水下深埋段構成；所述的陸域較淺埋段為隧道左岸洞口至左端隧道風井之間的隧道a段、右端通風豎井至右岸洞口之間的隧道c段；所述的水下深埋段為左端隧道風井至右端隧道風井之間的隧道b段；所述的隧道a段的最低點、隧道b段的最低點以及隧道c段的最低點處均設有廢水泵房，其中隧道a段和隧道c段的廢水泵房為中間廢水泵房，隧道b段的廢水泵房為最低廢水泵房；所述的中間廢水泵房和最低廢水泵房均由廢水池和位于廢水池中的廢水泵構成；所述的隧道a段和隧道c段的廢水泵房分別設置在左端隧道風井和右端隧道風井的正下方，且隧道a段和隧道c段中的廢水泵房中的廢水揚水管分別通過其各自對應的隧道隧道風井連接至室外；所述的最低廢水泵房中的廢水泵通過廢水提升管與隧道c段中的廢水池連接。
進一步地，所述的隧道a段中的廢水池收集的廢水主要是來自隧道a段內的沖洗廢水、結構滲漏水及消防廢水。
進一步地，所述的最低廢水泵房中的廢水池收集的廢水主要來自隧道b段內的沖洗廢水、結構滲漏水及消防廢水。
進一步地，所述隧道c段中的廢水池收集的廢水主要是來自隧道c段內沖洗廢水、結構滲漏水及消防廢水，以及最低點廢水泵房提升至隧道c段的廢水泵房的廢水。
進一步地，所述的中間廢水泵房和最低廢水泵房中的廢水池均要結合實際工程通過科學計算方法確定。
進一步地，所述的深埋水下交通隧道的最低點為水面下不小于60m,深埋水下交通隧道的總長度不小于3000m。
進一步地，所述的隧道c段中的廢水泵房中的廢水池有效容積需不小于最低廢水泵房中的廢水池有效容積。
進一步地，所述的廢水提升管的總長度不小于1500m，廢水一次提升高度不小于45m。
采用上述結構后，本發明有益效果為：
1、相對于適應于一般隧道一級廢水提升排放形式，廢水池的有效容積可以大大減小，變大水池為小池，提高了深埋水下隧道施工的安全性，而且泵房占用空間小，節省工程造價；
2、相對于適應于一般隧道一級廢水提升排放形式，可選用揚程較小的水泵，大大增加了廢水泵的可選范圍；
3、相對于適應于一般隧道一級廢水提升排放形式，可選用揚程較小的水泵，從而降低管道閥門的耐壓要求。
4、相對于適應于一般隧道一級廢水提升排放形式，高水高排，低水低排，從而減少能耗；
5、相對于適應于一般隧道一級廢水提升排放形式，分段收集廢水，互不干擾，分級提升，提高了廢水排出的可靠性及經濟性；
6、相對于適應于一般隧道一級廢水提升排放形式，廢水池有效容積計算確定更加科學合理；
7、它優越性明顯，安全可靠，整個廢水排水系統經濟合理高效。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發明的結構示意圖。
附圖標記說明：
1、a段中間廢水泵房；2、a段中間廢水池；3、a段廢水泵；4、左端隧
道風井；5、a段廢水揚水管；6、最低點廢水泵房；7、最低點廢水池；8、
最低點廢水泵；9、廢水提升管；10、c段中間廢水泵房；11、c段中間
廢水池；12、c段廢水泵；13、右端隧道風井；14、c段廢水揚水管。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
參看如圖1所示，本具體實施方式采用的技術方案是：它由陸域較淺埋段及水下深埋段構成；所述的陸域較淺埋段為隧道左岸洞口至左端隧道風井4之間的隧道a段、右端通風豎13井至右岸洞口之間的隧道c段；所述的水下深埋段為左端隧道風井4至右端隧道風井13之間的隧道b段；所述的隧道a段的最低點處設有a段中間廢水泵房1，a段中間廢水泵房1中設有a段中間廢水池2和和位于a段中間廢水池2中的a段廢水泵3；所述的隧道b段的最低點處設有最低點廢水泵房6，最低點廢水泵房6中設有最低點廢水池7和位于最低點廢水池7中的最低點廢水泵8；所述的c段的最低點處設有c段中間廢水泵房10，c段中間廢水泵房10內設有c段中間廢水池11和位于c段中間廢水池11中的c段廢水泵12；所述的a段中間廢水泵房1設置在左端隧道風井4的正下方，a段廢水泵3上的a段廢水揚水管5設置在左端隧道風井4中，將a段中間廢水池2中的廢水排至室外；所述的c段中間廢水泵房10設置在右端隧道風井13的正下方，c段廢水泵12上的c段廢水揚水管14設置在右端通風豎13中，所述的最低點廢水泵8通過廢水提升管9與c段中間廢水池11連接，將最低點廢水池7中的廢水提升至c段中間廢水池11中，并同c段中間廢水池10中的廢水一起排至室外。
進一步地，所述的a段中間廢水池2收集的廢水主要是來自隧道a段內的沖洗廢水、結構滲漏水及消防廢水。
進一步地，所述的最低點廢水池7收集的廢水主要來自隧道b段內的沖洗廢水、結構滲漏水及消防廢水。
進一步地，所述c段中間廢水池11收集的廢水主要是來自隧道c段內沖洗廢水、結構滲漏水及消防廢水，以及最低點廢水泵房提升至隧道c段的廢水泵房的廢水。
進一步地，所述的a段中間廢水池2、c段中間廢水池11和最低點廢水池7均要結合實際工程通過科學計算方法確定。
進一步地，所述的深埋水下交通隧道的最低點為水面下不小于60m,深埋水下交通隧道的總長度不小于3000m。
進一步地，所述的c段中間廢水池11有效容積需不小于最低點廢水池7的有效容積。
進一步地，所述的廢水提升管9的總長度不小于1500m，廢水一次提升高度不小于45m。
本具體實施方式的工作原理：隧道左岸洞口至左端隧道風井段隧道內的沖洗廢水、結構滲漏水及消防廢水收集至a段中間廢水池2中，當a段中間廢水池2中的水面達到到一定高度，a段廢水泵3啟動，通過a段廢水揚水管5將a段中間廢水池2中收集的廢水排出隧道，當a段中間廢水池2中的液面降至停泵水位，a段廢水泵3停止運行；左端隧道風井4至最低點廢水泵房6和最低點廢水泵房6至右端隧道風井13的隧道沖洗廢水、結構滲漏水及消防廢水均收集至最低點廢水泵房6中的最低點廢水池7，當最低點廢水池7中水面達到一定高度，最低點廢水池7中最低點廢水泵8啟動，通過廢水提升管9將最低點廢水池7中收集的廢水提升至c段中間廢水池11中，當最低點廢水池7中的液面降至停泵水位，最低點廢水泵7停止運行；右端隧道風井13至右端隧道出口的隧道沖洗廢水、結構滲漏水及消防廢水收集至c段中間廢水池11中，其中c段中間廢水池11同時還接納來自最低點廢水池7中的廢水，當c段中間廢水池11的水面達到一定高度，c段廢水泵12啟動，通過c段廢水揚水管14將c段中間廢水池11中收集的廢水排出隧道，當c段中間廢水池11中的液面降至停泵水位，c段廢水泵12停止運行。
采用上述結構后，本具體實施方式有益效果為：本具體實施方式提供一種礦山法深埋水下交通隧道廢水分段收集分級提升構造，該形式具有結構形式和工法簡單，變大廢水池為小廢水池，變大泵為小泵，排水方便快捷，安全高效，減少泵房占地，節省工程造價和泵房運行費用等優點。
以上所述，僅用以說明本發明的技術方案而非限制，本領域普通技術人員對本發明的技術方案所做的其它修改或者等同替換，只要不脫離本發明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。