[发明专利]富水地区隧道的地下水综合利用系统及使用方法

说明书

本发明提供一种富水地区隧道的地下水综合利用系统及使用方法，包括隧道本体，隧道本体一侧设置有一隧道集水洞室，隧道集水洞室内设置有一蓄水池，隧道集水洞室内设置有一降水井，隧道集水洞室内设置有一抽水装置，抽水装置输入端连通设置有一第一连通管，第一连通管自由端伸入降水井内，并位于降水井内的地下水位线以下，供水管道上设置有一供水自吸泵，供水自吸泵上设置有一设置有一控制阀。本发明隧道工程结构不受水压的破坏，保证了工程结构安全，延长了隧道的使用寿命；实现了隧道内对烟尘浓度的控制且消除了隧道突涌水，保证了隧道施工作业人员的安全，提高了施工作业效率；提高了消防救援效率，提高了隧道运营的安全性。

技术领域

本发明属于高速铁路隧道工程领域，尤其是涉及一种富水地区隧道的地下水综合利用系统及使用方法。

背景技术

在一切地下建筑结构中，地下水对其造成的影响及其危害不可忽略。在富水地区的隧道开挖过程中，掌子面的突涌水洞段在施工阶段，不仅存在施工人员和设备安全的隐患，并且开挖掌子面易受地下水的影响，造成隧道开挖时钻孔、装药、出渣及爆破效率大幅度降低，增加作业难度和施工作业的危险性；另一方面，在已建隧道的运营状态下，地下水压作为隧道衬砌结构耐久性的首要影响因素，应当引起足够重视，并且地下水的浮力作用对隧道结构的安全构成极大地威胁，严重影响了隧道的安全及使用寿命。此外，隧道内涌水量较大时，水经过隧道掌子面流出洞外，地下水变为夹杂混合物的污水，不符合环保排放要求，后期污水净化成本高、过程繁琐。

由于隧道结构相对闭塞，隧道内空气不易扩散。在隧道施工过程中的扬尘问题非常突出，不但严重影响环境，也不利于作业人员的身体健康，因而必须采取切实有效的除尘手段。目前采用的除尘方法是通过射流风机将灰尘从掌子面向洞外排出，不仅花费成本较高，而且效率低下，因此，寻求一种简单高效的除尘方法势在必行。

基于以上几个方面，急需寻求一种富水地区隧道的地下水综合利用系统的方法来解除地下水对隧道施工及运营的影响，同时将收集起来的地下水进行隧道除尘的再利用。保障了隧道结构的安全、并延长了其使用寿命，同时也改善了隧道施工运营环境、节约了建设成本，对我国铁路交通的发展具有重大意义。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种富水地区隧道的地下水综合利用系统及使用方法，尤其解决了地下水对隧道施工条件和结构安全的影响问题，同时将隧道内的水实现清污分流并进行再利用，并实现了隧道内降尘的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种富水地区隧道的地下水综合利用系统及使用方法，包括隧道本体，隧道本体一侧设置有一隧道集水洞室，隧道集水洞室内设置有一蓄水池，隧道集水洞室内设置有一降水井，隧道集水洞室内设置有一抽水装置，抽水装置输入端连通设置有一第一连通管，第一连通管自由端伸入降水井内，并位于降水井内的地下水位线以下，蓄水池一侧设置有一进水口，进水口上连通安装有一第一连接管，第一连接管与抽水装置输出端连通连接，抽水装置上设置有一水位控制阀，蓄水池侧壁上底部设置有一出水口，出水口上连通安装有一第二连通管，第二连通管自由端连通安装有第一净化装置，第一净化装置的输出端连通安装有一供水管道，供水管道设置在地面上且从隧道集水洞室延伸至隧道本体内，供水管道上沿隧道本体内侧的拱腰和拱顶设置有引水管，引水管上位于隧道本体侧壁顶部处连通设置有旋转喷头，隧道本体内侧顶部等距安装有若干烟尘传感器，供水管道上设置有一供水自吸泵，供水自吸泵上设置有一设置有一控制阀，烟尘传感器与控制阀电连接。

进一步的，蓄水池一侧壁上部连通设置有一第二连接管，第二连接管的自由端连通安装有一第二净化装置，第二净化装置的输出端连通安装有一排水管，排水管设置在地面上且从隧道集水洞室延伸至隧道本体内。

进一步的，降水井内位于地下水位线上设置有地下水位控制阀，抽水装置与降水井内的地下水位控制阀电连接。

进一步的，各个旋转喷头一侧均设置有一红外指示灯，各个红外指示灯均与控制阀电连接。

进一步的，出水口的管道内设置有滤网。