隧道智能抽水和污水净化控制装置的制作方法

本发明涉及隧道反坡排水，特别是涉及一种隧道智能抽水和污水净化控制装置。

背景技术：

1、隧道反坡排水指的是在隧道施工中，隧道内的排水方向与隧道纵坡方向相反的情况。在隧道反坡排水中，由于水会自然向施工工作面(掌子面)汇集，若不及时有效地排出，会对施工造成诸多不利影响，如影响施工进度、降低施工质量、威胁施工安全等。

2、目前，反坡隧道施排水系统主要是根据隧道长度，设置集水井和泵站，将掌子面附近的积水通过泵送的方式分级抽出隧道。掌子面附近积水在汇集的过程中，会携带着大量的岩石渣土或杂质，在水泵抽水的过程中极易堵塞水泵抽水管，造成水泵抽排水作业失效。

3、为解决该问题，专利cn 113931689 a公开了一种反坡隧道排水及净化系统及方法。隧道内部水的排放过程由多级集水坑实现，由靠近掌子面的集水坑将清水池中的水抽到上一级集水坑中，通过逐级抽水的方式，将隧道中的水排出隧道外；进水泵将掌子面处的施工废水抽入集水坑的废水处理池中，通过可移动药箱投入废水处理药剂，废水经过处理后流入清水池中，然后和中央排水沟流入的山体涌水一起由水泵逐级排出到隧道外。然而，该专利公开的技术方案仍然存在以下技术问题：废水在废水处理池处理后，废水中的岩石渣土和杂质会沉降在废水处理池的底部或流入相邻的清水池中；且清水从清水池流入上一级集水坑时，需要先流入上一级集水坑的废水处理池再流入清水池中，在这种逐级排水的模式下，上级清水池中的岩石渣土会越来越多，在水泵抽水的过程中存在堵塞水泵抽水管，造成水泵抽排水作业失效的隐患。

4、有鉴于此，如何提供一种能够能够净化废水、避免抽水管堵塞的隧道反坡排水装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种隧道智能抽水和污水净化控制装置，以解决现有技术存在的问题，实现掌子面废水净化，净化后的废水过滤后与山体涌水共同排出隧道，避免抽水管堵塞的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供隧道智能抽水和污水净化控制装置，包括：

3、集水箱，所述集水箱沿隧道边坡的长度方向设置有多个，所述集水箱通过隔板分隔为废水处理池和清水池，山体涌水能够流入所述清水池中；

4、滤网，所述滤网设置于所述隔板的上端头，当废水处理池的液面高于所述隔板的上端头时，所述废水处理池中的水流经滤网并进入所述清水池中；

5、排水管，所述排水管沿隧道边坡的长度方向设置，所述排水管分别与多个所述清水池连通；

6、集水管，所述集水管一端靠近掌子面，另一端伸入靠近所述掌子面的废水处理池中。

7、优选的，所述集水箱沿隧道边坡的长度方向均匀间隔设置，间隔距离为300m。

8、进一步的，还包括：

9、排水支管，所述排水支管一端与所述排水管连通，另一端伸入所述清水池中，所述排水支管上设置有排水泵；

10、单向阀，所述单向阀设置于所述排水管上，所述单向阀位于相邻两个排水泵之间，或所述单向阀位于隧道口与靠近所述隧道口的排水泵之间。

11、进一步的，还包括：

12、药剂筒,所述药剂筒固定设置于所述集水管上，所述药剂筒内设置有沉降剂和软化剂，并分别通过沉降剂出液端和软化剂出液端排出，所述沉降剂出液端、软化剂出液端对应靠近所述掌子面的废水处理池。

13、进一步的，还包括：

14、泥浆管，所述泥浆管一端伸入靠近所述掌子面的废水处理池，另一端延伸至隧道口以外，所述泥浆管上设置有泥浆泵。

15、进一步的，还包括：

16、搅拌机构，所述搅拌机构设置于靠近所述掌子面的废水处理池中，所述搅拌机构与所述泥浆管的一端间隔设置。

17、进一步的，所述泥浆管的一端靠近或固定设置在所述隔板上，所述搅拌机构与所述隔板之间具有间隙，所述隔板对应所述清水池的一侧设置有振动器。

18、进一步的，还包括：

19、第一液位传感器，所述第一液位传感器设置于所述清水池中，所述第一液位传感器靠近所述隔板的上端头；

20、第二液位传感器，所述第二液位传感器设置于所述废水处理池中，所述第二液位传感器靠近所述废水处理池的上边缘；

21、控制器，所述控制器分别与所述第一液位传感器、第二液位传感器和排水泵电连接。

22、进一步的，所述药剂筒通过支撑架固定在所述集水管上。

23、进一步的，所述废水处理池和清水池的上边缘覆盖设置有网板。

24、本发明公开了以下技术效果：

25、1.掌子面废水井滤网过滤后流入清水池中，过滤后的掌子面废水无岩石渣土，能够避免排水管排水过程中发生堵塞。

26、2.本申请采用多级清水池同时排水的方案，靠近掌子面的下级清水池与靠近隧道口的上级清水池都能够直接将清水池中的水排入排水管中，上、下级清水池之间互不干涉；此外，与传统多级排水结构相比，本申请下级清水池直接向排水管排水还能够提高排水效率，避免在多级清水池之间流转。排水管在相邻的排水泵之间设置单向阀，能够避免清水回流。

27、3.在集水管上设置药剂筒，药剂筒能够向废水处理池排放沉降剂和软化剂。沉降剂用于对废水进行净化处理，将废水变为净水排入清水池中，并将废水中的岩石渣土过滤、沉降到废水处理池的底部，软化剂则用于软件废水处理池底部堆积的岩石渣土，结合搅拌机构能够将其与废水处理池中未能流入清水池的残留水混合形成泥浆，当隧道进度开展到下一级集水箱对应的位置时，上一级废水处理池中的泥浆经泥浆泵排出后可作为清水池使用，扩大清水池容积，降低该清水池对应的抽水泵启停频率，延长设备使用寿命。此外，本申请设置有第一液位传感器和第二液位传感器，第一液位传感器靠近隔板上端头，其作用在于监测靠近掌子面的清水池的液面，及时排出清水，避免清水溢流至废水处理池中，第二液位传感器则靠近废水处理池的上边缘，当隧道进度开展到下一级集水箱时，原本靠近掌子面的废水处理池排出泥浆后变为上一级的清水池，此时可通过第二液位传感器对该清水池进行液位监测，及时排出清水。

28、4.废水处理池加入软化剂后，部分岩石渣土沉降时有可能粘连在隔板以及废水处理池的内侧壁上，本申请在隔板对应清水池的一侧设置振动器，能够将这部分粘连的岩石渣土振落到废水处理池中，经充分搅拌形成泥浆，保证废水处理池内岩石渣土能够排净。

1.隧道智能抽水和污水净化控制装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的隧道智能抽水和污水净化控制装置，其特征在于，所述集水箱(1)沿隧道边坡(5)的长度方向均匀间隔设置，间隔距离为300m。

3.根据权利要求1所述的隧道智能抽水和污水净化控制装置，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求3所述的隧道智能抽水和污水净化控制装置，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求4所述的隧道智能抽水和污水净化控制装置，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求5所述的隧道智能抽水和污水净化控制装置，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求6所述的隧道智能抽水和污水净化控制装置，其特征在于，所述泥浆管(11)的一端靠近或固定设置在所述隔板(103)上，所述搅拌机构(13)与所述隔板(103)之间具有间隙，所述隔板(103)对应所述清水池(102)的一侧设置有振动器(14)。

8.根据权利要求7所述的隧道智能抽水和污水净化控制装置，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求4所述的隧道智能抽水和污水净化控制装置，其特征在于，所述药剂筒(10)通过支撑架(18)固定在所述集水管(3)上。

10.根据权利要求1所述的隧道智能抽水和污水净化控制装置，其特征在于，所述废水处理池(101)和清水池(102)的上边缘覆盖设置有网板(17)。