本实用新型涉及隧道排水技术领域，具体地指一种长大隧道反坡节能排水装置。
背景技术：
隧道反坡施工中的施工用水、结构渗水等最终都会汇集于隧道的最低部，即仰拱部位，积水过多而长时间浸泡拱脚或漫上仰拱既影响结构安全又影响洞内安全施工，进而要对积水进行反坡抽排，按照常规的抽排方式是逐级抽排，最终排出洞外，但是在特长隧道中反坡排水既要投入相当数量的水泵又要消耗电能，这些投入无形之中在增加成本。
技术实现要素：
本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种长大隧道反坡节能排水装置。
本实用新型的技术方案为：一种长大隧道反坡节能排水装置，包括水泵，其特征在于：所述的水泵和洞口蓄水池之间设置有多级储水结构，多级储水结构沿隧道长度方向间隔布置；所述的储水结构包括水箱和与水箱进水口连通的进水管；所述的水泵上设置有与距离水泵最近的储水结构的进水管连通的出水管；所述的洞口蓄水池的进口端设置有同距离洞口蓄水池最近的储水结构的水箱连通的排水管；所述的储水结构的进水口沿隧道长度方向从水泵至洞口蓄水池其高度逐渐降低；所述的水泵为扬程大于距离水泵最近的储水结构的水箱进水口高度的水力设备；所述的排水管进入到洞口蓄水池的排放口高度低于距离洞口蓄水池最近的储水结构的水箱的进水口高度。
进一步的所述的水箱为长方体结构的铁质水箱，水箱进水口布置在靠近水箱上端的侧部，水箱的出水口布置在靠近水箱下端的侧部；所述的进水管为一端连通出水管或是上一级储水结构的水箱排水口、另一端连接下一级储水结构的水箱进水口的倾斜管体。
进一步的所述的水箱侧部开设有淤泥清理门；所述的清理门与水箱排水口分置于水箱沿隧道长度方向的两侧。
进一步的所述的出水管上设置有球阀；所述的球阀与距离水泵最近的储水结构的进水管之间的管体上设置有向管道内通入高压空气的进气管；所述的进气管上设置有阀门。
进一步的所述的储水结构有三级，包括与水泵连通的第一级储水结构、与洞口蓄水池连通的第三级储水结构和连接第一级和第三级储水结构的第二级储水结构。
本实用新型的优点有：1、通过一台水泵实现整个隧道的快速排水，降低了水泵的数量，减小了整个排水设备的投入数量和成本，降低了能源的消耗；
2、通过沿隧道长度方向间隔布置多级储水结构，除第一级储水结构需要耗费水泵的水头损失外，其他储水结构都是通过大气压实现水流流动的，大幅度减小排水过程中的水力水头损失；
3、通过设置高压空气进入管道，通过高压空气在排水结束后对管道内的积水进行快速排放，避免整个管道内淤积污水，提高了整个装置的使用寿命。
本实用新型结构简单，操作方便，极大程度降低了整个装置的成本和能源损耗，对于隧道排水具有极大的推广价值。
附图说明
图1：本实用新型的结构示意图；
其中：1—水泵；2—出水管；3—进水管；4—水箱；5—排水管； 6—洞口蓄水池；7—球阀；8—进气管；9—阀门；10—清理门。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1，一种长大隧道反坡节能排水装置，本实施例只用设置一个水泵1，然后在水泵1与洞口蓄水池6之间布置多级储水结构，本实施例以三级储水结构为例，包括与水泵1连通的第一级储水结构、与洞口蓄水池6连通的第三级储水结构和连接第一级和第三级储水结构的第二级储水结构。
第一级储水结构的进水完全通过水泵1的泵入，因此本实施例只有水泵1与第一级储水结构才会消耗掉水泵1的水头损失，其他的储水结构的进水和出水完全通过大气压来完成。水泵1为扬程大于距离水泵1最近的储水结构(第一级储水结构)的水箱4进水口高度的水力设备。
水泵1上设置有与距离水泵1最近的储水结构的进水管3连通的出水管2，出水管2上设置有球阀7，球阀7与距离水泵1最近的储水结构的进水管3之间的管体上设置有向管道内通入高压空气的进气管8，进气管8上设置有阀门9。通过进气管8向整个装置内鼓入高压空气，能够在停止排水时，将积存在装置内的积水排出，避免储水结构处于湿润环境下容易腐蚀。
本实施例的多级储水结构沿隧道长度方向间隔布置，储水结构包括水箱4和与水箱4进水口连通的进水管3，洞口蓄水池6的进口端设置有同距离洞口蓄水池6最近的储水结构的水箱4连通的排水管5，储水结构的进水口沿隧道长度方向从水泵1至洞口蓄水池6其高度逐渐降低，排水管5进入到洞口蓄水池6的排放口高度低于距离洞口蓄水池6最近的储水结构的水箱4的进水口高度。
水箱4为长方体结构的铁质水箱，水箱4进水口布置在靠近水箱 4上端的侧部，水箱4的出水口布置在靠近水箱4下端的侧部，进水管3为一端连通出水管2或是上一级储水结构的水箱4排水口、另一端连接下一级储水结构的水箱4进水口的倾斜管体。
水箱4侧部开设有淤泥清理门10，清理门10与水箱4排水口分置于水箱4沿隧道长度方向的两侧。
使用时，需要排水时，开启水泵1，隧道内积存在积水通过水泵 1的出水管2进入到进水管3进入到水箱4内，第一储水结构的水箱4内的积水高于二级储水结构的水箱进水口高度时，两个水箱与之间的进水管形成连通器，积水通过进水管3进入到二级储水结构的水箱 4内，同理进入到三级储水结构的水箱4内，同理进入到洞口蓄水池 6内。
隧道内的积水排放完成后，关闭球阀7，打开阀门9，向整个装置内鼓入高压空气，在高压空气的作用下，整个装置内的积水沿管道进入到洞口蓄水池6内，完成积水的排放。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。