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申请/专利权人:中交一公局第四工程有限公司
申请日:2019-07-12
公开(公告)日:2024-08-30
公开(公告)号:CN110410143B
专利技术分类:.隧道的[2006.01]
专利摘要:本发明公开了一种反坡隧道施工排水系统,属于施工排水系统领域,包括移动式潜水泵、移动水箱泵站、集水坑装置、洞外沉淀排水装置和排水管。移动式潜水泵通过排水管与移动水箱泵站连接。移动水箱泵站经排水管与集水坑装置连接。集水坑装置经排水管与洞外沉淀排水装置连接。移动式潜水泵的进水口设置在反坡隧道施工的掌子面底部。本发明造价低廉,方便使用,并可重复利用,可实现反坡隧道掌子面附近积水及时排出,保证掌子面状态稳定,降低施工风险。
专利权项:1.一种反坡隧道施工排水方法,其特征在于,反坡隧道施工排水系统包括移动式潜水泵1、移动水箱泵站2、集水坑装置3、洞外沉淀排水装置4和排水管5,所述移动式潜水泵1通过排水管5与移动水箱泵站2连接,所述移动水箱泵站2经排水管5与集水坑装置3连接,所述集水坑装置3经排水管5与洞外沉淀排水装置4连接,所述移动式潜水泵1的进水口设置在反坡隧道施工的掌子面底部,所述移动式潜水泵1、移动水箱泵站2和集水坑装置3均设置在反坡隧道的洞内;所述移动水箱泵站2包括储水箱2.1、进水口阀门2.2、储水箱固定块2.3和储水箱抽水泵2.4,所述储水箱固定块2.3设置在储水箱2.1底部两侧,所述进水口阀门2.2设置在储水箱2.1的进水口处,所述储水箱2.1经储水箱抽水泵2.4与集水坑装置3连通;所述储水箱2.1的进水口的数量设置三个,三个进水口上均设置有进水口阀门2.2,所述储水箱固定块2.3上设置有固定孔,使用钢筋穿过固定孔打入地下固定储水箱2.1;所述集水坑装置3的数量设置为2-3个,每个集水坑装置3之间的间隔为300-400米,第一个集水坑装置3设置在离反坡隧道洞口500米处;所述集水坑装置3包括集水坑进水管3.1、集水池3.2、隔板3.3、集水沉淀池3.4、顶部网格板3.5、杆式液位传感器3.6、控制箱3.7、集水池第一抽水泵3.8、集水池第二抽水泵3.9、集水池第三抽水泵3.10、抽水泵阀门3.11、出水汇总管3.12和抽水泵固定底座3.13,所述集水坑进水管3.1的一端设置在集水池3.2的上方,另一端与移动水箱泵站2连接,所述隔板3.3设置在集水池3.2和集水沉淀池3.4之间,且隔板3.3上设置有通水孔,所述集水池3.2和集水沉淀池3.4均是在反坡隧道表面下挖入地下而形成,所述顶部网格板3.5设置在集水池3.2和集水沉淀池3.4的上方,所述杆式液位传感器3.6设置在集水沉淀池3.4内,且与控制箱3.7连接,所述集水池第一抽水泵3.8、集水池第二抽水泵3.9和集水池第三抽水泵3.10分别与控制箱3.7连接,且集水池第一抽水泵3.8、集水池第二抽水泵3.9和集水池第三抽水泵3.10的进水口均设置在集水沉淀池3.4内,所述集水池第一抽水泵3.8、集水池第二抽水泵3.9和集水池第三抽水泵3.10的出水口均与出水汇总管3.12连通,且均设置有抽水泵阀门3.11,所述集水池第一抽水泵3.8、集水池第二抽水泵3.9和集水池第三抽水泵3.10的底部均设置有抽水泵固定底座3.13;所述控制箱3.7内设置有水泵控制器,所述水泵控制器使用型号为SM5-A1-2200的水泵控制器,水泵控制器根据接收的杆式液位传感器3.6液位信号控制水泵启动,杆式液位传感器3.6使用沃尔克LHS连杆浮球传感器;所述洞外沉淀排水装置4包括第一沉淀池4.1、第一隔板4.2、第二沉淀池4.3、第二隔板4.4和第三沉淀池4.5,所述第一沉淀池4.1、第二沉淀池4.3和第三沉淀池4.5均是下挖地表面形成,所述第一隔板4.2设置在第一沉淀池4.1和第二沉淀池4.3之间,所述第二隔板4.4设置在第二沉淀池4.3和第三沉淀池4.5之间,所述第一隔板4.2和第二隔板4.4上均设置有过滤通水口,所述第二隔板4.4上的过滤通水口的位置比第一隔板4.2的过滤通水口位置高;反坡隧道施工的掌子面底部设置有临时集水井,临时集水井将地下水及施工用水汇集供移动式潜水泵1抽至移动水箱泵站2;所述集水坑装置3的侧边设置有若干条集水渠,集水渠汇集反坡隧道的地下水流到集水坑装置3内;反坡隧道施工排水方法为:斜井掌子面前期开挖在500m范围之内时,反坡排水方案为利用移动式污水泵,将掌子面汇集的地下水抽排至移动泵站内,通过分级转排方式抽排至洞外三级沉淀池,经过沉淀后排放至指定地点;当掌子面开挖离井口在500m时,为了防止斜井的涌水量大,设计在井身右侧边墙开挖一洞室,设1号临时泵站,采用3台大流量水泵直接抽排水至洞外沉淀池;在斜井井身施工中期时,考虑设置排水泵站级数增多,出现故障的机率会相应增加,因此在分别离井口500m和1000m处位置,在井身右侧边墙开挖一洞室或临时焊接钢板水箱,设置1号、2号临时泵站;同时将掌子面移动水箱、集水坑泵根据施工进度前移;斜井后续排水通过2号临时泵站→1号临时泵站接力抽排至洞外沉淀池;掌子面开挖离井口1000m到1570m范围之内时,掌子面移动污水泵抽排水至就近的2号临时泵站,排水流程为:掌子面移动泵站→1000m处的2号临时泵站→500m处的1号临时泵站直接抽排至洞外;此阶段水量随时加大,备用水泵储存至附近;掌子面开挖离井口1570m到井底朝正洞小里程方向施工时,斜井根据施工进度至井底后,固定泵站承担斜井和隧道进口段的排水任务;考虑隧道随时突发涌水,安全性角度出发,设计两级泵站抽排,在井底三岔或者靠近小里程1494m位置,设置井底大水仓,设置1号固定泵站,与前期在斜井井身距离洞口800m处设置2号固定泵站,接力抽排的方式排水至洞外,此时,原有1、2号临时泵站设备拆除。
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