[實(shí)用新型]斷裂帶富水地層TBM施工隧道排水系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920157301.3
• 申請(qǐng)日: 2019-01-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209800021U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟志明;井永軍;欒朝翔;郭宏洲;曹文;李保坤;霍顯超;孫志鵬;呂宗華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中鐵十局集團(tuán)第一工程有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21F16/02
• 分類(lèi)號(hào): E21F16/02
• 代理公司: 37205 濟(jì)南舜源專(zhuān)利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 苗峻;孫亞琳

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種斷裂帶富水地層TBM施工隧道排水系統(tǒng)。其包括集水系統(tǒng)、排水支系統(tǒng)、應(yīng)急排水系統(tǒng)，集水系統(tǒng)包括固定在管片上的集水箱、通過(guò)集水軟管與集水箱連通的集水孔，每個(gè)集水箱設(shè)有一套排水支系統(tǒng)，所述排水支系統(tǒng)包括設(shè)置在集水箱內(nèi)的排水泵和水位傳感器、排水軟管、排水硬管、自動(dòng)開(kāi)關(guān)，遠(yuǎn)離隧道洞口的排水泵的出水口通過(guò)排水軟管接入與其臨近的靠近隧道洞口的集水箱內(nèi)，應(yīng)急排水系統(tǒng)包括設(shè)置在TBM前端的應(yīng)急排水泵A、設(shè)置在TBM的每節(jié)臺(tái)車(chē)走道板下部的應(yīng)急排水管A、應(yīng)急排水軟管、設(shè)置在管片內(nèi)的應(yīng)急排水管B，應(yīng)急排水管A的排水口端與應(yīng)急排水管B連接，應(yīng)急排水泵A的出水口與應(yīng)急排水管A連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種斷裂帶富水地層TBM施工隧道排水系統(tǒng)，是一種在采用TBM進(jìn)行隧道施工時(shí)的一種排水系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著地下隧道工程的大量開(kāi)展，施工過(guò)程中遇到的地質(zhì)類(lèi)型越來(lái)越多，人們針對(duì)不同地質(zhì)類(lèi)型設(shè)計(jì)出不同類(lèi)型的盾構(gòu)設(shè)備，其中硬巖地質(zhì)常常采用敞開(kāi)式TBM進(jìn)行隧道施工，雖然敞開(kāi)式TBM掘進(jìn)效率較高，但敞開(kāi)式TBM刀盤(pán)前盾與隧道開(kāi)挖面連通往往會(huì)導(dǎo)致隧道內(nèi)水流涌入設(shè)備盾體內(nèi)部，造成施工安全問(wèn)題。另外在富水地層，盾構(gòu)施工過(guò)后管片拼裝質(zhì)量及管片背后回填注漿效果不理想往往會(huì)導(dǎo)致成型管片出現(xiàn)嚴(yán)重漏水現(xiàn)象，在施工過(guò)程中不具備成型管片堵漏條件，往往會(huì)導(dǎo)致隧道內(nèi)積水嚴(yán)重，也會(huì)對(duì)施工產(chǎn)生一定的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種斷裂帶富水地層TBM施工隧道排水系統(tǒng)，以解決隧道施工由于涌水造成的安全隱患。

本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種斷裂帶富水地層TBM施工隧道排水系統(tǒng)，其特征是：包括集水系統(tǒng)、排水支系統(tǒng)、應(yīng)急排水系統(tǒng)，所述集水系統(tǒng)包括若干個(gè)沿隧道方向布置的集水箱、設(shè)置在管片上的若干個(gè)貫通管片厚度的集水孔，所述集水箱固定在管片的內(nèi)壁上，所述集水孔通過(guò)集水軟管與所述集水箱連通，每個(gè)所述集水箱設(shè)有一套所述排水支系統(tǒng)，所述排水支系統(tǒng)包括排水泵、排水軟管、排水硬管、水位傳感器、自動(dòng)開(kāi)關(guān)，所述排水泵和所述水位傳感器設(shè)置在所述集水箱內(nèi)，所述自動(dòng)開(kāi)關(guān)與所述水位傳感器和所述排水泵電連接，遠(yuǎn)離隧道洞口的所述集水箱的排水支系統(tǒng)的排水泵的出水口通過(guò)所述排水軟管接入與其臨近的靠近隧道洞口的所述集水箱內(nèi)，相鄰的兩個(gè)所述集水箱之間的所述排水軟管穿設(shè)在一根所述排水硬管內(nèi)，所述應(yīng)急排水系統(tǒng)包括應(yīng)急排水泵A、應(yīng)急排水管A、應(yīng)急排水軟管、應(yīng)急排水管B，所述應(yīng)急排水泵A設(shè)置在TBM前端，所述應(yīng)急排水管A設(shè)置在TBM的每節(jié)臺(tái)車(chē)走道板下部，相鄰節(jié)臺(tái)車(chē)下部的所述應(yīng)急排水管A之間通過(guò)所述應(yīng)急排水軟管連接，所述應(yīng)急排水管B沿軸向設(shè)置在管片內(nèi)，所述應(yīng)急排水管A的排水口端通過(guò)所述應(yīng)急排水軟管與所述應(yīng)急排水管B連接，所述應(yīng)急排水泵A的出水口通過(guò)所述應(yīng)急排水軟管與所述應(yīng)急排水管A連接。

本實(shí)用新型工作時(shí)，管片滲漏水處的壁后集水通過(guò)集水孔和集水軟管被引至集水箱內(nèi)，當(dāng)集水箱內(nèi)的水位到達(dá)水位傳感器的上限時(shí)，排水支系統(tǒng)啟動(dòng)排水泵，將集水箱內(nèi)的集水通過(guò)排水軟管向臨近的靠近隧道洞口的集水箱內(nèi)排水。當(dāng)水位將至水位傳感器的下限時(shí)自動(dòng)切斷排水泵電源，停止排水，如此往復(fù)循環(huán)往復(fù)將集水箱內(nèi)的水排出隧道外。當(dāng)隧道內(nèi)突發(fā)涌水時(shí)，設(shè)置在TBM前端的應(yīng)急排水泵A啟動(dòng)，將隧道前端積水迅速排出隧道。

進(jìn)一步的，每隔50m-100m設(shè)置一套所述的集水系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，為保證管片壁后集水有效排出，優(yōu)選每隔50m-100m在管片壁后設(shè)置一個(gè)將管片外部積水分割開(kāi)的集水區(qū)，每個(gè)集水區(qū)對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)所述的集水系統(tǒng)。通過(guò)將管片外部積水分割成不同區(qū)域，可利用集水系統(tǒng)分段將隧道積水排出隧道外，保證隧道積水有效排出。

進(jìn)一步的，在管片內(nèi)沿軸向設(shè)置有多個(gè)應(yīng)急排水泵B，所述應(yīng)急排水泵B的出水口與所述應(yīng)急排水管B連接。當(dāng)區(qū)間隧道內(nèi)突然出現(xiàn)大量積水時(shí)，可通過(guò)應(yīng)急排水泵B將隧道內(nèi)的積水排出隧道。