[實用新型]一種盾構(gòu)施工穿越含沼氣池地層的沼氣處理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921364922.5
• 申請日: 2019-08-22
• 公開（公告）號: CN211258606U
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張健;張豇櫪
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵十局集團第三建設(shè)有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21B43/00;E21B43/34
• 代理公司: 合肥初航知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34171
• 代理人: 謝永

本實用新型涉及盾構(gòu)施工技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種盾構(gòu)施工穿越含沼氣池地層的沼氣處理裝置。其包括伸入地層內(nèi)的探管，探管位于地層內(nèi)的一端設(shè)有可活動的探頭，探頭包括底壁直徑大于探管外徑的錐頭，錐頭的底壁上設(shè)有可伸入探管內(nèi)的連桿；探管位于地層上的一端通過橡膠輸氣管與一沉淀池相連；沉淀池與一水槽相配合，水槽內(nèi)設(shè)有一通過排水管連通水槽的氣體采集袋，沉淀池通過一排氣管與氣體采集袋相連。通過上述構(gòu)造，使得富含沼氣地層內(nèi)的沼氣能夠被排出處理，降低盾構(gòu)推進的安全風險，保障盾構(gòu)推進的順利進行。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及盾構(gòu)施工技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種盾構(gòu)施工穿越含沼氣池地層的沼氣處理裝置。

背景技術(shù)

盾構(gòu)法施工所面臨的主要地質(zhì)災(zāi)害中，沼氣地層一直是盾構(gòu)法施工的一大難題，當?shù)罔F隧道施工過程中接近或開挖含有沼氣的巖土層時，沼氣就會以較高速度擴散并涌入地鐵隧道，一旦發(fā)生沼氣燃燒或爆炸，后果難以設(shè)想。

在有機腐質(zhì)地層開發(fā)利用地下空間的過程中，淺層氣體的釋放引起基坑、沉井、隧道施工的惡性工程事故所造成重大經(jīng)濟損失和社會影響的事例不在少數(shù)。富含的有機質(zhì)地質(zhì)在還原環(huán)境條件下會生成沼氣，若隧道結(jié)構(gòu)均位于在沼氣分布區(qū)域，施工時，由于淺層沼氣釋放，可能造成土層失穩(wěn)和爆炸，極易造成工程安全事故。所以需采取放氣措施，使處理過后的沼氣壓力均小于0.05Mpa，才能夠降低盾構(gòu)推進的安全風險，保障盾構(gòu)推進的順利進行。對于富含沼氣地層的盾構(gòu)法施工一直是一大難題。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的某種或某些缺陷，本實用新型提供了一種盾構(gòu)施工穿越含沼氣池地層的沼氣處理裝置。其能夠?qū)崿F(xiàn)對富含沼氣的地層內(nèi)的沼氣進行排氣處理，保障盾構(gòu)推進的順利進行的功能。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型通過下述技術(shù)方案得以解決。

一種盾構(gòu)施工穿越含沼氣池地層的沼氣處理裝置，其包括伸入地層內(nèi)的探管，探管位于地層內(nèi)的一端設(shè)有可活動的探頭，探頭包括底壁直徑大于探管外徑的錐頭，錐頭的底壁上設(shè)有可伸入探管內(nèi)的連桿；探管位于地層上的一端通過橡膠輸氣管與一沉淀池相連；沉淀池與一水槽相配合，水槽內(nèi)設(shè)有一通過排水管連通水槽的氣體采集袋，沉淀池通過一排氣管與氣體采集袋相連。

通過本實用新型的上述構(gòu)造，使探頭伸入探管內(nèi)并將探頭連接在探管的一端插入含有沼氣地層里，上拔探管，由于探頭的自重和與土體之間摩擦力，使得探頭與探管分離，使地層內(nèi)的沼氣由探管排出地層，使盾構(gòu)推進的順利進行；其中，沉淀池的設(shè)置，使得探管排出沼氣氣體與泥沙分離，便于測試排出的沼氣的氣壓；通過在水槽內(nèi)放滿水，并將氣樣收集袋裝滿水并用排水管連接在水槽內(nèi)的水面下，通過排氣管連接沉淀池和氣體采集袋，使沉淀池內(nèi)沉淀分離的沼氣排入氣體采集袋內(nèi)將氣體采集袋內(nèi)的水擠出使沼氣氣體被氣體采集袋收集；本實用新型通過上述的技術(shù)方案，使得富含沼氣地層內(nèi)的沼氣能夠被排出處理，使處理過后的沼氣壓力均小于0.05Mpa，降低盾構(gòu)推進的安全風險，保障盾構(gòu)推進的順利進行，也防止了推進過程中沼氣因地層擾動噴發(fā)造成地面塌陷等問題。

作為優(yōu)選，排氣管上設(shè)有玻璃轉(zhuǎn)子流量計，較佳地對流入氣體采集袋的沼氣的流量進行測量。

作為優(yōu)選，還包括一用于固定探管的固定機構(gòu)，固定機構(gòu)包括2塊相對放置在地面上的枕木，枕木的上方放置有一底板，底板的上方垂直于底板相對設(shè)有2個液壓缸，2個液壓缸的推桿均與一連接板相連，探管穿過底板和連接板的中部伸入地層內(nèi)。

本實用新型中，通過底板和連接板的設(shè)置，使得連接板和底板相互配合保持探管保持豎直插入富含沼氣的地層內(nèi)；其中，液壓缸的設(shè)置，使得液壓缸的推桿推動連接板上移的過程中能夠帶動探管上拔，使探頭脫離探管便于沼氣氣體由探管排出；其中、枕木的設(shè)置，使得底板較平穩(wěn)地放置在地面上。