[發明專利]保持隧道盲管內水壓力和防止空氣進入的設備及應用方法

在審

• 申請號: 202210387136.7
• 申請日: 2022-04-14
• 公開（公告）號: CN114753884A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 朱耀璋;唐先習;董朝陽;劉建勛;李榮賀;張亮;獨云龍;張振瓊;唐先周;李昊杰;包小森;柴亮;車鵬輝;王軍明;梁棟
• 申請（專利權）人: 中鐵十四局集團第三工程有限公司;中國鐵路蘭州局集團有限公司;蘭州理工大學
• 主分類號: E21F16/02
• 分類號: E21F16/02
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 董斌

保持隧道盲管內水壓力和防止空氣進入的設備及應用方法，設備包括連接裝置、保壓與防氣裝置兩部分。連接裝置包括預埋管、固定環、固定鋼筋、法蘭盤四部分。保壓與防氣裝置包括輸水管、擴容箱、封水板、彈簧四部分。擴容箱前壁由下向上開有三個方口，每個方口安裝有一個封水板。彈簧掛在封水板下部和擴容箱側壁上，由水壓對封水板的推力和彈簧對封水板的拉力的大小來控制封水板的開合。封水板根據水壓的大小由下而上依次打開放水。應用方法的步驟為：（1）在襯砌內預留連接裝置安裝空間。（2）安裝連接裝置，安裝完后用混凝土將預留空間補上。（3）安裝保壓與防氣裝置，在此過程中封水板打開。（4）關閉封水板，設備開始工作。

技術領域

本發明涉及隧道盲管內結晶體控制技術。

背景技術

在隧道結構中，盲管的主要作用是收集和排出隧道襯砌后圍巖內的積水，以保證隧道的安全運營。但在實際工程中，當積水將要由盲管內排出時，由于隧道內的空氣進入盲管內，導致積水中的某些離子與空氣中的某些成分發生化學反應生成結晶體；同時由于積水中的水壓力降低，導致原來溶于積水中的一些晶體析出。這些結晶體聚集在盲管內，導致盲管排水不暢，甚至堵塞盲管，給隧道襯砌造成較大的水壓力，嚴重時甚至會使隧道襯砌產生開裂或變形，影響隧道的正常使用。

為降低盲管內水體結晶造成的排水不暢，現階段主要采用以下措施：（1）采用在盲管內注入酸性溶液的方式，對盲管內的結晶體進行和清理。這種方法雖然可以清理掉盲管內的部分結晶體，但酸性溶液排出盲管后，會對隧道內的混凝土表面造成腐蝕，無法在現場推廣應用。（2）雖然現階段也有采用阻止空氣進入盲管的方法，但該方法采用的裝置體積較大，應用起來非常不方便，且造價昂貴，所以也難以在工程現場進行推廣。因此，一種可以有效地保持盲管內水壓力、同時又可以防止空氣進入盲管的設備，則是現場所迫切需要的。

發明內容

本發明的目的是提供一種保持隧道盲管內水壓力和防止空氣進入的設備及應用方法。

本發明是保持隧道盲管內水壓力和防止空氣進入的設備及應用方法，保持盲管內水壓力和防止空氣進入的設備，包括連接裝置1、保壓與防氣裝置2兩部分，連接裝置1包括預埋管3、固定環4、固定鋼筋5、法蘭盤6四部分，其中預埋管3的內徑稍大于盲管7外徑，能套在盲管7外面，預埋管的另一端設有法蘭盤6，法蘭盤上設有螺栓孔8；預埋管3、固定環4與固定鋼筋5固結在一起；保壓與防氣裝置2包括輸水管10、擴容箱11、封水板12、彈簧13四部分；輸水管10一端和擴容箱11固結在一起，另一端通過法蘭盤6與預埋管3連接；擴容箱11為一方形箱，擴容箱后壁14與輸水管10固結在一起，擴容箱前壁15由下向上開有三個方口16；每個方口16安裝有一個封水板12；三個方口16的構造與尺寸相同，三個封水板12的構造與尺寸相同。

本發明的保持隧道盲管內水壓力和防止空氣進入的設備的應用方法，其步驟為：

步驟（1）在襯砌9施工時，在盲管7端部設連接裝置1安裝預留空間23；

步驟（2）將連接裝置1安裝在盲管7端部預留空間23位置，預埋管3套在盲管7外面；

步驟（3）將連接裝置1的固定鋼筋5與隧道襯砌內的預埋鋼筋24搭接，并采用焊接的方式將固定鋼筋5和襯砌內的預埋鋼筋24連接并將預留空間23用混凝土補上；

步驟（4）在以上過程中，注意疏通和防護盲管7內流出來的水，以免影響施工；

步驟（5）待混凝土強度達到設計要求后，安裝保壓與防氣裝置2；

在安裝過程中使封水板12處于打開狀態，以保證盲管7內的水排出；

步驟（6）保壓與防氣裝置2安裝好后，關閉封水板12，整個設備開始工作。