适用于特长深埋隧道的施工排水方法和装置制造方法及图纸

技术编号:37141461 阅读:26 留言:0更新日期:2023-04-06 21:46
本发明专利技术涉及施工排水技术,用于解决隧道中地面会有大量的水导致工人施工环境差同时容易发生电气设备故障或漏电的问题,具体为特长深埋隧道的施工排水方法和装置;本发明专利技术中,通过在开挖面下方钻孔,此时开挖面后方若存在水流,则水流会顺缝隙与外套管接触,并通过外套管上的导水孔流入,从而实现了在开挖之前对开挖面后方的水分进行探测,同时若开挖面后方有水,也能够及时的将水排出,避免了开挖后水流流入隧道中污染隧道内环境,出水管除了与内套管相接外,还与边坡排水管相接触,使得边坡排水管里流出的水也能够汇入出水管中,防止了边坡排水管滴水而导致的隧道内潮湿或底面蓄水的问题,进一步保证了隧道内的干燥,提高用电安全。安全。安全。

【技术实现步骤摘要】
适用于特长深埋隧道的施工排水方法和装置


[0001]本专利技术涉及施工排水技术,具体为适用于特长深埋隧道的施工排水方法和装置。

技术介绍

[0002]隧道是埋置于地层内的工程建筑物,是人类利用地下空间的一种形式,隧道可分为交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道、军事隧道,在山体岩体中常有一定宽度和相当延伸长度的非单一裂缝组成的破碎条带地段,使岩体丧失其连续性和完整性,在隧道施工过程中遇到的断层破碎带内部常常存有水,为了保证隧道的正常施工与隧道施工的安全性,在施工的过程中,必须把破碎带中的水进行排出,通过及时的排出水,确保隧道施工的安全性。
[0003]目前,现有的施工排水方法基本都是通过水泵对流入隧道内的水抽出,但是此方法只能用作水进入隧道后被动的排水,隧道内大量的水会使得施工环境脏乱差,加之施工时大量的临时电线和电气设备,使得隧道施工变得更加危险,同时脏乱差的环境也使得工人的施工更加困难,不利于施工。
[0004]针对上述技术问题,本申请提出一种解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术中,通过在开挖面下方钻孔,再通过外套管上下方的油封塞和破岩锥对岩石进行静压破裂,使得开外面后方的岩石出现裂隙,此时开挖面后方若存在水流,则水流会顺缝隙与外套管接触,并通过外套管上的导水孔流入,从而实现了在开挖之前对开挖面后方的水分进行探测,同时若开挖面后方有水,也能够及时的将水排出,避免了开挖后水流流入隧道中污染隧道内环境,出水管除了与内套管相接外,还与边坡排水管相接触,使得边坡排水管里流出的水也能够汇入出水管中,防止了边坡排水管滴水而导致的隧道内潮湿或底面蓄水的问题,进一步保证了隧道内的干燥,提高用电安全,解决隧道中底面会有大量的水导致工人施工环境差同时容易发生电气设备故障或漏电的问题,而提出适用于特长深埋隧道的施工排水方法和装置。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:
[0007]适用于特长深埋隧道的施工排水方法,所述特长深埋隧道的施工排水方法包括以下步骤:
[0008]步骤一:在开挖面左下角与右下角进行钻孔,孔径略大于适用于特长深埋隧道的施工排水装置中外套管的直径,在开挖面左下角和右下角各自摆放一组适用于特长深埋隧道的施工排水装置,将外套管前端的套管头插入开挖面左下角与右下角的孔洞中,然后将电机连接口外接电机;
[0009]步骤二:启动电机,电机带动电机连接口转动,电机连接口带动驱动齿轮转动,驱动齿轮带动与其啮合的传动齿条向前移动,传动齿条带动外套管向前移动,使得外套管完全插入开挖面左下角与右下角的孔洞中;
[0010]步骤三:将液压油管接入注油管,通过外接液压泵将液压油注入油封套管内部与外套管和内套管之间空隙中,液压油推动油封塞底部,使得油封塞上升,通过破岩锥挤压岩石内壁,使得岩石被挤出裂隙,若开挖面后方存在水流,水流会沿被挤裂的裂缝流出,通过外套管外壁的导水孔进入内套管内部,并沿内套管内部流入出水管中,通过出水管将水流导出;
[0011]步骤四:通过在隧道侧壁上开设外低内高的排水孔,在排水孔中插入边坡排水管,并将边坡排水管出口端接入至分流管上,分流管底端汇入出水管内部,使得隧道侧壁内部的水流沿边坡排水管导入出水管中,其中出水管的出水端连接在临时蓄水坑或河道内。
[0012]一种适用于特长深埋隧道的施工排水装置,包括外套管,所述外套管内部套接有内套管,所述外套管和内套管之间留有空隙,所述外套管外壁开设有导水孔和液压出口,该液压出口内部滑动连接有油封塞,所述油封塞与液压出口采用微过盈连接,所述导水孔通过圆管贯穿外套管与内套管之间的空隙直接通入内套管内部,所述油封塞顶部固定安装有破岩锥,所述外套管前端固定安装有套管头,所述套管头呈锥形结构,所述外套管水平两侧固定安装有传动齿条,所述内套管远离套管头的一端外壁固定安装有油封套管,所述油封套管朝向套管头一端开设有圆环形开口,该开口与外套管和内套管形成的空隙相连通,所述油封套管远离外套管的一侧开设有注油管,所述注油管与油封套管内部相连通,所述内套管远离套管头的一端固定连接有出水管,所述出水管斜上方固定安装有多组分流管,所述分流管分为倾斜段和竖直段,所述分流管的竖直端上开设有多组开口,该开口中连接有边坡排水管。
[0013]作为本专利技术的一种优选实施方式,所述外套管下方滑动连接有支架,所述支架放置于地面,所述支架两侧固定安装有电机连接口,所述电机连接口上方转动连接有驱动齿轮,所述驱动齿轮与传动齿条啮合连接。
[0014]作为本专利技术的一种优选实施方式,所述油封塞下表面转动连接有限位杆,所述内套管外壁开设有滑槽,所述滑槽位置与油封塞相对应,所述滑槽两侧开设有T字形槽,所述滑槽内部滑动连接有滑块,所述滑块两侧通过T字形卡块卡合在T字形槽中,所述滑块上表面与限位杆的底端转动连接。
[0015]作为本专利技术的一种优选实施方式,所述内套管内部固定安装有出水格栅,所述出水格栅内部放置有止逆球,所述止逆球直径大于出水格栅直径,每一组所述出水格栅均位于导水孔下方,所述止逆球尺寸大于导水孔内径,所述止逆球能够完全堵塞导水孔底端。
[0016]作为本专利技术的一种优选实施方式,所述传动齿条固定安装与外套管水平两侧,所述导水孔与油封塞分布于外套管顶端与底端,所述导水孔与油封塞交替设置。
[0017]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0018]1、本专利技术中,通过在开挖面下方钻孔,再通过外套管上下方的油封塞和破岩锥对岩石进行静压破裂,使得开外面后方的岩石出现裂隙,此时开挖面后方若存在水流,则水流会顺缝隙与外套管接触,并通过外套管上的导水孔流入,从而实现了在开挖之前对开挖面后方的水分进行探测,同时若开挖面后方有水,也能够及时的将水排出,避免了开挖后水流流入隧道中污染隧道内环境。
[0019]2、本专利技术中,出水管除了与内套管相接外,还与边坡排水管相接触,使得边坡排水管里流出的水也能够汇入出水管中,防止了边坡排水管滴水而导致的隧道内潮湿或底面蓄
水的问题,进一步保证了隧道内的干燥,提高用电安全。
附图说明
[0020]为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0021]图1为本专利技术的结构主视示意图;
[0022]图2为本专利技术的分流管结构示意图;
[0023]图3为本专利技术的剖视结构示意图;
[0024]图4为本专利技术图3中A处放大结构示意图;
[0025]图5为本专利技术的隧道横截面示意图;
[0026]图6为本专利技术的隧道侧截面示意图;
[0027]图7为本专利技术的出水格栅结构示意图;
[0028]图8为本专利技术图7中A处放大示意图。
[0029]图中:1、外套管;2、套管头;3、出水管;4、分流管;5、边坡排水管;6、油封套管;7、注油管;8、驱动齿轮;9、传动齿条;10、油封塞;11、导水孔;12、破岩锥;13、限位杆;14、滑槽;15、滑块;16、内套管;17、出水格栅;18、止逆球;1本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用于特长深埋隧道的施工排水方法,其特征在于,所述特长深埋隧道的施工排水方法包括以下步骤:步骤一:在开挖面左下角与右下角进行钻孔,孔径略大于适用于特长深埋隧道的施工排水装置中外套管(1)的直径,在开挖面左下角和右下角各自摆放一组适用于特长深埋隧道的施工排水装置,将外套管(1)前端的套管头(2)插入开挖面左下角与右下角的孔洞中,然后将电机连接口(20)外接电机;步骤二:启动电机,电机带动电机连接口(20)转动,电机连接口(20)带动驱动齿轮(8)转动,驱动齿轮(8)带动与其啮合的传动齿条(9)向前移动,传动齿条(9)带动外套管(1)向前移动,使得外套管(1)完全插入开挖面左下角与右下角的孔洞中;步骤三:将液压油管接入注油管(7),通过外接液压泵将液压油注入油封套管(6)内部与外套管(1)和内套管(16)之间空隙中,液压油推动油封塞(10)底部,使得油封塞(10)上升,通过破岩锥(12)挤压岩石内壁,使得岩石被挤出裂隙,若开挖面后方存在水流,水流会沿被挤裂的裂缝流出,通过外套管(1)外壁的导水孔(11)进入内套管(16)内部,并沿内套管(16)内部流入出水管(3)中,通过出水管(3)将水流导出;步骤四:通过在隧道侧壁上开设外低内高的排水孔,在排水孔中插入边坡排水管(5),并将边坡排水管(5)出口端接入至分流管(4)上,分流管(4)底端汇入出水管(3)内部,使得隧道侧壁内部的水流沿边坡排水管(5)导入出水管(3)中,其中出水管(3)的出水端连接在临时蓄水坑或河道内。2.一种如权利要求1所述的适用于特长深埋隧道的施工排水装置,其特征在于,包括外套管(1),所述外套管(1)内部套接有内套管(16),所述外套管(1)和内套管(16)之间留有空隙,所述外套管(1)外壁开设有导水孔(11)和液压出口,该液压出口内部滑动连接有油封塞(10),所述油封塞(10)与液压出口采用微过盈连接,所述导水孔(11)通过圆管贯穿外套管(1)与内套管(16)之间的空隙直接通入内套管(16)内部,所述油封塞(10)顶部固定安装有破岩锥(12),所述外套管(1)前端固定安装有套管头(2),所述套管头(2)呈锥形结构,所述外套管(1)水平...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱朋刚陈强王德宏杨雄
申请(专利权)人:中铁二十局集团第三工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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