软岩破碎带隧洞内的泄水减压装置制造方法及图纸

技术编号:39211355 阅读:16 留言:0更新日期:2023-10-27 09:57
本实用新型专利技术公布了软岩破碎带隧洞内的泄水减压装置,它包括呈圆柱状的外套管(1)、内套管(2)和反滤层(4),沿所述的内套管(2)的周向等间距设置有若干个反滤支撑(3),所述的反滤支撑(3)外表面裹扎有反滤层(4),所述的反滤层(4)外表面套结有外套管(1)。它克服了现有技术中排水管必须在成孔后再下放至排水孔,在碎粉岩中排水孔打设后极易塌孔的缺点,解决了反滤土工布易淤堵、反滤性能快速下降的问题,具有可在现场直接加工安装,便于施工的优点。便于施工的优点。便于施工的优点。

【技术实现步骤摘要】
软岩破碎带隧洞内的泄水减压装置


[0001]本技术涉及到水利工程的
,更加具体地是软岩破碎带隧洞内的泄水减压装置。

技术介绍

[0002]在富水软岩破碎带隧洞的施工过程中,由于围岩极其破碎、地下水发育且丰富,在一定的水压作用下,隧洞掌子面开挖存在高压突涌泥(砂)、涌水风险,因而在掌子面前方施作泄水减压孔成为工作的重难点。另外,富水软岩破碎带中的碎粉岩颗粒较细且泥化普遍,特别是遇水后性状劣化明显,一般性状差

极差。由于在碎粉岩地层中打设泄水减压孔后容易塌孔,须下放花管起到支撑孔壁的作用,但是碎粉岩地层随着泄水减压孔的渗流排水过程会带出细颗粒,继而形成渗透侵蚀破坏,使掌子面丧失稳定性而诱发突涌水,为防止排水管排水过程中将细颗粒带出,排水管须采用反滤措施。
[0003]目前反滤排水管主要采用108x6mm钢花管外包2层碳纤维滤网或土工布,或内层包一层土工布+外层包一层碳纤维滤网,这种反滤排水管在隧道工程中应用广泛,但是这种反滤排水管必须在成孔后再下放至排水孔,在碎粉岩中排水孔打设后极易塌孔,需要反复扫孔、固壁才能够将反滤排水管下放进去,且在富水软岩破碎带的碎粉岩中,反滤排水管极易发生於堵而降低、甚至丧失泄水减压的性能,进而导致地下水压力回升,使支护结构或掌子面面临被高外水压力击穿破坏而发生突涌水重大安全事故的风险。
[0004]因此,急需一种结构来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服上述
技术介绍
的不足之处,而提出软岩破碎带隧洞内的泄水减压装置。
[0006]本技术的目的是通过如下技术方案来实施的:软岩破碎带隧洞内的泄水减压装置,它包括呈圆柱状的外套管、内套管和反滤层,沿所述的内套管的周向等间距设置有若干个反滤支撑,所述的反滤支撑外表面裹扎有反滤层,所述的反滤层外表面套结有外套管。
[0007]在上述技术方案中:所述的外套管的管壁上钻有呈梅花型分布的孔,每个孔的孔径为20毫米,相邻的两个孔之间的间距为30毫米。
[0008]在上述技术方案中:沿所述的内套管外侧均匀焊接有若干个反滤支撑。
[0009]在上述技术方案中:所述的反滤支撑的直径为6毫米,数量在6根到10根之间。
[0010]在上述技术方案中:沿所述的内套管沿轴向长度方向设置有若干组等间距布置的长条孔。
[0011]在上述技术方案中:所述的长条孔的孔长为30毫米,孔的宽度为8毫米,且相邻的两个所述的长条孔之间间距为100毫米。
[0012]在上述技术方案中:所述的反滤层包括两层钢丝网,所述的钢丝网目数为20目,丝径为0.25毫米,且所述的钢丝网的孔宽不大于1毫米。
[0013]在上述技术方案中:所述的反滤层裹扎在反滤支撑上。
[0014]本技术具有如下优点:1、本技术中的外套管采用硬度较高的钢花管作为钻杆,并在钻杆上打设排水孔,无需反复扫孔、固壁,成孔后的外套管留在排水孔内支撑排水孔,可避免排水孔因围岩破碎松散而塌孔,保证了排水孔的成孔率。
[0015]2、本技术中的内套管上的反滤支撑具有支撑滤网和增加滤网排水面积的作用,通过滤网的反滤作用避免排水泄压过程中,碎裂围岩中的细颗粒渗出,导致围岩发生渗透破坏而诱发突涌水的风险,当排水管发生堵塞淤积后,可以通过拔出内套管和反滤支撑进行清孔,使排水孔恢复反滤排水的功能。
[0016]3、本技术通过反滤层外套结外套管同时内套管和反滤层间设置反滤支撑解决了反滤土工布易淤堵、反滤性能快速下降的问题,可有效的实现反滤作用且可在现场直接加工安装,便于施工。
[0017]4、本技术克服了富水断层破碎带围岩中打设泄水减压孔时,出现的成孔后易塌孔、反滤排水管难下放、反滤土工布易淤堵、反滤性能快速下降等问题,相对于常规反滤排水管,圆柱状的外套管可直接作为钻杆进行排水管打设,保证了在碎粉岩地层中泄水减压孔成孔,解决了碎粉岩地层中打设泄水减压孔易塌孔、反滤排水管难下放的问题。
[0018]5、本技术的部件均可在现场直接加工安装,也可以在工厂批量生产,施工工艺简单,根据断层带碎粉岩中设置反滤排水管排水试验,未施作反滤内管时候,排水孔排出水中含碎粉细颗粒最大达到53%,插入内套管后,经过半个小时,排水由最初含11%碎粉细颗粒的浑水渐渐变为基本不含细颗粒的清水,平均反滤排水量约为20L/min,整体反滤效果和排水量显著提高。
附图说明
[0019]图1为本技术的结构示意图
[0020]图2为本技术的剖面图。
[0021]图3为本技术中内套管的结构示意图。
[0022]图4为本技术中内套管、反滤支撑和反滤层组成的内芯管结构示意图。
[0023]图5为本技术中外套管的结构示意图。
[0024]图中:外套管1、孔1.1、内套管2、长条孔2.1、反滤支撑3、反滤层4、钢丝网5。
具体实施方式
[0025]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
[0026]参照图1

5所示:软岩破碎带隧洞内的泄水减压装置,它包括呈圆柱状的外套管1、内套管2和反滤层4,沿所述的内套管2的周向等间距设置有若干个反滤支撑3,所述的反滤支撑3外表面裹扎有反滤层4,所述的反滤层4外表面套结有外套管1。
[0027]所述的外套管1的管壁上钻有若干个呈梅花型的孔1.1,每个孔1.1的孔径为20毫米,相邻的两个孔1.1之间的间距为30毫米。外套管1作用主要是起到保护层的作用,避免排水孔坍塌,且可以通畅的排水。
[0028]沿所述的内套管2外侧均匀焊接有若干个反滤支撑3。沿内套管2外侧均匀焊接布置直径为6mm的钢筋6

10根组成反滤支撑3,用反滤支撑3将反滤层4支撑起来可以减少反滤层4与内套管2非排水孔位置的接触而增大排水面积,所述的反滤支撑3的直径为6毫米,数量在6根到10根之间。
[0029]沿所述的内套管2沿轴向长度方向设置有若干组等间距布置的长条孔2.1;所述的长条孔2.1的孔长为30毫米,孔的宽度为8毫米,且相邻的两个所述的长条孔2.1之间间距为100毫米。
[0030]所述的反滤层4包括两层钢丝网5,所述的钢丝网5目数为20目,丝径为0.25毫米,且所述的钢丝网5的孔宽不大于1毫米。所述的反滤层的孔宽必须控制在1mm以下,目数可以在尽量提高丝径的基础上做相应的调整;所述的反滤层4裹扎在反滤支撑3上。
[0031]本技术还包括如下具体使用和组装过程:
[0032]①
、在直径为108mm、壁厚6mm的外套管1上开有长直径为20mm、间距为30mm的呈梅花型的孔1.1,然后将上述外套管作为钻杆在围岩设计好的排水管位置打设若干排水孔,打设至相应的深度后外套管留在本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.软岩破碎带隧洞内的泄水减压装置,它包括呈圆柱状的外套管(1)、内套管(2)和反滤层(4),其特征在于:沿所述的内套管(2)的周向等间距设置有若干个反滤支撑(3),所述的反滤支撑(3)外表面裹扎有反滤层(4),所述的反滤层(4)外表面套结有外套管(1)。2.根据权利要求1所述的软岩破碎带隧洞内的泄水减压装置,其特征在于:所述的外套管(1)的管壁上钻有呈梅花型分布的孔(1.1),每个孔(1.1)的孔径为20毫米,相邻的两个孔(1.1)之间的间距为30毫米。3.根据权利要求2所述的软岩破碎带隧洞内的泄水减压装置,其特征在于:沿所述的内套管(2)外侧均匀焊接有若干个反滤支撑(3)。4.根据权利要求3所述的软岩破碎带隧洞内的泄水减压装置,其特征在于:所述的反滤支撑(3)的直径为...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴德绪王杰张传健刘波王廷益王康王定勇刘清张楚薛维刚郭勇苏利军
申请(专利权)人:长江勘测规划设计研究有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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