一种可顶进暗挖隧洞内敞开式真空抽降水设备的制作方法

1.本实用新型涉及降水施工的技术领域，特别是涉及一种可顶进暗挖隧洞内敞开式真空抽降水设备。


背景技术：

2.现阶段较为成熟的降水方法为地面降水井降水及在此基础上衍生的真空降水井施工方法、多级降水井施工方法、地下连续墙封闭空间降水施工方法等技术，此多种方法更适用于设计降深不大、渗透系数较好、地层复杂程度低的明挖基坑降水施工工况；当需要降水的地层是由多层渗透性不相同的地层复合而成时，尤其是最下面几种地层渗透系数很小，不好降水，或者说降水难度大的特殊工况，上述降水方法降水效果欠佳。
3.此外，现有多种降水方法仅单纯的应用地表打设降水井及其衍生方法降水，对于暗挖隧洞降水工况难以达成系统性、高效性且经济的降水设计。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种可顶进暗挖隧洞内敞开式真空抽降水设备，具有降水效率高、适用渗透系数小、降水难度大的复合地层的降水的优点。
5.解决的技术问题是：现有的降水设备针对渗透系数小、降水难度大的复合地层降水效果欠佳，且对暗挖隧洞降水难以达成系统性、高效降水。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
7.本实用新型一种可顶进暗挖隧洞内敞开式真空抽降水设备，包括管棚，所述管棚的下部开设有花孔，所述管棚内设置有抽水管和真空管，所述管棚的上端设有密封塞，所述抽水管下端包裹有双层滤网，所述滤网翻包至抽水管侧壁上。
8.本实用新型一种可顶进暗挖隧洞内敞开式真空抽降水设备，进一步的，所述管棚的顶进端设有未开设花孔段。
9.本实用新型一种可顶进暗挖隧洞内敞开式真空抽降水设备，进一步的，所述滤网通过铁丝绑扎在抽水管上。
10.本实用新型一种可顶进暗挖隧洞内敞开式真空抽降水设备，进一步的，所述管棚的上端安装有真空测压表。
11.本实用新型一种可顶进暗挖隧洞内敞开式真空抽降水设备，进一步的，所述花孔呈梅花形布置。
12.本实用新型一种可顶进暗挖隧洞内敞开式真空抽降水设备，进一步的，所述密封塞与管棚螺纹配合。
13.本实用新型一种可顶进暗挖隧洞内敞开式真空抽降水设备，进一步的，所述密封塞与管棚螺纹配合。
14.本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：
15.1.对管棚进行改进，充分的利用现场施工材料，减少施工成本；并且通过在管棚内
设置抽水管和真空管，实现真空降水，加快降水效率，适用于渗透系数小、降水难度大的复合地层降水；
16.2.本申请在不适宜封闭降水的工况中，可避免降水工程中地下水补给速度过快以致难以降水至设计降深，影响施工安全及施工工期的问题；
17.3.针对暗挖隧洞隧内降水以达到设计降深时，采用本申请隧内降水系统，可取得良好降水效果。
18.下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
附图说明
19.图1为本实用新型管棚的结构示意图；
20.图2为本实用新型管棚顶进端结构示意图；
21.图3为本实用新型管棚内部结构示意图；
22.图4为本实用新型突出隧内降水结构示意图；
23.图5为本实用新型富水复合地层抽水器抽降水示意图。
24.附图标记：
25.1、管棚；2、花孔；3、沉淀段；4、抽水管；5、真空管；6、密封塞；7、真空测压表；8、隧道；9、支管；10、总管；11、超前小导管。
具体实施方式
26.结合图1
‑
图3，本实用新型公开一种可顶进暗挖隧洞内敞开式真空抽降水设备，抽水器包括管棚1，管棚1的长度为12m，半径10cm，中下部开设有多排
∅
3cm的花孔2，花孔2呈梅花形布置；管棚1顶进端留有12cm未开设花孔2段，作为沉淀段3，用于沉淀进入管棚1中的大泥沙颗粒，防止堵塞抽水管4。管棚1内穿设有抽水管4、真空管5，真空管5用于真空降水抽真空，加快渗透性较小地层的降水效率；管棚1的上端设有螺纹密封塞6进行封闭。抽水管4下端30cm范围内包裹双层60密目滤网，并螺旋形缠绕钢丝固定，滤网能够尽可能的减少地层沙子抽出，导致地层塌陷。
27.密封塞6上设有与管棚1连通的真空测压表7，能够实时检测管棚1内的气压，及时的通过真空管5进行抽气。
28.本申请对管棚1进行改进，充分的利用现场施工材料，减少施工成本；并且通过在管棚1内设置抽水管4和真空管5，实现真空降水，加快降水效率，适用于渗透系数小、降水难度大的复合地层降水。
29.降水方法，包括以下步骤：结合图4和图5，隧内降水：利用顶进设备向隧道8底部以10
°
倾角斜向下打设多根抽水器，抽水器左右对称布置，安装集水管路，集水管路包括分别与抽水器连接的支管9以及与多根支管9连接用于与抽水设备连接的总管10。
30.向掌子面喷射20mm厚混凝土砂浆封闭壁面以形成地层封闭空间，封闭后向抽水器中注入少量清水洗管、试抽，随后正式抽降水。抽水过程中，可在集水管路上铺设钢板，对集水管路进行保护。
31.降水过程中，在隧道8顶部打设超前小导管11并注浆，加固隧道8顶部围岩，促使地层产生“平衡拱效应”同时减少地层由于地下水位下降而产生的固结沉降。
32.当地层浸润线低于隧道8底部设计降水深度时，拧开螺纹密封塞6，取出抽水器内各部件，用黏土或混凝土砂浆将管棚1空腔填充密实。
33.本申请在不适宜封闭降水的工况中，可避免降水工程中地下水补给速度过快以致难以降水至设计降深，影响施工安全及施工工期的问题；
34.在降水降深范围内存在多种渗透系数相差较大的复合地层时，地下水位波动较大时，可有效针对不同渗透系数且渗透系数小、降水难度大的地层；
35.针对暗挖隧洞隧内降水以达到设计降深时，采用本申请隧内降水系统，可取得良好降水效果。
36.以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。


技术特征：
1.一种可顶进暗挖隧洞内敞开式真空抽降水设备，其特征在于：包括管棚(1)，所述管棚(1)的中下部开设有花孔(2)，所述管棚(1)内设置有抽水管(4)和真空管(5)，所述管棚(1)的上端设有密封塞(6)，所述抽水管(4)下端包裹有双层滤网，所述滤网翻包至抽水管(4)侧壁上。2.根据权利要求1所述的一种可顶进暗挖隧洞内敞开式真空抽降水设备，其特征在于：所述管棚(1)的顶进端设有未开设花孔(2)段。3.根据权利要求1所述的一种可顶进暗挖隧洞内敞开式真空抽降水设备，其特征在于：所述滤网通过铁丝绑扎在抽水管(4)上。4.根据权利要求1所述的一种可顶进暗挖隧洞内敞开式真空抽降水设备，其特征在于：所述管棚(1)的上端安装有真空测压表(7)。5.根据权利要求1所述的一种可顶进暗挖隧洞内敞开式真空抽降水设备，其特征在于：所述花孔(2)呈梅花形布置。6.根据权利要求1所述的一种可顶进暗挖隧洞内敞开式真空抽降水设备，其特征在于：所述密封塞(6)与管棚(1)螺纹配合。7.根据权利要求4所述的一种可顶进暗挖隧洞内敞开式真空抽降水设备，其特征在于：所述真空测压表(7)安装在密封塞(6)上并与管棚(1)连通。

技术总结
本实用新型公开了一种可顶进暗挖隧洞内敞开式真空抽降水设备，针对现有的降水设备针对复杂地层降水效果欠佳的技术问题，其包括管棚，所述管棚的下部开设有花孔，所述管棚内设置有抽水管和真空管，所述管棚的上端设有密封塞，所述抽水管下端包裹有双层滤网，所述滤网翻包至抽水管侧壁上。本申请对管棚进行改进，充分的利用现场施工材料，减少施工成本；并且通过在管棚内设置抽水管和真空管，实现真空降水，加快降水效率，适用于多种渗透系数比较小的复合地层降水，具有降水效率高、适用渗透系数小、降水难度大的复合地层降水的优点。降水难度大的复合地层降水的优点。降水难度大的复合地层降水的优点。


技术研发人员：安建永 杨宁 雷海波 管晓明 姚再峰 刘泽亮 吕可 程林 王晓飞 杨晓东 杨文超 马川 王志千
受保护的技术使用者：中国建筑第二工程局有限公司
技术研发日：2021.05.19
技术公布日：2021/12/11