CN221921068U - 一种隧洞开挖区渗漏水集排装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧洞开挖区渗漏水集排装置，包括集水箱、集水泵和储水箱，所述集水箱埋置于隧洞开挖掌子面后方且位于隧洞断面最低位置处，所述集水箱下部设有多根吸水管，每根所述吸水管中设有单向阀，以使从吸水管至集水箱内腔形成单向通道，所述集水泵的入口端通过管道与集水箱内腔连通，出口端通过管道与储水箱连通，所述储水箱上设有排水管，以便通过排水泵将储水箱的水排至隧洞外。通过设置集水箱、集水泵和储水箱，开启集水泵可使积水经吸水管、单向阀进入集水箱内，进而被抽至储水箱内暂存，当储水箱水满时启动排水泵将水排至隧洞外；该装置可实现隧洞内零散渗漏水收集以及集中外排，有利于保证现场施工作业条件以及安全性。

Description

一种隧洞开挖区渗漏水集排装置

技术领域

本实用新型涉及隧洞施工技术领域，具体涉及一种隧洞开挖区渗漏水集排装置。

背景技术

在工程建设中为了输水或泄洪，常穿山开挖建成封闭式的输水道，称为隧洞。针对地下工程中隧洞开挖施工作业，一般采用爆破开挖或TBM掘进的方式进行。在开挖过程中受岩石裂隙的渗漏水影响，隧洞开挖作业面底部将产生大量积水，会一定程度的影响现场施工作业。同时由于隧洞内照明、支护、开挖等大量环节都需进行带电作业，产生大量积水后会一定程度的危害现场作业安全。

对于隧洞开挖过程中的积水抽排，一般在开挖过程中沿开挖段轴线进行扩挖或在轴线底部进行扩挖，结合开挖线形每隔一段距离形成一个扩挖段，在下部形成集水井。常规集水井扩挖大多采用小药量爆破形成，一定程度加大了工程建设难度，延长了隧洞施工工期。因此，结合现场施工的作业条件、安全性，有必要研发形成一种用于隧洞开挖区渗漏水的集排装置，以实现开挖面底部积水的快速集排。

实用新型内容

本实用新型目的在于：针对地下工程隧洞开挖施工过程中作业面底部积水的问题，提供一种隧洞开挖区渗漏水集排装置，该装置可以实现隧洞内零散渗漏水收集以及集中外排，有利于保证现场施工作业条件以及安全性。

本实用新型通过下述技术方案实现：

本实用新型提供了一种隧洞开挖区渗漏水集排装置，包括集水箱、集水泵和储水箱，所述集水箱埋置于隧洞开挖掌子面后方且位于隧洞断面最低位置处，所述集水箱下部设有多根吸水管，每根所述吸水管中设有单向阀，以使从吸水管至集水箱内腔形成单向通道，所述集水泵的入口端通过管道与集水箱内腔连通，出口端通过管道与储水箱连通，所述储水箱上设有排水管，以便通过排水泵将储水箱的水排至隧洞外。

在一些实施例中，所述吸水管的下端为封闭端，所述吸水管的外壁上开有多个吸水孔。

在一些实施例中，所述吸水管的外壁上套设有塑料盲沟管。

在一些实施例中，所述吸水管在位于集水箱内的一端设有管座，所述单向阀设于所述管座内。

在一些实施例中，所述管座上设有沉槽，所述沉槽的径向尺寸大于吸水管外径，所述单向阀为设于所述沉槽内的阀板，所述阀板封盖于吸水管管口，所述阀板与管座转动连接，以使阀板能够向上翻转。

在一些实施例中，所述阀板上侧设有连接耳，所述连接耳通过销轴与管座铰接。

在一些实施例中，所述储水箱内设有液位计，所述排水泵根据液位计监测的液位情况来启停。

在一些实施例中，所述集水箱包括箱体和箱盖，所述箱体上侧形成敞口，所述箱盖用于封闭所述敞口，所述箱盖的外壁上设有连接管，所述连接管伸入集水箱内腔。

在一些实施例中，所述箱体和所述箱盖通过可拆卸方式形成密封连接。

在一些实施例中，所述集水箱的外侧壁沿横向设有多个支撑板。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型通过将集水箱埋置于隧洞开挖掌子面后方且位于隧洞断面最低位置处，隧洞开挖产生的渗漏水汇聚于此，通过开启集水泵可以使积水经吸水管、单向阀进入集水箱内，进而被抽至储水箱内暂存，当储水箱水满时启动排水泵将水排至隧洞外；该装置可以实现隧洞内零散渗漏水收集以及集中外排，有利于保证现场施工作业条件以及安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：

图1为本实用新型中的隧洞开挖区渗漏水集排装置在隧洞断面示意图；

图2为本实用新型中的隧洞开挖区渗漏水集排装置在隧洞轴向示意图；

图3为本实用新型中的集水箱在隧洞断面上的示意图；

图4为本实用新型中的集水箱在隧洞轴向上的示意图；

图5为本实用新型中的集水箱沿隧洞断面的剖切示意图；

图6为本实用新型中的吸水管与集水箱的连接部位示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-集水箱，11-箱体，12-箱盖，121-连接管，13-支撑板，2-集水泵，3-储水箱，31-液位计，32-排水管，4-吸水管，41-吸水孔，42-管座，421-沉槽，43-阀板，431-连接耳，432-倒角面，44-销轴，5-管道，6-塑料盲沟管，7-回填区域，8-隧洞断面，9-掌子面。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：存在A，同时存在A和B，存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。应理解，附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)，除非另有明确具体的限定。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

实施例

请参照图1至图6，本申请实施例中提供的一种隧洞开挖区渗漏水集排装置，包括集水箱1、集水泵2和储水箱3，所述集水箱1埋置于隧洞开挖掌子面9后方且位于隧洞断面8最低位置处，所述集水箱1下部设有多根吸水管4，每根所述吸水管4中设有单向阀，以使从吸水管4至集水箱1内腔形成单向通道，所述集水泵2的入口端通过管道5与集水箱1内腔连通，出口端通过管道与储水箱3连通，所述储水箱3上设有排水管32，以便通过排水泵(图中未示出)将储水箱3的水排至隧洞外。

需要说明的是，输水或泄洪的隧洞断面8为圆形，在面对隧洞开挖掌子面9时，沿隧洞断面竖直方向具有顶部和底部，其中隧洞断面8的圆弧形底部即为隧洞断面最低位置处。在进行隧洞开挖施工时，隧洞断面8的底部形成积水区，开挖渗漏水会聚积于此区域。为了便于在圆形隧洞将开挖渣土(石渣料)运出，隧洞底部需要通过渣土回填形成回填区域7，以此作为行人和车辆通行路面。开挖渗漏水也集中于该回填区域7中。通过将集水箱1埋置于回填区域7内，使其处于隧洞断面8最低位置处，以此实现对开挖渗漏水的收集。采用该方式无需在隧洞底部扩挖集水坑，只需根据开挖进度在回填渣土时埋置集水箱即可。

根据本申请的一些实施例，所述吸水管4的下端为封闭端，所述吸水管4的外壁上开有多个吸水孔41。在集水箱埋置于隧洞底部后，吸水管下端接近隧洞底部，因此吸水管下端会沉积一些泥沙颗粒，通过将吸水管下端封闭，采用管壁的吸水孔进水，这样可以减少泥沙颗粒经吸水管下端进入集水箱内。多根吸水管4均匀分布在集水箱1下部，且多根吸水管4相对于集水箱1外壁的长度不同，这样吸水管距隧洞底部深度不一，由于泥沙颗粒大多沉降在底部，因此这样设计可以使得较短的吸水管更不容易堵塞。

根据本申请的一些实施例，所述吸水管4的外壁上套设有塑料盲沟管6。通过在吸水管外套设塑料盲沟管，积水可以穿过塑料盲沟管的孔道后由吸水孔进入吸水管内，塑料盲沟管起到了一定的过滤阻挡泥沙的作用，从而进一步减少泥沙颗粒进入吸水孔内造成堵塞。

需要说明的是，塑料盲沟管6是将热塑性合成树脂加热融化后通过喷咀挤压出纤维丝叠置在一起，并将其相接点溶结而成的三维立体多孔材料，具有表面开孔率高，集水性好，空隙率大，排水性好，抗压性强，不易堵塞等优点，同时可以清洁后重复使用。

根据本申请的一些实施例，所述吸水管4在位于集水箱1内的一端设有管座42，所述单向阀设于所述管座42内。具体地，所述管座42为圆形且径向尺寸大于吸水管4外径，管座42与吸水管4上端密封焊接形成整体，即管座与吸水管共同形成上粗下细的台阶形管体结构。安装时为了对吸水管在集水箱下部定位，在集水箱底部内壁上设有与管座适配的圆形凹槽，以便管座能够适配地嵌入集水箱底部内壁一定深度，这样通过圆形凹槽实现对管座的径向及轴向定位。为了提高密封性，管座外壁与圆形凹槽口部可以采用密封焊接。

根据本申请的一些实施例，所述管座42上端面设有沉槽421，所述沉槽421的径向尺寸大于吸水管4外径，所述单向阀为设于所述沉槽421内的阀板43，所述阀板43封盖于吸水管4管口，且所述阀板43与管座42转动连接，以使阀板43能够向上翻转。具体地，所述沉槽421可以为圆形，具有一定的深度，沉槽与吸水管可以同轴设置。

根据本申请的一些实施例，所述阀板43上侧设有连接耳431，所述连接耳431通过销轴44与管座42铰接。具体地，连接耳431位于阀板43的一侧，销轴44穿设于连接耳431上的销孔内，且销轴44的两端支撑在管座42上通孔内，从而与管座形成铰接连接。在集水泵开启后，集水箱内压力降低，积水进入吸水管内并推动阀板绕销轴向上翻转，从而使吸水管管口开启。在集水泵停止后，阀板由于自重绕销轴向下翻转覆盖于吸水管管口，从而阻止水向吸水管反流。

根据本申请的一些实施例，为了增加阀板43对吸水管4口部的密封效果，在阀板43下侧(即与吸水管口部端面接触的一面)涂覆形成有橡胶面。为了使阀板43绕销轴44顺利向上翻转，在阀板43上具有连接耳431一侧的下部边角设置倒角面432，可以避免阀板绕销轴转动时该边角部位造成与沉槽底部平面的干涉。

根据本申请的一些实施例，所述储水箱3内设有液位计31，所述排水泵根据液位计31监测的液位情况来启停。通过在储水箱内设置液位计，可以用于对储水箱内的水位进行监测，当水位达到一定高度时启动排水泵将储水箱内的水排出洞外。储水箱排空后，可以保障集水泵能够随时开启将隧洞底部积水区的水抽至储水箱暂存。

根据本申请的一些实施例，所述集水箱1包括箱体11和箱盖12，所述箱体1上侧形成敞口，所述箱盖12用于封闭所述敞口，所述箱盖12的外壁上设有连接管121，所述连接管121伸入集水箱内腔。具体地，在集水箱1内部的吸水管4安装好后，箱体11和箱盖12可以使内部形成密闭区域。连接管121伸入后其下端接近集水箱1底部内壁，连接管121上端用于与管道5连接。需要说明的是，由于回填区域7上有车辆行驶，因此使用过程中需要对管道进行保护，具体可以通过槽钢罩盖管道形成保护。

根据本申请的一些实施例，所述箱体11和所述箱盖12通过可拆卸方式形成密封连接。这样设计可以便于在集水箱内部安装吸水管，以及开箱对内部区域进行清理。具体地，箱体11和箱盖12可以采用螺栓连接，在箱体11和箱盖12的接触面之间设置橡胶密封垫(图中未示出)，这样可以增加箱盖对箱体边缘的密封效果。

根据本申请的一些实施例，所述集水箱1的外侧壁沿横向设有多个支撑板13。由于集水箱1埋置于隧洞底部渣土回填区域，通过设置支撑板13，埋置集水箱1时两侧的支撑板13可以对集水箱起到一定的支撑效果，减轻吸水管下端承受的压力，同时在需要移动集水箱的位置时，通过两侧的支撑板13可以方便将集水箱从渣土中取出。

根据本申请的一些实施例，所述集水箱1可以为长方形状，其长宽高的尺寸可以设置为1.2m*0.8m*0.4m，埋置于隧洞底部回填渣土中时，集水箱1的长度方向沿隧洞的轴线方向，集水箱1宽度方向的中线与隧洞的轴线尽量重合，集水箱1高度方向沿竖直方向。由于集水箱1埋置在隧洞断面8中间最低处，因此也不容易被压坏。

根据本申请的一些实施例，所述集水箱1在埋置时沿隧洞轴向的位置距隧洞开挖掌子面9的距离可以为30-50米，且随着隧洞的不断向前开挖，该集水箱1根据需要可以向隧洞前方移动位置并重新埋置。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隧洞开挖区渗漏水集排装置，其特征在于，包括集水箱、集水泵和储水箱，所述集水箱埋置于隧洞开挖掌子面后方且位于隧洞断面最低位置处，所述集水箱下部设有多根吸水管，每根所述吸水管中设有单向阀，以使从吸水管至集水箱内腔形成单向通道，所述集水泵的入口端通过管道与集水箱内腔连通，出口端通过管道与储水箱连通，所述储水箱上设有排水管，以便通过排水泵将储水箱的水排至隧洞外。

2.根据权利要求1所述的隧洞开挖区渗漏水集排装置，其特征在于，所述吸水管的下端为封闭端，所述吸水管的外壁上开有多个吸水孔。

3.根据权利要求2所述的隧洞开挖区渗漏水集排装置，其特征在于，所述吸水管的外壁上套设有塑料盲沟管。

4.根据权利要求1-3任一项所述的隧洞开挖区渗漏水集排装置，其特征在于，所述吸水管在位于集水箱内的一端设有管座，所述单向阀设于所述管座内。

5.根据权利要求4所述的隧洞开挖区渗漏水集排装置，其特征在于，所述管座上设有沉槽，所述沉槽的径向尺寸大于吸水管外径，所述单向阀为设于所述沉槽内的阀板，所述阀板封盖于吸水管管口，所述阀板与管座转动连接，以使阀板能够向上翻转。

6.根据权利要求5所述的隧洞开挖区渗漏水集排装置，其特征在于，所述阀板上侧设有连接耳，所述连接耳通过销轴与管座铰接。

7.根据权利要求1-3任一项所述的隧洞开挖区渗漏水集排装置，其特征在于，所述储水箱内设有液位计，所述排水泵根据液位计监测的液位情况来启停。

8.根据权利要求1-3任一项所述的隧洞开挖区渗漏水集排装置，其特征在于，所述集水箱包括箱体和箱盖，所述箱体上侧形成敞口，所述箱盖用于封闭所述敞口，所述箱盖的外壁上设有连接管，所述连接管伸入集水箱内腔。

9.根据权利要求8所述的隧洞开挖区渗漏水集排装置，其特征在于，所述箱体和所述箱盖通过可拆卸方式形成密封连接。

10.根据权利要求8所述的隧洞开挖区渗漏水集排装置，其特征在于，所述集水箱的外侧壁沿横向设有多个支撑板。