CN104532864B - 超前辐射状降水通道系统及超前辐射状降水方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种超前辐射状降水通道系统及超前辐射状降水方法。该超前辐射状降水通道系统包括水平降水通道、连通环管、真空滤水管、抽真空降水主管和真空降水泵，在待挖隧道围岩中设置水平降水通道，真空滤水管插设在水平降水通道外的隧道围岩中，在真空降水泵的作用下，隧道围岩中的水进入真空滤水管，然后通过接头进入连通环管，再通过连通短管进入到抽真空降水主管中，最终通过真空降水泵排出，降水效果明显，现场实施容易，改善了软弱围岩特性，使饱和水位降低到开挖线以下，保证后续隧道的开挖。

Description

超前辐射状降水通道系统及超前辐射状降水方法

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种超前辐射状降水通道系统及超前辐射状降水方法。

背景技术

目前，在隧道围岩软弱、饱和水位高于隧道拱顶的地质条件下，开挖隧道时由于水的作用围岩就会软化、坍塌，造成隧道施工无法进行，施工过程存在巨大的安全隐患。在这种情况下首先要进行降水处理，然后才能进行隧道开挖。现有的降水方法多数采用洞内轻型井点降水，这种降水方法是在已开挖的隧道台阶中设立轻型降水井，将未开挖的围岩中的水引导到轻型降水井中进行降水，对远离台阶的围岩无法有效降水。

因此，针对以上不足，本发明提供了一种超前辐射状降水通道系统及超前辐射状降水方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种超前辐射状降水通道系统及超前辐射状降水方法以解决现有的隧道降水方法不能对远离台阶的围岩进行有效降水的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明一方面提供了一种超前辐射状降水通道系统，其包括水平降水通道、连通环管、真空滤水管、抽真空降水主管和真空降水泵，水平降水通道形成于待挖隧道围岩中，连通环管设置在水平降水通道中，多根真空滤水管以连通环管的环心为中心呈辐射状连接在连通环管上，且真空滤水管插设在水平降水通道外的隧道围岩中，抽真空降水主管沿水平降水通道的方向穿设在连通环管内，且通过连通短管与连通环管连通，所述抽真空降水主管的一端封闭，另一端与真空降水泵连接。

其中，所述连通环管的外侧管壁上间隔的设置有接头，所述真空滤水管与所述连通环管通过所述接头连通。

其中，所述真空滤水管的管壁上开设滤水孔。

其中，所述滤水孔的外侧设置过滤网。

其中，所述连通环管沿水平降水通道间隔设置多个，每个连通环管上设置的真空滤水管组成一组真空滤水管网。

其中，相邻两个连通环管上设置的两组真空滤水管网错位布置。

本发明另一方面提供了一种超前辐射状降水方法，其包括以下步骤：

S1、在待挖隧道围岩中先开挖大口径的水平降水通道；

S2、在水平降水通道的同一横断面四周用小型钻机打设辐射状的用于安装真空滤水管的多个安装孔洞，在真空滤水管上的滤水孔上安装过滤网，然后将多根真空过滤管插入所述安装空洞中形成真空滤水管网；

S3、在水平降水通道中将连通环管通过接头与辐射状真空滤水管网连通，再将连通环管通过连通短管与抽真空降水主管连通，抽真空降水主管的前端与真空降水泵连通，抽真空降水主管后端被封堵。

S4、开动真空降水泵，待挖隧道围岩中的水即通过滤水孔进入到辐射状真空滤水管网，然后依次通过接头、连通环管、连通短管进入到抽真空降水主管中，通过真空降水泵排出。

其中，所述水平降水通道的长度为60-80m。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供的超前辐射状降水通道系统及超前辐射状降水方法中，在待挖隧道围岩中设置水平降水通道，真空滤水管插设在水平降水通道外的隧道围岩中，在真空降水泵的作用下，隧道围岩中的水进入真空滤水管，然后通过接头进入连通环管，再通过连通短管进入到抽真空降水主管中，最终通过真空降水泵排出，这样，待挖隧道围岩中，无论是靠近台阶或者远离台阶的位置，根据施工需要，即可将其中的水分，通过真空滤水管、连通环管、抽真空降水主管和真空降水泵排出，降水效果明显，现场实施容易，改善了软弱围岩特性，使饱和水位降低到开挖线以下，保证后续隧道的开挖。

附图说明

图1是本发明实施例超前辐射状降水通道系统的结构示意图；

图2是本发明实施例超前辐射状降水通道系统在隧道横断面上的结构示意图。

图中，1：待挖隧道围岩；2：水平降水通道；3：真空滤水管；4：连通环管；5：接头；6：抽真空降水主管；7：连通短管；8：真空降水泵；9：滤水孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本发明提供的超前辐射状降水通道系统包括水平降水通道2、连通环管4、真空滤水管3、抽真空降水主管6和真空降水泵8，水平降水通道2形成于待挖隧道围岩1中，连通环管4设置在水平降水通道2中，多根真空滤水管3以连通环管4的环心为中心呈辐射状通过接头5连接在连通环管4上，且真空滤水管3插设在水平降水通道2外的隧道围岩中，也即多根真空滤水管3在水平降水通道2的同一横断面上，抽真空降水主管6沿水平降水通道2的方向穿设在连通环管4内，且通过连通短管7与连通环管4连通，所述抽真空降水主管6的一端封闭，另一端与真空降水泵8连接。

上述实施例中，在待挖隧道围岩1中设置水平降水通道2，真空滤水管3插设在水平降水通道2外的隧道围岩中，在真空降水泵8的作用下，隧道围岩中的水进入真空滤水管3，然后通过接头5进入连通环管4，再通过连通短管7进入到抽真空降水主管6中，最终通过真空降水泵8排出，这样，待挖隧道围岩1中，无论是靠近台阶或者远离台阶的位置，根据施工需要，即可将其中的水分，通过真空滤水管3、连通环管4、抽真空降水主管6和真空降水泵8排出，降水效果明显。

当然上述实施例中，所述真空滤水管3与所述连通环管4可通过所述接头5连通。所述连通环管4根据施工需要，可沿水平降水通道2间隔设置多个，每个连通环管4上设置的真空滤水管3组成一组真空滤水管3网，优选地，相邻两个连通环管4上设置的两组真空滤水管3网错位布置。通过多组真空滤水管3网，可将围岩中的水分充分抽出。

具体地，所述真空滤水管3的管壁上开设滤水孔9；所述滤水孔9的外侧设置过滤网，这样，围岩中的水分通过滤水孔9进入真空滤水管3的同时，通过过滤网的设置可避免砂石等杂物进入真空滤水管3，防止真空滤水管3堵塞。

本发明另一方面提供的超前辐射状降水方法包括以下步骤：

S1、在待挖隧道围岩1中先开挖大口径的水平降水通道2；

S2、在水平降水通道2的同一横断面四周用小型钻机打设辐射状的用于安装真空滤水管3的多个安装孔洞，在真空滤水管3上的滤水孔9上安装过滤网，然后将多根真空过滤管插入所述安装空洞中形成真空滤水管3网；

S3、在水平降水通道2中将连通环管4通过接头5与辐射状真空滤水管3网连通，再将连通环管4通过连通短管7与抽真空降水主管6连通，抽真空降水主管6的前端与真空降水泵8连通，抽真空降水主管6后端被封堵。

S4、开动真空降水泵8，待挖隧道围岩1中的水即通过滤水孔9进入到辐射状真空滤水管3网，然后依次通过接头5、连通环管4、连通短管7进入到抽真空降水主管6中，通过真空降水泵8排出。

具体地，所述水平降水通道2的长度为60-80米。

综上所述，本发明提供的超前辐射状降水通道系统及超前辐射状降水方法中，在水平降水通道2外的围岩中设置多组真空滤水管3网，将围岩中的水通过真空滤水管3、连通环管4、抽真空降水主管6和真空降水泵8排出，降水效果显著，现场实施容易，改善了软弱围岩特性，使饱和水位降低到开挖线以下，保证后续隧道的开挖。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种超前辐射状降水通道系统，其特征在于：其包括水平降水通道、连通环管、真空滤水管、抽真空降水主管和真空降水泵，水平降水通道形成于待挖隧道围岩中，连通环管设置在水平降水通道中，多根真空滤水管以连通环管的环心为中心呈辐射状连接在连通环管上，且真空滤水管插设在水平降水通道外的隧道围岩中，抽真空降水主管沿水平降水通道的方向穿设在连通环管内，且通过连通短管与连通环管连通，所述抽真空降水主管的一端封闭，另一端与真空降水泵连接；所述连通环管沿水平降水通道间隔设置多个，每个连通环管上设置的真空滤水管组成一组真空滤水管网；相邻两个连通环管上设置的两组真空滤水管网错位布置。

2.根据权利要求1所述的超前辐射状降水通道系统，其特征在于：所述连通环管的外侧管壁上间隔的设置有接头，所述真空滤水管与所述连通环管通过所述接头连通。

3.根据权利要求1所述的超前辐射状降水通道系统，其特征在于：所述真空滤水管的管壁上开设滤水孔。

4.根据权利要求3所述的超前辐射状降水通道系统，其特征在于：所述滤水孔的外侧设置过滤网。

5.一种超前辐射状降水方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1、在待挖隧道围岩中先开挖大口径的水平降水通道；

S2、在水平降水通道的同一横断面四周用小型钻机打设辐射状的用于安装真空滤水管的多个安装孔洞，在真空滤水管上的滤水孔上安装过滤网，然后将多根真空过滤管插入所述安装孔洞中形成真空滤水管网；

S3、在水平降水通道中将连通环管通过接头与辐射状真空滤水管网连通，再将连通环管通过连通短管与抽真空降水主管连通，抽真空降水主管的前端与真空降水泵连通，抽真空降水主管后端被封堵；

S4、开动真空降水泵，待挖隧道围岩中的水即通过滤水孔进入到辐射状真空滤水管网，然后依次通过接头、连通环管、连通短管进入到抽真空降水主管中，通过真空降水泵排出。

6.根据权利要求5所述的超前辐射状降水方法，其特征在于，所述水平降水通道的长度为60-80m。