CN105604076A - 一种适用于隧洞开挖的真空泵降水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适用于隧洞开挖的真空泵降水装置，包括真空泵，所述真空泵设有进水管及出水管，所述进水管通过连接管与抽水过滤组件连通。本发明的优越效果在于：真空泵降水装置能够及时排出隧洞内渗水，其设备简单、移动方便、成本低，保证了隧道的开挖进度，有效的提高了施工效率；克服了现有隧道开挖中潜水泵排水装置排水效果差、费时费力、且水泵因散热差烧坏的难题。
Description
技术领域
本发明涉及隧洞、风道开挖降水技术领域，涉及开挖空间窄、地下水丰富的洞室开挖，尤其涉及一种适用于隧洞开挖的真空泵降水装置。
背景技术
传统的隧道开挖降水是在隧道开挖过程中，低于开挖面50cm设置临时集水井，隧道施工过程中的渗水汇集到集水井后由常规潜水泵抽排到工作面外。这样的抽排方式不足之处有：一是要经常移动水泵设备，在散热不畅时水泵容易损坏，耽误开挖时间；二是在抽排过程中容易堵塞水泵及排水管道；三是在底板混凝土浇筑时地下水难以处理，影响混凝土浇筑质量。因地铁矿山法隧道施工作业面狭小，在施工过程中会产生大量泥渣泥浆容易堵塞抽水设备，影响隧道的开挖进度。本发明所述的真空泵降水装置就是针对这一背景提出的。
公开号为CN103276740A的中国专利公开了一种复合式管井降水系统，包括降水管井、直空泵；所述降水管井竖向埋设于地层土体中，降水管井的顶端封闭，降水管井的底端井口接有一段管井滤管，降水管井内设有潜水泵、液位计；所述真空泵位于降水管井外部，真空泵的吸气口经管件接入降水管井的井腔；所述潜水泵的泵水口经管件接至降水管井外部；其特征在于：还包括至少一个轻型井点管；各轻型井点管分别埋设在降水管井周边的土体中，每个轻型井点管的顶端封闭，每个轻型井点管的底端管口接有一降水滤头；各轻型井点管各经连接管及连接控制阀分别接到降水管井的井腔。所述降水管井的外壁与四周土体之间填充滤料，构成滤料层，所述滤料层的顶面低于地面1～2米，滤料层的底面低于管井滤管。该复合式管井降水系统结构复杂，需要大量的管路布局，且使用场合有限。
公开号为CN102032222A的中国专利公开了一种新型真空降水泵包括电机、联接支架、水箱、泵体、射流器、喇叭口、管道和出水管；该真空泵有一个可以装水的水箱，水箱的外侧面安装有一个联接支架，该联接支架与电机固定连接；该水箱的内部安装有泵体，该泵体的转轴伸出水箱至联接支架内与电机轴传动连接，该联接支架既保证了泵体与电机连接的稳固性，又方便拆开检修；该泵体与水箱之间连接有管道，该管道上安装有射流器，该射流器的出口安装有喇叭口，该喇叭口逐渐收缩，并与管道固定连接，水流经喇叭口进入管道及水箱内，增加了真空度，且管道不易被水流射穿，大大延长了射流器的使用寿命；该水箱上安装有出水管。该真空降水泵容易被泥沙杂物堵塞，造成供水不足，实用性差。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提出一种适用于隧洞开挖的真空泵降水装置。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种适用于隧洞开挖的真空泵降水装置，包括真空泵，所述真空泵设有进水管及出水管，所述进水管通过连接管与抽水过滤组件连通。
本发明优选为，所述抽水过滤组件包括抽水管、过滤管，所述抽水管一端与过滤管连通，另一端与连接管连通。
本发明优选为，所述抽水管与过滤管垂直设置。进一步地，所述抽水管与过滤管通过焊接方式设为一体。
本发明优选为，所述连接管外侧设有止水环。
本发明优选为，所述过滤管外侧采用纱网包裹。
本发明优选为，所述纱网的层数为2～10层。
本发明优选为，所述过滤管两端封堵，其管壁上设有若干孔洞。
本发明优选为，所述过滤管采用金属管或塑料管。
本发明优选为，所述孔洞的直径为2～20mm，且相邻的孔洞的间距为5～50mm。
本发明优选为，所述孔洞的直径为5～8mm，且相邻的孔洞的间距为30～40mm。
本发明优选为，所述孔洞呈梅花型、正方形、菱形、圆形中的一种布置。
与现有技术相比，本发明的优越效果在于：真空泵降水装置能够及时排出隧洞内渗水，其设备简单、移动方便、成本低，保证了隧道的开挖进度，有效的提高了施工效率；克服了现有隧道开挖中潜水泵排水装置排水效果差、费时费力、且水泵因散热差烧坏的难题。
附图说明
图1为所述一种适用于隧洞开挖的真空泵降水装置的施工状态示意图；
图2为本发明所述抽水过滤组件的结构示意图。
附图标记说明如下：
11-真空泵、12-进水管、13-出水管、14-连接管、141-止水环、15-抽水管、16-过滤管、161-孔洞、17-集水井、171-盖板、18-支护格栅、19-二衬混凝土层。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例1
如图1所示，本发明所述一种适用于隧洞开挖的真空泵降水装置，包括真空泵11，所述真空泵11设有进水管12及出水管13，所述进水管12通过连接管14与抽水过滤组件连通。进一步地，所述连接管14外侧设有止水环141。
在本实施例中，所述抽水过滤组件包括抽水管15、过滤管16，所述抽水管15一端与过滤管16连通，另一端与连接管14连通；进一步地，所述抽水管15与过滤管16通过焊接方式设为一体。
其中，所述抽水管15与过滤管16垂直设置；所述过滤管16外侧采用纱网(图中未示)包裹。在本实施例中，所述纱网为铁纱网、且其层数为四层。所述铁纱网的设计能过滤由过滤管16进入的杂质，如泥沙，防止堵塞过滤管16。
本实施例中，所述过滤管16为塑料管。与金属管相比，塑料管质轻价廉，运输方便，能降低施工成本。
在具体实施时，首先在现场安置真空泵11，以及将进水管12、出水管13分别连接至真空泵11的两端，所述进水管12通过连接管14与抽水过滤组件的抽水管15连通，需要降水时，将抽水过滤组件放置于集水井17中。因开挖过程中会产生泥浆，在抽水过滤组件的过滤管16的外侧包裹铁纱网，防止泥浆堵塞过滤管16进而影响排水量，所以需要定期将铁纱网表面的泥浆进行清理。开挖及支护格栅18完成后，加长连接管14。在连接管14的外侧焊接止水环141。二衬混凝土层19施工结束后，对预留的集水井17进行注浆回填。
在所述二衬混凝土层19施工时，本发明中所述止水环141能防止连接管14管壁渗水，保证了所述二衬混凝土层19的施工质量，提高了施工效率。
在二衬混凝土层19浇筑时，本发明所述真空泵降水装置保证混凝土浇筑时的无水作业。将过滤管16埋在防水层外的盲沟内，周边铺设豆石，防治因外力挤压堵塞过滤管16的管口。
本发明所述适用于隧洞开挖的真空泵降水装置已成功应用于深圳地铁7301-2标西丽湖站至西丽站区间联络通道、风道开挖工程。该工程中，地下渗水量大，又因通道处于两条盾构隧道之间，施工场地狭小，施工排水困难，影响施工进度，本发明所述真空泵降水装置的使用，成功的解决了这一难题，为本项目直接节省成本100000元，节约工期约7天。目前，西丽湖站至西丽站区间联络通道、风道二衬前条件验收已经顺利通过，得到了业主及监理的好评，使用效果显著。
需要注意的是，在使用过程中，需要对所述过滤管16外侧的纱网定期清理，其优点在于在占用工作工作面小，不受水量大小、水质浑浊程度限制，能够持续作业、且移动方便安全。
实施例2
如图2所示，本发明所述一种适用于隧洞开挖的真空泵降水装置，提供第二实施例，与实施例一的区别特征是：所述过滤管16两端封堵，其管壁上设有若干孔洞161。本实施例中，所述孔洞161的直径为8mm，且相邻的孔洞161的间距为30mm。进一步地，所述孔洞161呈梅花型布置。所述孔洞161的排列方式包括梅花型，但不限于该类型，另外还包括正方形、菱形、圆形。各种类型孔洞161的设计，能满足从各个角度排水的需求。即使其中的一个孔洞161堵塞，也不会影响排水效率。
在本实施例中，采用过滤管16两端封堵的方式，通过在过滤管16的管壁上设置孔洞161，所述孔洞161的设计进一步防止泥浆堵塞过滤管16，延长了过滤管16的清理周期，节省了人工成本。
本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。
Claims (10)
1.一种适用于隧洞开挖的真空泵降水装置，其特征在于，包括真空泵，所述真空泵设有进水管及出水管，所述进水管通过连接管与抽水过滤组件连通。
2.根据权利要求1所述的一种适用于隧洞开挖的真空泵降水装置，其特征在于，所述连接管外侧设有止水环。
3.根据权利要求1所述的一种适用于隧洞开挖的真空泵降水装置，其特征在于，所述抽水过滤组件包括抽水管、过滤管，所述抽水管一端与过滤管连通，另一端与连接管连通。
4.根据权利要求3所述的一种适用于隧洞开挖的真空泵降水装置，其特征在于，所述抽水管与过滤管垂直设置。
5.根据权利要求3或4所述的一种适用于隧洞开挖的真空泵降水装置，其特征在于，所述过滤管外侧采用纱网包裹。
6.根据权利要求3或4所述的一种适用于隧洞开挖的真空泵降水装置，其特征在于，所述过滤管两端封堵，其管壁上设有若干孔洞。
7.根据权利要求3或4所述的一种适用于隧洞开挖的真空泵降水装置，其特征在于，所述过滤管采用金属管或塑料管。
8.根据权利要求5所述的一种适用于隧洞开挖的真空泵降水装置，其特征在于，所述纱网的层数为2～10层。
9.根据权利要求6所述的一种适用于隧洞开挖的真空泵降水装置，其特征在于，所述孔洞的直径为2～20mm，且相邻的孔洞的间距为5～50mm。
10.根据权利要求6所述的一种适用于隧洞开挖的真空泵降水装置，其特征在于，所述孔洞呈梅花型、正方形、菱形、圆形中的一种布置。
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