CN113483108B - 一种引水隧洞施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种引水隧洞施工方法，对挖掘后的隧洞进行弃渣处理以及排水处理，所述施工方法包括排水方法、弃渣处理方法；所述排水方法包括：在隧洞中开挖临时集水坑，并在所述临时集水坑中布置第二水泵，在隧洞口处开挖沉淀池，所述临时集水坑通过支路排水管连接所述沉淀池，所述沉淀池中设有第一水泵；当临时集水坑中存水后，通过第二水泵将临时集水坑中的水泵送入沉淀池中，当所述沉淀池中的水存满后，通过第一水泵将所述沉淀池中的水通过总排水管输送至下游水处理系统。
Description
技术领域
本发明涉及生态敏感区隧洞弃渣处理领域(国际分类号B02C)，具体涉及一种引水隧洞施工方法。
背景技术
随着我国经济高速发展和工程建设施工技术水平不断提升，条件复杂且生态敏感区的引水隧洞建设工程越来越多。生态敏感区工程建设对环境保护要求极高，滇中引水项目昆明7标昆呈隧洞距滇池平均距离仅6km左右，项目建设期间对周边环境的保护及恢复标准很高。隧洞工程建设对环境的影响表现为施工对地表地下水的影响、弃渣对环境的影响、施工废水生活污水对环境的影响等。目前国内外研究大多基于地下水环境负效应评价体系、隧洞与地下水环境相互影响机理方面。在施工对预测地下水特性及保护地下水环境的研究尚有不足，对敏感区的地下水资源保护及恢复研究仍较为薄弱。隧洞弃渣对环境的影响以及隧洞弃渣综合利用技术研究也不够系统，尤其在弃渣质量的检测方法、减量化处理措施等方面。因此，有必要依托滇中引水工程，开展生态敏感区引水隧洞建设环境保护及恢复技术研究，主要研究隧洞施工对周边环境的影响及恢复技术、隧洞施工对地下水的影响以及保护措施、隧洞弃渣对环境的影响以及保护措施、隧洞施工生产生活废水的处理及利用技术。开展以上几项研究，意义重大。在隧洞弃渣的处理过程中，包括弃渣运输、处理、控制等多个领域，这些领域是研究重点。
而在实际生产实践中，存在以下问题：
1、现有技术的弃渣输送过程中，使用闸阀进行通断控制，然而由于阀关闭时位于水平位置，堆积在闸板上游的弃渣由于弱流动性且由于闸板的封闭塑形，会被压实而相对固定，当闸板打开时，已经被塑形的弃渣的流动性就更弱了，这显然不符合运输的预期。
2、闸板包括额外结构的闸阀运输矿渣时，如果抬升，矿渣会压住闸板的额外结构，从而阻碍闸板的抬升。
3、现有技术的弃渣运输过程中，由于弃渣的固体特性，其流动性还是相对弱的，不像气体液体流动性那么好，而如何从物料角度进行改进尚未有好的方法。
4、现有技术的弃渣运输闸阀，由于弃渣的黏性明显大于普通流体如气体、液体，因此闸阀的角落会存在残积的情况，而无法很好的清理。
5、有技术的弃渣运输过程中，由于弃渣的固体特性，其流动性还是相对弱的，不像气体液体流动性那么好，而如何从机械结构角度进行改进尚未有好的方法。
6、现有技术的压差阀，只能实现单向流通，而尚未有压差阀实现双向流动的方案。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提出同时解决上述多种问题的方案。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种引水隧洞施工方法，对挖掘后的隧洞进行弃渣处理以及排水处理，所述施工方法包括排水方法、弃渣处理方法；
所述排水方法包括：在隧洞中开挖临时集水坑，并在所述临时集水坑中布置第二水泵，在隧洞口处开挖沉淀池，所述临时集水坑通过支路排水管连接所述沉淀池，所述沉淀池中设有第一水泵；当临时集水坑中存水后，通过第二水泵将临时集水坑中的水泵送入沉淀池中，当所述沉淀池中的水存满后，通过第一水泵将所述沉淀池中的水通过总排水管输送至下游水处理系统；
所述弃渣处理方法包括：通过送渣管输送弃渣至弃渣处理系统，所述送渣管中设有闸阀，利用闸阀控制送渣管的通断，所述弃渣处理系统包括搅拌机与研磨装置，所述搅拌机将弃渣与水进行混合搅拌，所述研磨装置对搅拌后的物料进行干燥并研磨，研磨后的物料通过运输车进行运送；
其中所述闸阀包括驱动件、安装座、左阀体、右阀体、上阀壳、传动杆、集成块、闸板、压差阀、连接板；其中所述集成块包括横向通道、输水口、清洁口、竖向通道、第一配合面、第二配合面；所述左阀体包括第一中心轴线，所述右阀体包括轴颈、第二中心轴线；所述压差阀包括旋转挡板、转盘、转动轴、挡块；所述闸板下部设有凸块，凸块上方设有切割块；所述凸块上设有凸块斜面，所述切割块上设有切割面，所述连接板包括外斜面、内斜面；
其中所述驱动件通过所述安装座安装在所述上阀壳的上方，所述上阀壳内容纳有所述传动杆，所述驱动件通过所述传动杆传递动力至所述闸板，带动所述闸板升降；所述左阀体与所述右阀体之间设有所述连接板，所述凸块向上游方向延伸，所述切割块向上游方向延伸；在关闭状态，所述内斜面与所述凸块配合实现密封，所述凸块斜面位于凸块的上部，所述凸块斜面与所述切割面相交；所述凸块斜面与水平方向的夹角小于所述切割面与水平方向的夹角；所述左阀体上设有所述集成块，所述轴颈位于所述右阀体的上部，所述集成块的上表面与所述轴颈的上表面平齐，所述上阀壳支撑在所述集成块与所述轴颈上；所述第一中心轴线的高度高于所述第二中心轴线的高度；
在开启状态，所述集成块的第一配合面与所述切割面配合，所述第二配合面与所述凸块斜面配合，所述横向通道与所述竖向通道连通，所述横向通道的开口为所述清洁口，所述清洁口设置在所述第二配合面上；所述集成块内设有所述压差阀，所述转动轴上设有盘簧，所述转动轴上设有所述旋转挡板，所述转动轴下方设有所述转盘，所述转盘上设有扇形孔，在自然状态，所述旋转挡板封堵所述横向通道，且所述旋转挡板与所述挡块抵接，所述转盘封堵所述输水口；当通水时，水压驱动所述旋转挡板与所述转盘一同旋转，压缩所述盘簧从而开启所述横向通道，当旋转挡板旋转至贴合所述横向通道内壁时，所述转盘旋转至扇形孔与所述输水口重合，水从所述输水口进入所述左阀体内；停止通水后，所述旋转挡板在盘簧的作用下复原。
进一步的，所述集成块中设有半圆槽容纳所述转盘的一部分。
进一步的，所述传动杆与所述闸板通过连接件连接。
进一步的，所述左阀体、右阀体、连接板一体构成。
进一步的，所述左阀体包括法兰部分。
进一步的，所述右阀体包括法兰部分。
进一步的，所述右阀体的底端低于所述左阀体的底端。
进一步的，所述上阀壳上方设有扩径部。
进一步的，所述扩径部与所述安装座通过螺栓连接。
进一步的，所述驱动件为液压缸。
本发明的有益效果是：
1、针对背景技术提出的第1点，在闸板下方面向上游的位置设置了凸块，关闭状态下，凸块嵌入弃渣里，从而使得弃渣的下方存在缺口，呈现出不稳定的状态，当闸板抬离时，弃渣更容易倾向倒塌，从而避免弃渣过度堆积发生的凝实。
2、针对背景技术提出的第2点，在凸块的上方设置了切割块，切割块与竖直方向的夹角较小，从而体现出尖锐切割的作用，以更好的引导凸块上升。
3、针对背景技术提出的第3点，在阀里设置了喷水结构，水介质与弃渣混合后，增强了弃渣的流动性。
4、针对背景技术提出的第4点，在阀内的斜面上设置了喷水孔，从而在死角区域喷水实现清洁。
5、针对背景技术提出的第5点，通过左阀体的中心轴线与右阀体的中心轴线不在同一条直线上，构成阶梯落差结构，通过落差增强流动性，且阶梯落差部分之间设置倾斜导向面。
6、针对背景技术提出的第6点，在闸阀里设置了额外的压差阀结构，通过单个压差阀实现双通道的压差式导通。
注：上述设计不分先后，每一条都使得本发明相对现有技术具有区别和显著的进步。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明输送控制设备关闭状态截面图
图2是本发明输送控制设备开启状态截面图
图3是本发明压差阀关闭状态截面图
图4是本发明压差阀开启状态截面图
图5是本发明隧洞排水布局图
图6是本发明隧洞排水工作示意图
图中，附图标记如下：
1、驱动件2、安装座3、左阀体4、右阀体5、上阀壳6、传动杆7、集成块8、竖向通道9、闸板10、轴颈11、第一中心轴线12、第二中心轴线13、外斜面14、第一配合面15、第二配合面16、凸块斜面17、切割面18、横向通道19、输水口20、清洁口21、旋转挡板22、内斜面23、挡块24、转盘25、转动轴26、凸块27、切割块28、连接板29、临时集水坑30、第一水泵31、支路排水管32、沉淀池33、总排水管34、第二水泵
具体实施方式
如图所示：一种引水隧洞施工方法，对挖掘后的隧洞进行弃渣处理以及排水处理，所述施工方法包括排水方法、弃渣处理方法；
所述排水方法包括：在隧洞中开挖临时集水坑，并在所述临时集水坑中布置第二水泵，在隧洞口处开挖沉淀池，所述临时集水坑通过支路排水管连接所述沉淀池，所述沉淀池中设有第一水泵；当临时集水坑中存水后，通过第二水泵将临时集水坑中的水泵送入沉淀池中，当所述沉淀池中的水存满后，通过第一水泵将所述沉淀池中的水通过总排水管输送至下游水处理系统；
所述弃渣处理方法包括：通过送渣管输送弃渣至弃渣处理系统，所述送渣管中设有闸阀，利用闸阀控制送渣管的通断，所述弃渣处理系统包括搅拌机与研磨装置，所述搅拌机将弃渣与水进行混合搅拌，所述研磨装置对搅拌后的物料进行干燥并研磨，研磨后的物料通过运输车进行运送；
如图所示：其中所述闸阀包括驱动件、安装座、左阀体、右阀体、上阀壳、传动杆、集成块、闸板、压差阀、连接板；其中所述集成块包括横向通道、输水口、清洁口、竖向通道、第一配合面、第二配合面；所述左阀体包括第一中心轴线，所述右阀体包括轴颈、第二中心轴线；所述压差阀包括旋转挡板、转盘、转动轴、挡块；所述闸板下部设有凸块，凸块上方设有切割块；所述凸块上设有凸块斜面，所述切割块上设有切割面，所述连接板包括外斜面、内斜面；
其中所述驱动件通过所述安装座安装在所述上阀壳的上方，所述上阀壳内容纳有所述传动杆，所述驱动件通过所述传动杆传递动力至所述闸板，带动所述闸板升降；所述左阀体与所述右阀体之间设有所述连接板，所述凸块向上游方向延伸，所述切割块向上游方向延伸；在关闭状态，所述内斜面与所述凸块配合实现密封，所述凸块斜面位于凸块的上部，所述凸块斜面与所述切割面相交；所述凸块斜面与水平方向的夹角小于所述切割面与水平方向的夹角；所述左阀体上设有所述集成块，所述轴颈位于所述右阀体的上部，所述集成块的上表面与所述轴颈的上表面平齐，所述上阀壳支撑在所述集成块与所述轴颈上；所述第一中心轴线的高度高于所述第二中心轴线的高度；
在开启状态，所述集成块的第一配合面与所述切割面配合，所述第二配合面与所述凸块斜面配合，所述横向通道与所述竖向通道连通，所述横向通道的开口为所述清洁口，所述清洁口设置在所述第二配合面上；所述集成块内设有所述压差阀，所述转动轴上设有盘簧，所述转动轴上设有所述旋转挡板，所述转动轴下方设有所述转盘，所述转盘上设有扇形孔，在自然状态，所述旋转挡板封堵所述横向通道，且所述旋转挡板与所述挡块抵接，所述转盘封堵所述输水口；当通水时，水压驱动所述旋转挡板与所述转盘一同旋转，压缩所述盘簧从而开启所述横向通道，当旋转挡板旋转至贴合所述横向通道内壁时，所述转盘旋转至扇形孔与所述输水口重合，水从所述输水口进入所述左阀体内；停止通水后，所述旋转挡板在盘簧的作用下复原。
如图所示：所述集成块中设有半圆槽容纳所述转盘的一部分。所述传动杆与所述闸板通过连接件连接。所述左阀体、右阀体、连接板一体构成。所述左阀体包括法兰部分。所述右阀体包括法兰部分。所述右阀体的底端低于所述左阀体的底端。所述上阀壳上方设有扩径部。所述扩径部与所述安装座通过螺栓连接。所述驱动件为液压缸。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
Claims (10)
1.一种引水隧洞施工方法，对挖掘后的隧洞进行弃渣处理以及排水处理，其特征在于：所述施工方法包括排水方法、弃渣处理方法；
所述排水方法包括：在隧洞口处开挖沉淀池，所述沉淀池中设有第一水泵，在隧洞中开挖临时集水坑，并在所述临时集水坑中布置第二水泵，所述临时集水坑通过支路排水管连接所述沉淀池；当临时集水坑中存水后，通过第二水泵将临时集水坑中的水送入沉淀池中，当所述沉淀池中的水存满后，通过第一水泵将所述沉淀池中的水通过总排水管输送至下游水处理系统；
所述弃渣处理方法包括：通过送渣管输送弃渣至弃渣处理系统，所述送渣管中设有闸阀，利用闸阀控制送渣管的通断，所述弃渣处理系统包括搅拌机与研磨装置，所述搅拌机将弃渣与水进行混合搅拌，所述研磨装置对搅拌后的物料进行干燥并研磨，研磨后的物料通过运输车进行运送；
其中所述闸阀包括驱动件、安装座、左阀体、右阀体、上阀壳、传动杆、集成块、闸板、压差阀、连接板；其中所述集成块包括横向通道、输水口、清洁口、竖向通道、第一配合面、第二配合面；所述左阀体包括第一中心轴线，所述右阀体包括轴颈、第二中心轴线；所述压差阀包括旋转挡板、转盘、转动轴、挡块；所述闸板下部设有凸块，凸块上方设有切割块；所述凸块上设有凸块斜面，所述切割块上设有切割面，所述连接板包括外斜面、内斜面；
其中所述驱动件通过所述安装座安装在所述上阀壳的上方，所述上阀壳内容纳有所述传动杆，所述驱动件通过所述传动杆传递动力至所述闸板，带动所述闸板升降；所述左阀体与所述右阀体之间设有所述连接板，所述凸块向上游方向延伸，所述切割块向上游方向延伸；在关闭状态，所述内斜面与所述凸块配合实现密封，所述凸块斜面位于凸块的上部，所述凸块斜面与所述切割面相交；所述凸块斜面与水平方向的夹角小于所述切割面与水平方向的夹角；所述左阀体上设有所述集成块，所述轴颈位于所述右阀体的上部，所述集成块的上表面与所述轴颈的上表面平齐，所述上阀壳支撑在所述集成块与所述轴颈上；所述第一中心轴线的高度高于所述第二中心轴线的高度；
在开启状态，所述集成块的第一配合面与所述切割面配合，所述第二配合面与所述凸块斜面配合，所述横向通道与所述竖向通道连通，所述横向通道的开口为所述清洁口，所述清洁口设置在所述第二配合面上；所述集成块内设有所述压差阀，所述转动轴上设有盘簧，所述转动轴上设有所述旋转挡板，所述转动轴下方设有所述转盘，所述转盘上设有扇形孔，在自然状态，所述旋转挡板封堵所述横向通道，且所述旋转挡板与所述挡块抵接，所述转盘封堵所述输水口；当通水时，水压驱动所述旋转挡板与所述转盘一同旋转，压缩所述盘簧从而开启所述横向通道，当旋转挡板旋转至贴合所述横向通道内壁时，所述转盘旋转至扇形孔与所述输水口重合，水从所述输水口进入所述左阀体内；停止通水后，所述旋转挡板在盘簧的作用下复原。
2.根据权利要求1所述的一种引水隧洞施工方法，其特征在于：所述集成块中设有半圆槽容纳所述转盘的一部分。
3.根据权利要求1所述的一种引水隧洞施工方法，其特征在于：所述传动杆与所述闸板通过连接件连接。
4.根据权利要求1所述的一种引水隧洞施工方法，其特征在于：所述左阀体、右阀体、连接板一体构成。
5.根据权利要求1所述的一种引水隧洞施工方法，其特征在于：所述左阀体包括法兰部分。
6.根据权利要求1所述的一种引水隧洞施工方法，其特征在于：所述右阀体包括法兰部分。
7.根据权利要求1所述的一种引水隧洞施工方法，其特征在于：所述右阀体的底端低于所述左阀体的底端。
8.根据权利要求1所述的一种引水隧洞施工方法，其特征在于：所述上阀壳上方设有扩径部。
9.根据权利要求8所述的一种引水隧洞施工方法，其特征在于：所述扩径部与所述安装座通过螺栓连接。
10.根据权利要求1所述的一种引水隧洞施工方法，其特征在于：所述驱动件为液压缸。
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