CN215907911U - 一种可实时检测监测的隧道反坡排水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及隧道施工排水，具体涉及一种可实时检测监测的隧道反坡排水系统，以解决现有技术存在需要由专人看管，并实时进行水位监测，排水系统的自动化水平低，以及难以合理配置水泵容量，排水水泵容易出现堵塞等问题。本实用新型所提供的一种可实时检测监测的隧道反坡排水系统，包括隧道最底部的积水坑、排水单元、沿隧道排水方向依次设置的N个沉淀单元；所述沉淀单元包括沉淀池、挂设在沉淀池口的杂质收集框、设置在每个沉淀池上方坡面的倾斜集水沟；还包括N个控制箱以及设置在每个沉淀池中液位传感器组；所述传感器组包括低水位传感器、中水位传感器和高水位传感器。

Description

一种可实时检测监测的隧道反坡排水系统

技术领域

本实用新型涉及隧道施工排水，具体涉及一种可实时检测监测的隧道反坡排水系统。

背景技术

隧道反坡施工的施工前进方向为下坡，隧道内的地下水与施工用水由于重力作用均向工作面底部汇集，使得隧道底部的掌子面积聚水过深，需要使用排水系统进行排水。

现有隧道反坡排水系统包括设置在隧道进口处的沉淀池、设置在隧道内的集水坑、设置在集水坑内的过滤网、设置在集水坑内的工作水泵和备用水泵、与工作水泵和备用水泵出水口连接的排水管路、与排水管路连接的反冲管路，以及设置在隧道掌子面处的临时集水坑，经排水管路将掌子面处的积水逐级向上抽排，可及时将隧道中的水排到沉淀池。但现有隧道反坡排水系统存在以下问题：

第一，须由专人看管，根据各处的水位情况决定何时排水，何时停止排水。尤其在停工间隙，必须有留守人员对水位进行监测，防止发生意外情况。

第二，施工现场泥泞且杂物众多，导致沉淀池中发生淤积，甚至水泵堵塞。

第三，不同地质条件下，隧道中的水量不同，难以合理配置水泵容量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有隧道反坡施工的排水系统，一方面，需要由专人看管，并实时进行水位监测，排水系统的自动化水平低；另一方面，隧道中的水量不同时，难以合理配置水泵容量，并且排水水泵还容易出现堵塞的问题，而提供一种可实时检测监测的隧道反坡排水系统。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种可实时检测监测的隧道反坡排水系统，包括：

设置在隧道最底部的积水坑、排水单元、沿隧道排水方向依次设置的N个沉淀单元，其中N≥2；

所述沉淀单元包括沉淀池、挂设在沉淀池口的杂质收集框、设置在每个沉淀池上方坡面的倾斜集水沟；所述积水坑通过水平集水沟与隧道最底部的沉淀池相连通；所述倾斜集水沟下端通向对应该沉淀池的杂质收集框内；

所述排水单元包括由两个潜水泵组成的水泵组、与每个潜水泵出水口连接的排水管路、设置在每个排水管路上的反冲管路；所述排水管路设置在每个沉淀池上方一侧，排水管路出水口设置在该沉淀池上方相邻沉淀池的杂质收集框内；

位于隧道最高处沉淀池的排水管路出口连通至隧道外部；

其特殊之处在于：

还包括N个控制箱以及设置在每个沉淀池中的液位传感器组；

所述传感器组包括低水位传感器、中水位传感器和高水位传感器；

两个反冲管路对称设置在排水管路两侧，且出口朝向沉淀池底；

所述液位传感器组和水泵组均与相应的控制箱电气连接。

进一步地，每个沉淀池的上部内壁均设置有环形凸台，所述杂质收集框的顶部外侧均设置有与环形凸台相配合的卡块，卡块顶部安装有提手环。

进一步地，还包括设置在隧道出口处的无线传输主机；

所述N个控制箱均与无线传输主机相连。

进一步地，所述排水管路上均设置有反向截止阀。

进一步地，所述反冲管路的出水口采用扁平喷嘴。

进一步地，所述反冲管路的管径为排水管路管径的四分之一。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

一、本实用新型的可实时检测监测的隧道反坡排水系统中，通过传感器组对沉淀池中的液位进行实时检测，控制沉淀池保持在低水位状态；即两个潜水泵可在低水位时全关，中水位时开启其中一个，高水位时全开，当出水量发生较大变化时进行及时排水，提高了排水的效率，可及时将隧道中的水逐级排到隧道外部，保证了隧道机械设备及施工人员的安全。

二、本实用新型可实时检测监测的隧道反坡排水系统，外部控制系统通过无线传输主机可实时监测隧道内掌子面和支护段的出水量，防止停工期间发生意外。

三、本实用新型的杂质收集框先去除大型颗粒，接着两个反冲管路可从不同位置向沉淀池中冲水，将污泥冲散，从而被水泵带出隧道，避免污泥沉积在沉淀池底部。

附图说明

图1为本实用新型一种可实时检测监测的隧道反坡排水系统的结构示意图。

图2为本实用新型一种可实时检测监测的隧道反坡排水系统的局部结构示意图。

图中：

1-积水坑，11-水平集水沟；

2-沉淀池，21-倾斜集水沟，22-环形凸台；

3-杂质收集框，31-卡块，32-提手环；

4-水泵组，5-排水管路，6-反冲管路，7-液位传感器组，8-控制箱；

9-电缆，10-无线传输主机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的实施例和附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例并非对本实用新型的限制。

如图1和图2所示，本实施例中的一种可实时检测监测的隧道反坡排水系统，包括设置在隧道最底部的积水坑1、排水单元、沿隧道排水方向依次设置的4个沉淀单元；

所述沉淀单元包括沉淀池2、挂设在沉淀池2池口的杂质收集框3、设置在每个沉淀池2上方坡面的倾斜集水沟21；所述积水坑1通过水平集水沟11与设置在隧道最底部的沉淀池2相连通；所述倾斜集水沟21下端通向对应沉淀池2的杂质收集框3内；

所述排水单元包括由两个相同潜水泵组成的水泵组4、与每个潜水泵出水口连接的排水管路5、设置在每个排水管路5上的反冲管路6；所述排水管路5设置在每个沉淀池2上方一侧，排水管路5出水口设置在该沉淀池2上方相邻沉淀池2的杂质收集框3内；

位于隧道最高处沉淀池2的排水管路5出口连通至隧道外部；

还包括4个控制箱8、设置在每个沉淀池2中的液位传感器组7，以及设置在隧道出口处的无线传输主机10；

所述传感器组7包括低水位传感器、中水位传感器和高水位传感器；

两个反冲管路6对称设置在排水管路5两侧，且出口朝向沉淀池底；由于每个沉淀池中水面因反冲管路6的设置，使得水面液位波动较为严重，低水位传感器、中水位传感器和高水位传感器在进行水面监测时，采用1～2秒的液位监测平均值作为沉淀池中的实际液位。

所述液位传感器组7和水泵组4均采用防爆电缆与相应的控制箱8电气连接，4个控制箱8均与无线传输主机10相连。

每个沉淀池2的上部内壁均设置有环形凸台22，所述杂质收集框3的顶部外侧均设置有与环形凸台22相配合的卡块31，卡块31顶部安装有提手环32。

所述排水管路5上均设置有反向截止阀，反向截止阀用于防止潜水泵不工作时的反流漏水。

所述反冲管路6的出水口采用扁平喷嘴，增大了反冲压力；所述反冲管路6的管径为排水管路5管径的四分之一。

在隧道排水出水口处的排水管路5上可安装用流量计，可实时监测排水管路5的排水量。

本实施例中可实时检测监测的隧道反坡排水系统通过低水位传感器、中水位传感器和高水位传感器向控制器8提供液位信号。当液位信号显示水位达到高水位时，控制两个潜水泵同时工作；当液位信号显示水位达到中水位且未达到高水位时，控制其中任意一个潜水泵工作；当液位信号显示水位达到低水位未达到中水位是，两个潜水泵均不工作。

隧道中的每个控制器8均可通过电缆9向无线传输主机10传输每个沉淀池中的实时液位信号和潜水泵的工作状态，无线传输主机10可通过4G移动无线网络发送至隧道外部的手机或电脑上，实现排水系统的实时检测和监测。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种可实时检测监测的隧道反坡排水系统，包括：

设置在隧道最底部的积水坑(1)、排水单元、沿隧道排水方向依次设置的N个沉淀单元，其中N≥2；

所述沉淀单元包括沉淀池(2)、挂设在沉淀池(2)池口的杂质收集框(3)、设置在每个沉淀池(2)上方坡面的倾斜集水沟(21)；所述积水坑(1)通过水平集水沟(11)与隧道最底部的沉淀池(2)相连通；所述倾斜集水沟(21)下端通向对应沉淀池(2)的杂质收集框(3)内；

所述排水单元包括由两个潜水泵组成的水泵组(4)、与每个潜水泵出水口连接的排水管路(5)、设置在每个排水管路(5)上的反冲管路(6)；所述排水管路(5)设置在每个沉淀池(2)上方一侧，排水管路(5)出水口设置在该沉淀池(2)上方相邻沉淀池(2)的杂质收集框(3)内；

位于隧道最高处沉淀池(2)的排水管路(5)出口连通至隧道外部；

其特征在于：

还包括N个控制箱(8)以及设置在每个沉淀池(2)中的液位传感器组(7)；

所述传感器组(7)包括低水位传感器、中水位传感器和高水位传感器；

两个反冲管路(6)对称设置在排水管路(5)两侧，且出口朝向沉淀池底；

所述液位传感器组(7)和水泵组(4)均与相应的控制箱(8)电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种可实时检测监测的隧道反坡排水系统，其特征在于：

每个沉淀池(2)的上部内壁均设置有环形凸台(22)，所述杂质收集框(3)的顶部外侧均设置有与环形凸台(22)相配合的卡块(31)，卡块(31)顶部安装有提手环(32)。

3.根据权利要求1或2所述的一种可实时检测监测的隧道反坡排水系统，其特征在于：还包括设置在隧道出口处的无线传输主机(10)；

所述N个控制箱(8)均与无线传输主机(10)相连。

4.根据权利要求3所述的一种可实时检测监测的隧道反坡排水系统，其特征在于：

所述排水管路(5)上均设置有反向截止阀。

5.根据权利要求4所述的一种可实时检测监测的隧道反坡排水系统，其特征在于：

所述反冲管路(6)的出水口采用扁平喷嘴。

6.根据权利要求5所述的一种可实时检测监测的隧道反坡排水系统，其特征在于：

所述反冲管路(6)的管径为排水管路(5)管径的四分之一。

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