CN217481329U - 一种顶管掘进排水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于顶管设备技术领域，公开了一种顶管掘进排水系统，顶管掘进排水系统包括水流传感器、蓄水装置、抽水机构和控制设备，水流传感器设置于顶管机上，蓄水装置设置于顶管机下方，抽水机构包括抽水管和设置于抽水管上的抽水泵，抽水管的两端分别连通蓄水装置和疏水端，控制设备分别与水流传感器和抽水泵电连接。本实用新型提供的顶管掘进排水系统，当顶管机于掘进过程中有地下水渗出时，蓄水装置能够收集流出的地下水，水流传感器在检测到地下水后向控制设备发送抽水信号，控制设备接收到抽水信号后能够控制抽水泵将蓄水装置内的地下水通过抽水管输送至疏水端，进而能够有效排出顶管盾构过程中渗出的地下水。

Description

一种顶管掘进排水系统

技术领域

本实用新型涉及顶管设备技术领域，尤其涉及一种顶管掘进排水系统。

背景技术

对于以顶管机为代表的井下盾构装置，在进行顶管盾构前要进行沉井施工，待沉井下沉施工到位后，将顶管机放入沉井中，并在沉井井壁上开设洞门后由千斤顶驱动顶管机进行顶管盾构工作。由于洞门与顶管机的外壁之间存在一定缝隙，当顶管盾构过程中有地下水渗出时，地下水就会沿着缝隙流入至沉井中，影响顶管盾构过程的安全性和可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种顶管掘进排水系统，结构简单，能够有效排出顶管盾构过程中渗出的地下水，实用性强。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种顶管掘进排水系统，包括：

水流传感器，设置于顶管机上；

蓄水装置，设置于所述顶管机的下方；

抽水机构，包括抽水管和设置于所述抽水管上的抽水泵，所述抽水管一端连通蓄水装置，所述抽水管另一端连通疏水端；

控制设备，所述控制设备分别与所述水流传感器和所述抽水泵电连接；

当所述顶管机于掘进过程中有地下水渗出时，所述蓄水装置能够收集流出的所述地下水，所述水流传感器在检测到所述地下水后向所述控制设备发送抽水信号，所述控制设备接收到所述抽水信号后能够控制所述抽水泵将所述蓄水装置内的所述地下水通过所述抽水管输送至所述疏水端。

可选地，所述水流传感器的数量设置有多个，多个所述水流传感器沿所述顶管机的周向间隔分布。

可选地，所述顶管机上开设有封堵通道，封料能够通过所述封堵通道输送至漏水位置以对所述漏水位置进行封堵。

可选地，所述封料设置为聚氨酯。

可选地，所述封堵通道的数量设置有多个，多个所述封堵通道沿所述顶管机的周向间隔分布。

可选地，所述顶管机于所述封堵通道远离掘进端的一端连通设置有封料容器，所述封料容器内容置有所述封料，所述封料容器与所述封堵通道之间连通设置有送料泵，所述送料泵与所述控制设备电连接，所述控制设备能够控制所述送料泵将所述封料容器内的所述封料通过所述封堵通道输送至所述漏水位置。

可选地，所述封料容器上开设有补料口。

可选地，所述蓄水装置设置为降水井。

可选地，所述顶管机上设置有报警器，所述报警器与所述控制设备电连接，所述控制设备在接收到所述抽水信号后能够控制所述报警器报警。

可选地，所述报警器设置为发光二极管和/或蜂鸣器。

有益效果：

本实用新型提供的顶管掘进排水系统，顶管机上设置有水流传感器，顶管机下方设置有蓄水装置，抽水管的两端分别连通蓄水装置和疏水端，且抽水管上还设置有抽水泵，控制设备分别与水流传感器和抽水泵电连接，当顶管机于掘进过程中有地下水渗出时，地下水在重力作用下将沿着顶管机与洞门的缝隙向下流动，蓄水装置能够对地下水进行有效收集，并且在地下水流动的过程中，水流传感器能够检测到地下水的水流并向控制设备发送抽水信号，控制设备在接收到抽水信号后能够向抽水泵发送工作信号，抽水泵在接收到工作信号后能够将蓄水装置内的地下水通过抽水管输送至疏水端，进而能够有效排出顶管盾构过程中渗出的地下水，结构简单，实用性强，有效保证顶管盾构过程的安全性和可靠性。

附图说明

图1是本实用新型顶管掘进排水系统的结构示意图；

图2是本实用新型于图1种A处的局部放大图。

图中：

100、水流传感器；

200、蓄水装置；

310、抽水管；320、抽水泵；

400、控制设备；

500、顶管机；510、封堵通道；520、封料容器；521、补料口；530、送料泵；540、报警器；

600、封料。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供一种顶管掘进排水系统，参照图1至图2所示，顶管掘进排水系统包括水流传感器100、蓄水装置200、抽水机构和控制设备400，其中水流传感器100设置于顶管机500上，蓄水装置200设置于顶管机500的下方，抽水机构包括抽水管310和设置于抽水管310上的抽水泵320，抽水管310一端连通蓄水装置200，抽水管310另一端连通疏水端(图中未标识疏水端)，控制设备400分别与水流传感器100和抽水泵320电连接，当顶管机500于掘进过程中有地下水渗出时，蓄水装置200能够收集流出的地下水，水流传感器100在检测到地下水后向控制设备400发送抽水信号，控制设备400接收到抽水信号后能够控制抽水泵320将蓄水装置200内的地下水通过抽水管310输送至疏水端。

于本实施例中，当顶管机500于掘进过程中有地下水渗出时，地下水在重力作用下将沿着顶管机500与洞门的缝隙向下流动，蓄水装置200能够对地下水进行有效收集，并且在地下水流动的过程中，水流传感器100能够检测到地下水的水流并向控制设备400发送抽水信号，控制设备400在接收到抽水信号后能够向抽水泵320发送工作信号，抽水泵320在接收到工作信号后能够将蓄水装置200内的地下水通过抽水管310输送至疏水端，进而能够有效排出顶管盾构过程中渗出的地下水，结构简单，实用性强，有效保证顶管盾构过程的安全性和可靠性。

于本实施例中，当渗出的地下水全部被排出后，即漏水位置的水流完全消失，水流传感器100在检测不到地下水的水流后向控制设备400发送抽水完成信号，控制设备400在接收到抽水完成信号后能够向抽水泵320发送工作停止信号，抽水泵320在接收到工作停止信号后停止地下水的抽取工作，待水流传感器100再次检测到地下水的水流信号后再进行工作。

本实施例提供的顶管掘进排水系统能够应用于井下顶管盾构装置中，还能够用在其他在基坑下进行盾构作业的盾构装置中，在此不做过多限定。

值得一提的是，当水流传感器100检测到有地下水渗出时，为保证顶管盾构过程的安全性，顶管机500需要暂时停止掘进工作，待渗出的地下水完全排净后，顶管机500再次进行掘进工作。

在本实施例中，控制设备400优选设置为STM32单片机，也可以是其他控制元件，此外水流传感器100对地下水水流的检测原理、控制设备400与水流传感器100和抽水泵320的通讯原理及过程均为现有技术，在此不做过多赘述。

进一步地，水流传感器100的数量设置为多个，且多个水流传感器100能够沿顶管机500的周向间隔分布。如此设置能够有效加大对地下水渗出位置的检测范围，进一步保证排水过程的可靠性和有效性。

进一步地，蓄水装置200设置为降水井，降水井是井下及基坑顶管盾构作业中常用的一种蓄水设备，能够对渗出的地下水进行有效采集。降水井的施工工艺为现有技术，在此不做过多赘述。

进一步地，顶管机500上开设有封堵通道510，封料600能够通过封堵通道510输送至漏水位置以对漏水位置进行封堵。当对地下水进行排放的过程中，相关操作人员也能够通过向封堵通道510内注入封料600，封料600能够通过封堵通道510输送至漏水位置，进而对漏水位置进行有效封堵，进一步提升止水效率。

于本实施例中，封料600优选设置为聚氨酯，聚氨酯具有良好的稳定性、耐化学性、回弹性和力学性能，是用于进行封堵工作的优选材料。封料600除了选择聚氨酯外，还可以是其他种类的流质封堵物质，在此不做过多限定。

进一步地，封堵通道510的数量设置有多个，且多个封堵通道510沿顶管机500的周向间隔分布。如此设置能够有效加大漏水位置的封堵范围，进一步保证封堵过程的可靠性和有效性。

于本实施例中，顶管机500于封堵通道510远离掘进端的一端连通设置有封料容器520，封料容器520内容置有封料600，封料容器520与封堵通道510之间连通设置有送料泵530，送料泵530与控制设备400电连接，控制设备400能够控制送料泵530将封料容器520内的封料600通过封堵通道510输送至漏水位置。于本实施例中，当控制设备400接收到抽水信号后能够向送料泵530发送送料信号，送料泵530在接收到送料信号后能够将封料容器520内的封料600输送至封堵管道510内，并通过封堵管道510有效输送至漏水位置，从而对漏水位置进行封堵，进而能够实现封料600的自动化输送，进一步节省人力物力。

进一步地，封料容器520上开设有补料口521，当封料容器520内的封料600不足时，通过补料口521可以向封料容器520内及时填充封料600。

进一步地，顶管机500上设置有报警器540，报警器540与控制设备400电连接，控制设备400在接收到抽水信号后能够控制报警器540报警。当控制设备400接收到抽水信号后，控制设备400向报警器540发送报警信号，报警器540在接收到报警信号后能够进行报警，从而及时提醒相关操作人员暂时控制顶管机500停止掘进工作，并及时关注并监测整个抽水过程。可选地，报警器540设置为发光二极管和/或蜂鸣器，控制设备400能够控制发光二极管发出光亮，和/或控制蜂鸣器发出蜂鸣报警，从而对相关操作人员进行及时提醒。

控制设备400对发光二极管进行发光以及控制蜂鸣器进行蜂鸣报警的原理及过程为现有技术，在此不做过多赘述。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种顶管掘进排水系统，其特征在于，包括：

水流传感器(100)，设置于顶管机(500)上；

蓄水装置(200)，设置于所述顶管机(500)的下方；

抽水机构，包括抽水管(310)和设置于所述抽水管(310)上的抽水泵(320)，所述抽水管(310)一端连通蓄水装置(200)，所述抽水管(310)另一端连通疏水端；

控制设备(400)，所述控制设备(400)分别与所述水流传感器(100)和所述抽水泵(320)电连接；

当所述顶管机(500)于掘进过程中有地下水渗出时，所述蓄水装置(200)能够收集流出的所述地下水，所述水流传感器(100)在检测到所述地下水后向所述控制设备(400)发送抽水信号，所述控制设备(400)接收到所述抽水信号后能够控制所述抽水泵(320)将所述蓄水装置(200)内的所述地下水通过所述抽水管(310)输送至所述疏水端。

2.根据权利要求1所述的顶管掘进排水系统，其特征在于，所述水流传感器(100)的数量设置有多个，多个所述水流传感器(100)沿所述顶管机(500)的周向间隔分布。

3.根据权利要求1所述的顶管掘进排水系统，其特征在于，所述顶管机(500)上开设有封堵通道(510)，封料(600)能够通过所述封堵通道(510)输送至漏水位置以对所述漏水位置进行封堵。

4.根据权利要求3所述的顶管掘进排水系统，其特征在于，所述封料(600)设置为聚氨酯。

5.根据权利要求3所述的顶管掘进排水系统，其特征在于，所述封堵通道(510)的数量设置有多个，多个所述封堵通道(510)沿所述顶管机(500)的周向间隔分布。

6.根据权利要求3所述的顶管掘进排水系统，其特征在于，所述顶管机(500)于所述封堵通道(510)远离掘进端的一端连通设置有封料容器(520)，所述封料容器(520)内容置有所述封料(600)，所述封料容器(520)与所述封堵通道(510)之间连通设置有送料泵(530)，所述送料泵(530)与所述控制设备(400)电连接，所述控制设备(400)能够控制所述送料泵(530)将所述封料容器(520)内的所述封料(600)通过所述封堵通道(510)输送至所述漏水位置。

7.根据权利要求6所述的顶管掘进排水系统，其特征在于，所述封料容器(520)上开设有补料口(521)。

8.根据权利要求1所述的顶管掘进排水系统，其特征在于，所述蓄水装置(200)设置为降水井。

9.根据权利要求1所述的顶管掘进排水系统，其特征在于，所述顶管机(500)上设置有报警器(540)，所述报警器(540)与所述控制设备(400)电连接，所述控制设备(400)在接收到所述抽水信号后能够控制所述报警器(540)报警。

10.根据权利要求9所述的顶管掘进排水系统，其特征在于，所述报警器(540)设置为发光二极管和/或蜂鸣器。

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