礦山法隧道預制裝配式臨時排水系統技術方案

本發明專利技術提供一種礦山法隧道預制裝配式臨時排水系統，包括多個節段式預制排水短槽，多個節段式預制排水短槽之間通過預制連接件依次連接組成U型敞口式集排水通道，在集排水通道的末端通過預制連接件連接預制排水口，集排水通道中的地下水通過預制排水口排入到集水井中。本發明專利技術可有效解決在富水巖溶地區或富水土巖結合地層地區采用礦山法修建隧道時地下水涌量大，來不及施做臨時排水溝造成的排水不暢、臨時道路泥濘等問題；能夠極大的提高臨時排水系統的施工效率，減少隧道內的積水，降低地基及拱腳因受水浸泡軟化而造成的安全風險；并且該預制裝配式臨時排水系統成本低、可以周轉使用，能顯著降低隧道施工中的安全文明措施費用。

Prefabricated prefabricated temporary drainage system for mine tunnel

The present invention provides a method of mining tunnel prefabricated temporary drainage system includes a plurality of segmental precast short drainage groove, multiple segmental precast precast connections through the drainage trough is connected with a U open set of drainage channels through the drainage channel in prefabricated at the end connector. Prefabricated drains, drainage channels in groundwater by prefabricated drain into the set of wells. The invention can effectively solve the problem in the karst area or rich soil with rock strata area to build a tunnel underground mining method using large amount of time to do, Shi drainage temporary drainage ditches impeded temporary muddy roads and other problems; can greatly improve the efficiency of the construction of temporary drainage system, reduce the water in the tunnel. To reduce the security risk of foundation and arch foot for softening by water caused; and the prefabricated temporary drainage system has low cost, can turnover use, can significantly reduce the cost of safety measures in tunnel construction.

【技術實現步驟摘要】
礦山法隧道預制裝配式臨時排水系統
本專利技術主要涉及土木建筑施工領域，具體是一種礦山法隧道預制裝配式臨時排水系統。
技術介紹
在富水巖溶地層地區或者富水土巖結合地層地區采用礦山法修建隧道時，在拱部初支噴射混凝土封閉后，而拱底噴射混凝土相對滯后，上面拱部的水力通道被封堵，常會在隧道拱腳(底板與拱部結合面)較弱處出現大量涌水。特別是在富水土巖結合地層，如果拱腳落在土巖結合面層上，涌水量將會更大。由于土巖結合面處于原結合面水力通道處，長期受到地下水浸泡，巖土物理力學性質變得更加軟弱，地下水和開挖廢渣在施工時受到機械行走、工作人員來往走動等擾動，會帶來大量難以清理的泥漿，不僅給施工作業帶來不便，而且拱底長期受水浸泡還可能會給結構造成安全隱患，因此急需設置快速臨時排水系統將地下水抽排至洞外。針對上述問題，目前常見的做法是設置多級泵站采用機械接力排水。工作面積水采用移動式潛水泵抽至就近泵站或臨時集水坑內，其余已施工地段隧道滲(涌)水經隧道內側溝自然匯積到泵站水池內或臨時集水坑內，由固定排水泵站將積水經排水管路抽排至上一級排水泵站水池內，如此由固定式排水泵站接力將洞內積水抽排至洞外，經污水處理池處理后排放；臨時集水坑設置根據匯水段水量大小而定。在隧道洞身土石界面處有水滲出或涌出的，為避免沖刷地層浸泡拱腳，還可以在距離兩側拱腳80～100cm的距離人工開挖V型排水溝，縱向坡度與線路坡度相同，對排水溝采用砂漿抹面防止地下水進一步下滲軟化隧道內臨時路基。然而傳統的臨時排水系統存在施工工效低、效果差等缺點，尤其是在富水粘土-巖溶地層中，地下水出水點多、分布廣，上述傳統方法無法及時將出水點滲(涌)水及時排出，仍會出現臨時道路泥濘、地基及拱腳被水浸泡軟化的情況。
技術實現思路
為解決目前礦山法隧道已開挖段臨時排水系統施工速度慢、排水效果差、隧道拱腳和地基受水浸泡軟化等技術問題，尤其是針對隧道洞身出水點較多、分布面廣等隧道臨時排水系統快速施工技術方面的不足，本專利技術結合現有技術，從實際應用出發，提供一種礦山法隧道預制裝配式臨時排水系統，本專利技術的技術方案如下：礦山法隧道預制裝配式臨時排水系統，包括多個節段式預制排水短槽，多個節段式預制排水短槽之間通過預制連接件依次連接組成U型敞口式集排水通道，在集排水通道的末端通過預制連接件連接預制排水口，集排水通道中的地下水通過預制排水口排入到集水井中。優選地，所述預制連接件中間為波紋管，波紋管兩側設置與預制排水短槽相配合的端頭。優選地，所述預制排水口的前端是與預制連接件相配合的端頭，后端是底部開口的漏斗狀圓錐形出水口。優選地，所述預制排水短槽前端設置若干個凸起的卡扣和榫頭，后端設置可與卡扣配合的卡槽以及可與榫頭配合的凹槽，預制連接件兩端的端頭結構與預制排水短槽相同，預制排水口前端頭結構與預制排水短槽前端頭相同。優選地，所述預制排水短槽上邊沿設置有帶坡度的側翼。優選地，所述側翼與預制排水短槽側壁夾角為105°，U型敞口式集排水管道的底部為120°圓弧。優選地，所述預制排水短槽側壁上設置有若干排小孔，預制排水短槽內壁設置與小孔配合的濾網。優選地，所述小孔為2排，所述濾網采用不銹鋼材料。優選地，最前端預制排水短槽上安裝有保護套。本專利技術的有益效果：1、本專利技術可有效解決在富水巖溶地區或富水土巖結合地層地區采用礦山法修建隧道時地下水涌量大，來不及施做臨時排水溝造成的排水不暢、臨時道路泥濘等問題；能夠極大的提高臨時排水系統的施工效率，減少隧道內的積水，降低地基及拱腳因受水浸泡軟化而造成的安全風險；并且該預制裝配式臨時排水系統成本低、可以周轉使用，能顯著降低隧道施工中的安全文明措施費用。2、本專利技術提供的結構方便實現標準化配套連接，方便流水化生產和預制拼裝施工。3、本專利技術提供的結構使得各連接件之間構成緊密、牢固和密封的連接，能夠有效防止水流通過連接縫隙向外流出。4、本專利技術的保護套可防止地下水混合泥沙等進入到排水短槽端頭的卡槽開孔中，防止后續再鋪設預制排水短槽的連接不暢。附圖說明附圖1為預制排水短槽前端主視圖；附圖2為預制排水短槽前端側視圖；附圖3為附圖2中A-A處剖面圖；附圖4為預制排水短槽后端主視圖；附圖5為預制排水短槽后端側視圖；附圖6為附圖4中B-B處剖面圖；附圖7為附圖5中C-C處剖面圖；附圖8為預制連接件主視圖；附圖9為附圖8中D-D處剖面圖；附圖10為預制排水短槽與預制連接件相互連接的剖面圖；附圖11為預制排水口主視圖；附圖12為預制排水口俯視圖；附圖13為保護套主視圖；附圖14為附圖13中E-E處剖面圖。附圖中所示標號：1、預制排水短槽；101、側翼；102、前端頭；1021、卡扣；1022、榫頭；103、U型槽；1031、小孔；104、后端頭；1041、卡槽；1042、凹槽；2、預制連接件；201、波紋管；3、預制排水口；301、出水口；4、保護套。具體實施方式結合附圖和具體實施例，對本專利技術作進一步說明。應理解，這些實施例僅用于說明本專利技術而不用于限制本專利技術的范圍。此外應理解，在閱讀了本專利技術講授的內容之后，本領域技術人員可以對本專利技術作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所限定的范圍。如附圖1～14所示，本專利技術提供了一種可用于礦山法隧道快速施工的預制裝配式臨時排水系統技術方案。該預制裝配式臨時排水系統為預制拼裝的敞口排水管道，包括節段式預制排水短槽1、預制連接件2、預制排水口3和保護套4。根據施工進尺和集水井設置情況，多個節段式預制排水短槽1和預制連接件2組成長距離集排水通道，在集排水通道的末端，由預制連接件2連接預制排水口3，集排水通道中的地下水隨坡度流動，經過預制排水口3排入到集水井中。該預制裝配式臨時排水管道根據估算的隧道涌水量大小，可按照截面尺寸分為不同型號供合理選用。本專利技術中預制排水短槽1由PVC管材制作而成，中間部分橫截面呈薄壁U型，并且在U型槽的上邊沿有側翼101相連接，側翼101與U型槽103槽壁夾角為105°，U型槽103的底部為120°圓弧。預制排水短槽1的前端頭102截面加厚，并設置若干個凸起的卡扣1021和榫頭1022。預制排水短槽1的后端頭104截面同樣加厚，并設置若干個開孔的卡槽1041和銑出來的凹槽1042。預制排水短槽1的前端頭102和后端頭104用于與預制連接件2相連接。節段式預制排水短槽1的長度是固定的，以方便流水化生產和預制拼裝施工。為了保證隧道中的地下水能順暢的收集到集排水通道中，除了每節段預制排水短槽1均設置帶坡度的側翼101以外，在預制排水短槽1的U型槽103槽壁上部設置2排帶濾網的小孔1031，濾網采用不銹鋼材料，不銹鋼濾網貼在預制排水短槽1的內側，不銹鋼濾網與預制排水短槽1的薄壁PVC管材通過膠水粘接固定。預制連接件2由兩個加厚的PVC材料U型端頭和U型截面波紋管201固定連接而成，預制連接件2中加厚的PVC材料U型端頭與預制排水短槽1的前、后端頭相同，以方便標準化配套連接。U型截面波紋管201用于調節兩段預制排水短槽1之間的坡度差異，并適應一些隧道內臨時道路的變形。同樣的，預制連接件2的前后端頭設有若干個卡扣1021、榫頭1022、卡槽1041、凹槽1042。預制排水口3由PVC管材制作而成，由一個與預制排水短槽1相同的PVC材料前端頭10本文檔來自技高網...

【技術保護點】
礦山法隧道預制裝配式臨時排水系統，其特征在于：包括多個節段式預制排水短槽，多個節段式預制排水短槽之間通過預制連接件依次連接組成U型敞口式集排水通道，在集排水通道的末端通過預制連接件連接預制排水口，集排水通道中的地下水通過預制排水口排入到集水井中。

【技術特征摘要】
1.礦山法隧道預制裝配式臨時排水系統，其特征在于：包括多個節段式預制排水短槽，多個節段式預制排水短槽之間通過預制連接件依次連接組成U型敞口式集排水通道，在集排水通道的末端通過預制連接件連接預制排水口，集排水通道中的地下水通過預制排水口排入到集水井中。2.如權利要求1所述的礦山法隧道預制裝配式臨時排水系統，其特征在于：所述預制連接件中間為波紋管，波紋管兩側設置與預制排水短槽相配合的端頭。3.如權利要求2所述的礦山法隧道預制裝配式臨時排水系統，其特征在于：所述預制排水口的前端是與預制連接件相配合的端頭，后端是底部開口的漏斗狀圓錐形出水口。4.如權利要求3所述的礦山法隧道預制裝配式臨時排水系統，其特征在于：所述預制排水短槽前端頭設置若干個凸起的卡扣和榫頭，后端頭設置可與卡扣配合的卡槽以及可與榫頭配合的凹槽...

【專利技術屬性】
技術研發人員：宮志群，龔益軍，高志剛，艾青，李陽，蔣順利，李艷國，
申請(專利權)人：中建華東投資有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32