專利名稱：長大隧道風(fēng)壓排水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及長大隧道的排水設(shè)施，具體為長大隧道風(fēng)壓排水裝置。
技術(shù)背景隧道施工中，由于裂隙水、地下水、暗溝暗河等的存在，不僅增加施工難度，降低施エ效率，惡化施工環(huán)境，如不及時(shí)抽排，導(dǎo)致積水對(duì)圍巖的浸泡，降低圍巖強(qiáng)度，對(duì)隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)成威脅，帶來安全隱患。隧道施工排水是隧道施工工作中非常重要的ー環(huán)。在I公里以上的隧道反坡施工中，由于是反坡，水無法從隧道中自行流出。常用的反坡隧道排水是利用一個(gè)或多個(gè)水泵串聯(lián)將水抽排至洞ロ經(jīng)隧道外排水系統(tǒng)排放(如圖I 所示意)。反坡排水采取多級(jí)排水，每級(jí)排水長度為300米左右，即每300米設(shè)置ー個(gè)集水槽，每個(gè)集水槽安裝一臺(tái)污水泵，通過污水泵從第一級(jí)集水槽抽排至第二級(jí)集水槽，由第二級(jí)集水槽抽排至第三級(jí)，將水逐級(jí)排出至洞外。但隨著長大隧道施工的不斷深入，排水長度逐漸加大，當(dāng)長度超過I公里，形成多級(jí)排水后，通常會(huì)因各級(jí)排水節(jié)拍不一致、水泵的壞損等原因，導(dǎo)致排水效率降低，排水不及時(shí)，滿足不了排水的需要，導(dǎo)致隧道內(nèi)積水而影響隧道施工安全。而且在多級(jí)排水過程中，水泵損壞的頻率相當(dāng)高，在隧道出水量較大時(shí)，每兩級(jí)集水槽甚至每個(gè)集水槽就需要派出一名工人進(jìn)行不間斷的排水操作，使得成本增加很大
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的提供一種長大隧道風(fēng)壓排水裝置，改變現(xiàn)今反坡排水采取多級(jí)排水的作業(yè)方式。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是長大隧道風(fēng)壓排水裝置，包括空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐以及罐體支架，空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐I罐體上方設(shè)置有高壓氣進(jìn)氣管口和進(jìn)水管ロ ；空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐罐體下方設(shè)置有排水管口和排污管ロ，各管ロ上設(shè)置閘閥。所述空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐罐體上連接有壓カ表，以及泄壓管。使用本實(shí)用新型長大隧道風(fēng)壓排水裝置方式在離隧道掌子面約5米處設(shè)置ー個(gè)集水槽，將隧道中的積水，包括洞內(nèi)圍巖的裂隙水、地下水、施工用水如開挖鉆孔使用的冷卻水等引排至該集水槽內(nèi)，用ー個(gè)小型水泵將水抽排經(jīng)本裝置進(jìn)水口至罐體中，罐體中水滿后，停止進(jìn)水，關(guān)閉進(jìn)水管ロ的閘閥，先打開出水ロ ロ閘閥后，打開進(jìn)氣閥利用高壓風(fēng)將罐內(nèi)水沖壓排出。高壓風(fēng)來自于隧道外空壓機(jī)，通過高壓風(fēng)管道引入隧道內(nèi)，本應(yīng)供應(yīng)給掌子面的風(fēng)槍風(fēng)鎬使用，高壓風(fēng)主要作用是供隧道開挖及支護(hù)的設(shè)備使用，應(yīng)用于本使實(shí)用新型排水只是利用其中的極少部分。由于風(fēng)壓遠(yuǎn)大于水泵的揚(yáng)程壓力，因此，不需要采用多級(jí)排放，單級(jí)排水便可以將洞內(nèi)水一次性排出洞外，且利用高壓風(fēng)沖壓能夠?qū)⒐迌?nèi)水全部排盡，包括水中的雜質(zhì)，罐內(nèi)幾乎不存有殘留物。如若壓カ罐內(nèi)的壓カ過大時(shí)，打開泄氣管ロ將壓カ降低；在定期將排污管ロ的閘閥打開進(jìn)行清理。整個(gè)排水過程只需一名工人進(jìn)行監(jiān)控，操作簡(jiǎn)便，易掌握。本實(shí)用新型的經(jīng)濟(jì)效果常用多級(jí)排水裝置，對(duì)于排水量不大的隧道來說，常用多級(jí)排水方式，每個(gè)小時(shí)排水約5t，費(fèi)用約600元，再加水泵等的維修保養(yǎng)，即每噸水排水費(fèi)用20元。如果隧道出水量較大，還需要更大功率的水泵，則費(fèi)用更高；利用風(fēng)壓排水裝置排水主要是利用高壓風(fēng)，抽水所用的高壓風(fēng)只是利用風(fēng)管分的一小部分風(fēng)，不需単獨(dú)的消耗電力，只需人工一個(gè)進(jìn)行裝置的閘閥的開關(guān)，現(xiàn)利用高壓抽水的高壓抽水器每小時(shí)可以排出120t，費(fèi)用為360元，加上ー級(jí)集水槽水泵維修費(fèi)用，每噸水排水費(fèi)用約3元。一次性投入方面，多級(jí)排水且需多臺(tái)水泵、電カ線和配電箱，一次性投入約5000元，而風(fēng)壓排水方式，裝置簡(jiǎn)單，加工便捷，成本在不足1000元，不易損 壞，可以周轉(zhuǎn)循環(huán)使用。一條長大隧道按照排水10萬立方計(jì)算，采用風(fēng)壓排水可以節(jié)約170萬余元。本實(shí)用新型的積極效果在于提供了ー種裝置，實(shí)現(xiàn)了長大隧道排水方式的改變，提高了工作效率，降低隧道施工排水成本。

圖I、反坡隧道排水系統(tǒng)示意圖。圖2、本實(shí)用新型長大隧道風(fēng)壓排水裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示意的長大隧道風(fēng)壓排水裝置，包括空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐I以及罐體支架2，空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐I罐體上方設(shè)置有高壓氣進(jìn)氣管ロ 3和進(jìn)水管ロ 4 ;空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐I罐體下方設(shè)置有排水管ロ 5和排污管ロ 8，各管口上設(shè)置閘閥。所述空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐I罐體上連接有壓力表6，以及泄壓管7。以上所記載，僅為利用本實(shí)用新型技術(shù)內(nèi)容的實(shí)施例，任何熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人運(yùn)用本實(shí)用新型所為的修飾、變化，皆屬本實(shí)用新型主張的專利范圍，而不限于實(shí)施例。
權(quán)利要求1.長大隧道風(fēng)壓排水裝置，包括空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐(I)以及罐體支架(2)，其特征在干空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐(I)罐體上方設(shè)置有高壓氣進(jìn)氣管ロ(3)和進(jìn)水管ロ(4);空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐(I)罐體下方設(shè)置有排水管ロ(5)和排污管ロ(8)，各管口上設(shè)置閘閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的長大隧道風(fēng)壓排水裝置，其特征在于所述空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐(I)罐體上連接有壓カ表(6)，以及泄壓管(7)。
專利摘要本實(shí)用新型公開的長大隧道風(fēng)壓排水裝置，包括空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐以及罐體支架，空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐1罐體上方設(shè)置有高壓氣進(jìn)氣管口和進(jìn)水管口；空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐罐體下方設(shè)置有排水管口和排污管口，各管口上設(shè)置閘閥。所述空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐罐體上連接有壓力表，以及泄壓管。本實(shí)用新型的積極效果在于提供了一種裝置，實(shí)現(xiàn)了長大隧道排水方式的改變，提高了工作效率，降低隧道施工排水成本。
文檔編號(hào)E21F16/02GK202531240SQ20122017862
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者任栓院, 余俊, 張曉東, 彭雁兵, 武曉東, 賈朝輝, 趙明, 陳偉峰 申請(qǐng)人:中鐵電氣化局集團(tuán)有限公司