一种暗挖隧道梯级自动化抽水装置的制作方法

本实用新型涉及一种暗挖隧道梯级自动化抽水装置，属于隧道施工工程技术领域。

背景技术：

当今城市轨道交通工程发展规模越来越迅速、壮大，对于施工企业来说，竞争压力也越来越大，文明施工要求也越来越高。现如今的城市轨道交通工程自身的特殊性，工程一般处于城市中、边缘、甚至处于城市繁华区、居民区等敏感地带，所带来的结果是暗挖隧道所占工程比例逐渐在提高，是城市轨道交通工程必不可少的一部分。大家众所周知，暗挖隧道是地下工程当中危险性最高、施工难度最大、地下水最多的工程。地下水的存在，不仅增加了隧道开挖期间的安全风险，而且也使得开挖掌子面处积水较多，文明施工极差。传统的排水做法是在掌子面附近靠边一侧就地挖积水坑，水汇集到坑内，在用水泵人工逐一抽排至洞外。这种做法存在的缺点如下：（1）积水坑容量有限，抽排不及时的情况下容易漫流至坑外，降水效果差；（2）积水坑通常情况下开挖深度较浅（坑底高于仰拱底部），只能收集地面径流水，不能降低仰拱面以下水位，文明施工效果差；（3）坑内积水采用人工抽排，在抽水人数有限的条件下不能及时坑内积水，影响洞内文明施工。

技术实现要素：

为了克服背景技术中存在的问题，本实用新型通过浮漂的控制，井内水泵自动启动并抽水，实现隧道洞内积水梯级抬升、逐级抽排，最终抽排至洞外，使得洞内积水抽排及时，降水效果明显，洞内保持干燥，洞内安全、文明施工满足施工需求。

为了克服背景技术中存在的问题，为解决上述问题，本实用新型通过如下技术方案实现：

所述暗挖隧道梯级自动化抽水装置包括降水井、水泵、浮漂、抽水管路、配电柜、隧道处支、仰拱回填面，所述隧道处支的仰拱回填面一侧沿洞外方向均匀设置有间距相同，且呈阶梯级设置的降水井，降水井内部安装有水泵和浮漂，水泵通过抽水管路沿洞外方向延伸至邻近的降水井内部，每个降水井外侧的隧道处支侧面对应安装有配电柜。

优选地，述降水井由内径为Ф600mm，壁厚为10mm的钢管制成，且降水井表面均匀开设有Ф20@200*200mm的滤水孔。

优选地，所述降水井外侧设有厚度为10cm的碎石反滤层。

优选地，所述抽水管路采用直径为Ф100mm的PE管。

优选地，所述浮漂安装高度应距降水井底部不少于1m。

优选地，所述降水井底部标高低于仰拱回填面标高50cm。

本实用新型的有益效果为：

1.降水井底部标高低于隧道仰拱标高，能更好的收集地表以下的积水，降水效果明显。尤其在地下水丰富的V、VI级围岩段，不仅抽排了仰拱处的积水，且降低了掌子面附近的水位，开挖更安全。

2.降水井内在仰拱一侧按等间距布置，且安装了浮漂，可实现梯级、自动化抽水，保持洞内安全文明施工需求。

3.井内安装浮漂，抽水自动化，隧道开挖施工期间，抽排水运行人工成本较低，经济效益及社会效益明显。

4.在仰拱一侧安装降水井，不仅实现洞内抽排水效果，还可实现洞内的降水效果，且降水井在仰拱边侧，不影响洞内交通通行需求。

5.本自动化抽水装置，不仅在隧道开挖期间起到抽排水、降水效果，而且在二衬施工期间，依然可起到降水效果，对二衬施工质量起到关键作用。

附图说明

图1为本实用新型纵剖面图；

图2为本实用新型相邻两个降水井放大示意图；

图3为本实用新型横剖图；

图4为本实用新型降水井放大示意图；

图5为本实用新型降水井虑水孔示意图。

图中标号为：1-降水井、2-水泵、3-浮漂、4-抽水管路、5-配电柜、6-隧道处支、7-仰拱回填面、8-碎石反滤层、9-滤水孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。

如图1-5所示，所述暗挖隧道梯级自动化抽水装置包括降水井1、水泵2、浮漂3、抽水管路4、配电柜5、隧道处支6、仰拱回填面7、碎石反滤层8，在隧道仰拱设计开挖面以下继续向下开挖深度为50cm（低于仰拱50cm）小坑，沿洞外方向均匀设置间距相同的小坑，用于安装降水井1，由钢管制成内径为Ф600mm，壁厚为10mm的降水井1，且降水井1表面均匀开设有Ф20@200*200mm的滤水孔9，主要是起到进水作用，即隧道仰拱内的水可通过滤水孔流进至降水井内，达到降水的目的，将降水井1安装在仰拱回填面7所挖的小坑后，回填至洞内行车面标高，所述降水井1在隧道处支6的仰拱回填面7一侧沿洞外方向呈阶梯级设置且间距相同，降水井1外侧设有厚度为10cm的碎石反滤层8，主要作用是过滤水中杂质、淤泥，防止杂质、淤泥流进降水井内，堵塞降水井及水泵，降水井1内部安装有水泵2和浮漂3，水泵选用一台1.5kw.h的污水泵，扬程不小于20m，浮漂3安装高度应距降水井1底部不少于1m，使得降水井1到达浮漂3安装位置后才启动水泵2，水泵2通过抽水管路4沿洞外方向延伸至邻近的降水井1内部，抽水管路4采用直径为Ф100mm的PE管，每个降水井1外侧的隧道处支6侧面对应安装有配电柜5，水泵2和浮漂3均与配电柜5相连接，配电柜5对水泵2和浮漂3进行供电，当降水井1内部水位上升到浮漂3位置，配电柜5对水泵2进行供电，水泵工作，即可将本降水井1内部的水抽到沿洞外方向邻近的降水井1内部。

优选地，降水井1底部标高低于仰拱回填面7标高50cm，能更好的收集地表以下的积水，降水效果明显。尤其在地下水丰富的V、VI级围岩段，不仅抽排了仰拱处的积水，且降低了掌子面附近的水位，开挖更安全。

本实用新型的工作过程：当最低侧的降水井1内的水位达到设定的浮漂3水位高度时，通过浮漂3的控制，配电柜5对水泵2进行供电，降水井1内安装的水泵2自动启动并抽水，将本降水井1内部的水抽到沿洞外方向邻近的降水井1内部，当邻近的降水井1内部的水位达到设定的浮漂3水位高度时，通过浮漂3的控制，配电柜5对水泵2进行供电，邻近的降水井1内部的水泵2再次将水抽至更靠近洞外方向的降水井1内部，实现隧道洞内积水梯级抬升、逐级抽排，最终抽排至洞外，满足洞内安全、文明施工需。

本实用新型通过浮漂的控制，井内水泵自动启动并抽水，实现隧道洞内积水梯级抬升、逐级抽排，最终抽排至洞外，使得洞内积水抽排及时，降水效果明显，洞内保持干燥，洞内安全、文明施工满足施工需求。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。