一种用于盾构隧道施工快速降低地下水位的装置的制作方法

1.本实用新型涉及盾构隧道施工技术领域，尤其是涉及一种用于盾构隧道施工快速降低地下水位的装置。


背景技术：

2.随着施工技术水平的不断提高，地铁盾构隧道施工越来越普及。盾构隧道在掘进过程中经常会遇到富水地层，在地下水影响下隧道开挖面的稳定性将会降低，同时也会出现如管片上浮、成型隧道偏离设计轴线、引起周边构筑物沉降等风险，因此在富水地层中进行盾构施工时，为保证工程顺利进行，需要合理地进行排水作业。
3.盾构隧道施工在进行排水工作时，由于地质条件的差异、场地的限制等因素，需要投入大量人力物力进行排水施工，排水操作繁琐，影响施工进度。


技术实现要素：

4.针对现有技术不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于盾构隧道施工快速降低地下水位的装置，以达到排水操作简便，可有效保证施工进度的目的。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：
6.该用于盾构隧道施工快速降低地下水位的装置，包括支撑架和设在支撑架上的水泵，水泵的进口处连有管道抽水管，水泵的出口处连有管道排水管，还包括水箱和用于与盾构管片注浆孔相连通的管道引水管，所述水箱设在支撑架上，所述水箱上设有水箱进水口和水箱出水口，管道引水管的一端与水箱进水口相连，管道抽水管的一端插入水箱出水口中。
7.进一步的：
8.所述支撑架的底部设有滚轮，支撑架一侧设有安置台，所述水泵固定在安置台上。
9.所述管道引水管上设有过滤网。
10.所述水箱的内部设有传感器，传感器与水泵相电连。
11.所述水箱的顶部为水平结构，水箱进水口和水箱出水口并排设在水箱顶部的水平结构上。
12.所述安置台上设有开口的弧形板，弧形板内形成固定槽，水泵的底部位于固定槽中，水泵的进口处的管道抽水管位于开口中。
13.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
14.该用于盾构隧道施工快速降低地下水位的装置结构设计合理，排水操作简便，能够快速降低盾构隧道掌子面附近地下水位，从而保证盾构施工过程能平稳安全进行，进一步确保工程的质量和施工进度。
附图说明
15.下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
16.图1为本实用新型装置结构示意图一。
17.图2为本实用新型装置结构示意图二。
18.图3为本实用新型支撑架结构示意图。
19.图4为本实用新型装置截面示意图。
20.图中：
21.1.固定槽、2.安置台、3.滚轮、4.支撑架、5.水泵进水口、6.管道抽水管、7.管道引水管、8.过滤网、9.水箱、10.导线、11.水箱进水口、12.水箱出水口、13.管道排水管、14.水泵出水管、15.水泵、16.传感器。
具体实施方式
22.下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
23.如图1至图4所示，该用于盾构隧道施工快速降低地下水位的装置主要用于快速降低盾构隧道掌子面附近地下水位。
24.本实用新型装置包括支撑架4、水泵15、水箱9和用于与盾构管片注浆孔相连通的管道引水管7；水箱和水泵均固定在支撑架上，水泵15的进口处连有管道抽水管6，水泵的出口处连有相连通水泵出水管14和管道排水管13，水箱上设有水箱进水口11和水箱出水口12，管道引水管的一端与水箱进水口相连，管道抽水管的一端插入水箱出水口中。
25.支撑架4的底部设有滚轮3，支撑架一侧设有安置台2，水泵和水箱均固定在安置台上，水泵位于水箱端部一侧，结构紧凑，便于移动调整位置。
26.管道引水管上设有过滤网8，防止管道堵塞；水箱的内部设有传感器16，传感器与水泵相电连，自动控制抽水工作，排水控制简便。
27.水箱的顶部为水平结构，水箱进水口和水箱出水口并排设在水箱顶部的水平结构上，结构紧凑。
28.安置台的一端设有伸出部，安置台2的伸出部上设有固定槽1，水泵15的底部位于固定槽中，固定槽的一侧设有开口，水泵进水口5连接的管道抽水管位于开口中；优选的，安置台上设有开口的弧形板，弧形板内形成固定槽；水泵便于安装固定，并且固定稳定可靠。
29.本实用新型中，在水泵通电后，将管道引水管安装了过滤网的一端，与盾构隧道管片的注浆孔相连，此时装置开始运行。地下水将从管片注浆孔通过管道引水管流入水箱中；在地下水含量较少或者在排水的前期阶段，传感器位于水面之上，此时水泵不运行；在地下水含量较多或者在排水的后期阶段，水箱中的液面高度不断上升，直到与传感器相接触，此时水泵开始运行，水箱中的地下水通过管道抽水管，被水泵抽出，并通过排水管排放到外界，进而实现降低盾构隧道开挖面附近地下水水位的目的。
30.本实用新型用于盾构隧道施工快速降低地下水位的装置结构设计合理，排水操作简便，能够快速降低盾构隧道掌子面附近地下水位，从而保证盾构施工过程能平稳安全进行，进一步确保工程的质量和施工进度。
31.优选具体实例为：
32.该能快速降低盾构隧道掌子面附近地下水位的装置，包括支撑架4、水箱9、水泵15以及管道；支撑架由金属棱柱焊接而成，下部设置有滚轮，便于排水装置的移动。
33.支撑架纵向一侧焊接有安置台2，安置台呈矩形，用于放置水泵；安置台上设置了固定槽，固定槽呈空心无盖柱体，且柱体一侧为水泵的进水口设置有开口，柱体底面半径略大于水泵外径，可以固定水泵位置。
34.水箱9为空心柱体，水箱上方设置有两个矩形开口，分别为进水口与出水口，便于安置管道。
35.水箱内部一定高度处安置有传感器16，传感器通过导线10与水泵连接，导线通过绝缘胶体材料包裹；在水泵通电的情况下，当传感器位于水面以上时，水泵处于断路状态，此时水泵不工作；当传感器接触到水面时，水泵处于通路状态，此时水泵正常工作，开始抽水。
36.水泵被安置于所述固定槽处，其下部为进水口，进水口处通过管道与水箱内部连通；其上部为出水口，出水口处通过管道与外部连通。水泵的开关处通过所述导线与水箱内部的传感器相连，由所述传感器控制其工作状态。
37.管道包括引水管，抽水管以及排水管。其中引水管一端插入所述水箱的进水口，另一端与管片注浆孔相连，可以通过注浆孔将管片后方的地下水引入到水箱中。引水管与管片相连的管口处设置有过滤网，可以过滤地下水中的砂石等杂质，防止管道堵塞。
38.抽水管一端插入水箱的出水口中，另一端与水泵的进水口相连。排水管一端与所述水泵的出水口相连，另一端与外部连通，可以将水排出到外界。
39.上述的用于快速降低盾构隧道掌子面附近地下水的装置的使用方法，包括如下步骤：(1)将水箱固定在支撑架上，然后将水泵安置在支撑架的固定槽处；(2)将水箱内部的传感器通过导线与水泵连接；(3)将引水管的一端插入到水箱的进水口中，将抽水管一端插入到水箱的出水口中，并将另一端与水泵的进水口相连，将排水管与水泵的出水口相连；(4)将水泵通电并打开开关；(5)将引水管具有滤网的一端与隧道管片注浆孔相连；(6)当管道与隧道管片注浆孔连通后，在水压力和重力的作用下，地下水会向水箱中注入，当水位线低于传感器时，水泵处于断路状态，此时水箱中的液面高度不断升高；当水位线到达或高于传感器高度后，水泵处于通路状态，此时水泵开始工作，通过抽水管以及排水管将水箱中的水排出，此时水箱中的液面稳定。
40.上述仅为对本实用新型较佳的实施例说明，上述技术特征可以任意组合形成多个本实用新型的实施例方案。
41.上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。