一种地下灾害辅助治理的局部渗流场快速反应平台的制作方法

本发明属于地下灾害治理，具体涉及一种地下灾害辅助治理的局部渗流场快速反应平台。

背景技术：

1、沿海城市的高速扩张，经济发展，兴建了大量的城市地铁。软土地区的土通常为砂土或粘土，此外地下水位高，地铁修建的地层常为承压含水地层.地铁隧道通常为盾构隧道，盾构隧道在复杂的地质环境中可能出现多种隧道病害，其中以渗漏灾害最为常见。

2、当隧道发生渗漏灾害后隧道外部区域的土体会因为渗漏大量流失，在隧道外形成侵蚀空腔，导致管片因卸荷而发生连续破坏，因此需要设计一种地下灾害辅助治理的局部渗流场快速反应平台。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种地下灾害辅助治理的局部渗流场快速反应平台，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地下灾害辅助治理的局部渗流场快速反应平台，包括渗流场复合控制模块、小型地面控制平台、集中供水循环平台、延长水管和地下渗流场监测系统，所述渗流场复合控制模块内部设置有监测外架，所述监测外架设置在隧道侧边，所述隧道与监测外架中间连接设置有破损口，所述监测外架中间设置有多个延长水管，所述延长水管下端外表面一侧固定连接有土压力盒，所述延长水管下端外表面另一侧固定连接有孔压计，所述延长水管中间固定连接有两个连接卡扣，所述连接卡扣与监测外架卡合连接，所述地下渗流场监测系统内部设置有抽水钻杆，所述抽水钻杆下端设置在地下水域层内部，所述地下水域层设置在隧道侧边，所述抽水钻杆上端与延长水管下端固定连接，所述监测外架一侧贯穿设置有抽水管，所述抽水管另一端固定连接在回收水箱上表面，所述回收水箱固定连接在供水车架上表面，所述供水车架设置在集中供水循环平台内部。

3、优选的，所述供水车架上表面固定连接有主水箱，所述主水箱一侧设置有过滤设备，所述过滤设备下端固定连接在供水车架上表面，所述主水箱上表面固定连接有主水箱进水管。

4、优选的，所述回收水箱外侧固定连接有连接管二，所述连接管二另一端固定连接在过滤设备外侧，所述过滤设备外表面固定连接有连接管一，所述连接管一另一端固定连接在主水箱外侧。

5、优选的，所述主水箱外表面固定连接有供水平台操作台，所述主水箱外表面一侧固定连接有三个主水箱供水管，所述主水箱供水管另一端与延长水管上端固定连接。

6、优选的，所述供水车架外表面四角均转动连接有车架滑轮。

7、优选的，所述小型地面控制平台内部设置有快速反应平台，所述快速反应平台下端位置设置有履带，所述小型地面控制平台外表面四角均固定连接有平台支脚。

8、优选的，所述平台支脚中间螺纹连接有固定螺栓。

9、优选的，所述主水箱供水管另一端固定连接在水泵下表面，所述水泵两侧固定连接有外接水管。

10、优选的，所述回收水箱上表面固定连接有回收抽水管。

11、优选的，所述回收抽水管另一端与抽水管固定连接。

12、与现有技术相比，本发明提供了一种地下灾害辅助治理的局部渗流场快速反应平台，具备以下有益效果：

13、1、本发明通过设置的集中供水循环模块，集中供水循环模块为一个较大型的移动平台，该平台安装有多个水箱，不同的水箱之间通过相关的装置实现不同的功能；主体供水箱为核心装置，该供水水箱的显著特征为大容积，能够同时满足多个小型地面控制平台的需水量，并能够在无外界补给的状态下稳定供给一定时长；回收水箱为副水箱，从地下抽出的水经过过滤模块完成第一次过滤后进入副水箱，副水箱内部的二次过滤模块完成第二次过滤，此时的水中杂质极少，可将此时的水泵入主体供水箱中；

14、2、本发明通过设置的小型地面控制平台，一个靠履带驱动的小型作业平台，较小的尺寸规格能够始应复杂的场地环境，履带的驱动方式能够让该平台适应全地形地面，能够快速抵达渗流控制地点；位于小型作业平台四角上的地钉模块能够快速打入地表一定深度，稳固平台，安全作业；

15、3、本发明通过设置的渗流场复合控制模块，渗流场复合控制模块上面安装有快速钻井设备，快速钻井设备能够在短时间内完成打钻作业，钻至隧道渗漏所处深度的邻近位置；安装有一个半圆形的三层支架，三层支架分别安装有抽水管与补水管两种渗流场干预装置.

16、4、本发明通过设置的延长水管，延长水管负责连接渗流场复合控制模块与集中供水循环模块，由于小型地面控制平台为小型移动平台，不具备大容量储水能力，而集中供水循环模块规模较大，面对复杂的地形不易移动，所以当小型地面控制平台与集中供水循环模块距离较远时；通过设置的地下渗流场监测系统，地下渗流场检测平台为小型地面控制平台的辅助装置，具体为传感器模块和采集模块。

17、5、本发明传感器模块位于抽水管与补水管的管壁外侧，通过多个的传感器收集地下水的孔压参数，分析并得出实时地下渗流场，根据地下渗流场调整抽水与补水的流量，最终使得地下水的渗流路径被人为干预，降低地下建筑物渗漏位置处的孔压，从地下建筑物的外侧控制地下灾害的剧烈程度，为施工抢险争取时间与作业环境。

技术特征：

1.一种地下灾害辅助治理的局部渗流场快速反应平台，包括渗流场复合控制模块(1)、小型地面控制平台(2)、集中供水循环平台(3)、延长水管(4)和地下渗流场监测系统(5)，其特征在于：所述渗流场复合控制模块(1)内部设置有监测外架(25)，所述监测外架(25)设置在隧道(6)侧边，所述隧道(6)与监测外架(25)中间连接设置有破损口(9)，所述监测外架(25)中间设置有多个延长水管(4)，所述延长水管(4)下端外表面一侧固定连接有土压力盒(23)，所述延长水管(4)下端外表面另一侧固定连接有孔压计(24)，所述延长水管(4)中间固定连接有两个连接卡扣(22)，所述连接卡扣(22)与监测外架(25)卡合连接，所述地下渗流场监测系统(5)内部设置有抽水钻杆(7)，所述抽水钻杆(7)下端设置在地下水域层(8)内部，所述地下水域层(8)设置在隧道(6)侧边，所述抽水钻杆(7)上端与延长水管(4)下端固定连接，所述监测外架(25)一侧贯穿设置有抽水管(20)，所述抽水管(20)另一端固定连接在回收水箱(13)上表面，所述回收水箱(13)固定连接在供水车架(10)上表面，所述供水车架(10)设置在集中供水循环平台(3)内部。

2.根据权利要求1所述的一种地下灾害辅助治理的局部渗流场快速反应平台，其特征在于：所述供水车架(10)上表面固定连接有主水箱(12)，所述主水箱(12)一侧设置有过滤设备(16)，所述过滤设备(16)下端固定连接在供水车架(10)上表面，所述主水箱(12)上表面固定连接有主水箱进水管(19)。

3.根据权利要求1所述的一种地下灾害辅助治理的局部渗流场快速反应平台，其特征在于：所述回收水箱(13)外侧固定连接有连接管二(18)，所述连接管二(18)另一端固定连接在过滤设备(16)外侧，所述过滤设备(16)外表面固定连接有连接管一(17)，所述连接管一(17)另一端固定连接在主水箱(12)外侧。

4.根据权利要求2所述的一种地下灾害辅助治理的局部渗流场快速反应平台，其特征在于：所述主水箱(12)外表面固定连接有供水平台操作台(15)，所述主水箱(12)外表面一侧固定连接有三个主水箱供水管(14)，所述主水箱供水管(14)另一端与延长水管(4)上端固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种地下灾害辅助治理的局部渗流场快速反应平台，其特征在于：所述供水车架(10)外表面四角均转动连接有车架滑轮(11)。

6.根据权利要求1所述的一种地下灾害辅助治理的局部渗流场快速反应平台，其特征在于：所述小型地面控制平台(2)内部设置有快速反应平台(21)，所述快速反应平台(21)下端位置设置有履带(28)，所述小型地面控制平台(2)外表面四角均固定连接有平台支脚(26)。

7.根据权利要求6所述的一种地下灾害辅助治理的局部渗流场快速反应平台，其特征在于：所述平台支脚(26)中间螺纹连接有固定螺栓(27)。

8.根据权利要求4所述的一种地下灾害辅助治理的局部渗流场快速反应平台，其特征在于：所述主水箱供水管(14)另一端固定连接在水泵(29)下表面，所述水泵(29)两侧固定连接有外接水管(30)。

9.根据权利要求1所述的一种地下灾害辅助治理的局部渗流场快速反应平台，其特征在于：所述回收水箱(13)上表面固定连接有回收抽水管(31)。

10.根据权利要求9所述的一种地下灾害辅助治理的局部渗流场快速反应平台，其特征在于：所述回收抽水管(31)另一端与抽水管(20)固定连接。

技术总结
本发明公开了一种地下灾害辅助治理的局部渗流场快速反应平台，包括渗流场复合控制模块、小型地面控制平台、集中供水循环平台、延长水管和地下渗流场监测系统，通过设置的渗流场复合控制模块，渗流场复合控制模块上面安装有快速钻井设备，快速钻井设备能够在短时间内完成打钻作业，钻至隧道渗漏所处深度的邻近位置；通过设置的地下渗流场监测系统，地下渗流场检测平台为小型地面控制平台的辅助装置，根据地下渗流场调整抽水与补水的流量，最终使得地下水的渗流路径被人为干预，降低地下建筑物渗漏位置处的孔压，从地下建筑物的外侧控制地下灾害的剧烈程度，为施工抢险争取时间与作业环境。

技术研发人员：姜宝臣,吕剑英,魏玉省,李现森,周卓然,肖平平,卢彬彬,刘玉杰,孙东波,彭辉,杨斌,王伟翰
受保护的技术使用者：中铁第六勘察设计院集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15