[发明专利]矿山法隧道预制装配式临时排水系统

说明书

技术领域

本发明主要涉及土木建筑施工领域，具体是一种矿山法隧道预制装配式临时排水系统。

背景技术

在富水岩溶地层地区或者富水土岩结合地层地区采用矿山法修建隧道时，在拱部初支喷射混凝土封闭后，而拱底喷射混凝土相对滞后，上面拱部的水力通道被封堵，常会在隧道拱脚(底板与拱部结合面)较弱处出现大量涌水。特别是在富水土岩结合地层，如果拱脚落在土岩结合面层上，涌水量将会更大。由于土岩结合面处于原结合面水力通道处，长期受到地下水浸泡，岩土物理力学性质变得更加软弱，地下水和开挖废渣在施工时受到机械行走、工作人员来往走动等扰动，会带来大量难以清理的泥浆，不仅给施工作业带来不便，而且拱底长期受水浸泡还可能会给结构造成安全隐患，因此急需设置快速临时排水系统将地下水抽排至洞外。

针对上述问题，目前常见的做法是设置多级泵站采用机械接力排水。工作面积水采用移动式潜水泵抽至就近泵站或临时集水坑内，其余已施工地段隧道渗(涌)水经隧道内侧沟自然汇积到泵站水池内或临时集水坑内，由固定排水泵站将积水经排水管路抽排至上一级排水泵站水池内，如此由固定式排水泵站接力将洞内积水抽排至洞外，经污水处理池处理后排放；临时集水坑设置根据汇水段水量大小而定。在隧道洞身土石界面处有水渗出或涌出的，为避免冲刷地层浸泡拱脚，还可以在距离两侧拱脚80～100cm的距离人工开挖V型排水沟，纵向坡度与线路坡度相同，对排水沟采用砂浆抹面防止地下水进一步下渗软化隧道内临时路基。

然而传统的临时排水系统存在施工工效低、效果差等缺点，尤其是在富水粘土-岩溶地层中，地下水出水点多、分布广，上述传统方法无法及时将出水点渗(涌)水及时排出，仍会出现临时道路泥泞、地基及拱脚被水浸泡软化的情况。

发明内容

为解决目前矿山法隧道已开挖段临时排水系统施工速度慢、排水效果差、隧道拱脚和地基受水浸泡软化等技术问题，尤其是针对隧道洞身出水点较多、分布面广等隧道临时排水系统快速施工技术方面的不足，本发明结合现有技术，从实际应用出发，提供一种矿山法隧道预制装配式临时排水系统，

本发明的技术方案如下：

矿山法隧道预制装配式临时排水系统，包括多个节段式预制排水短槽，多个节段式预制排水短槽之间通过预制连接件依次连接组成U型敞口式集排水通道，在集排水通道的末端通过预制连接件连接预制排水口，集排水通道中的地下水通过预制排水口排入到集水井中。

优选地，所述预制连接件中间为波纹管，波纹管两侧设置与预制排水短槽相配合的端头。

优选地，所述预制排水口的前端是与预制连接件相配合的端头，后端是底部开口的漏斗状圆锥形出水口。

优选地，所述预制排水短槽前端设置若干个凸起的卡扣和榫头，后端设置可与卡扣配合的卡槽以及可与榫头配合的凹槽，预制连接件两端的端头结构与预制排水短槽相同，预制排水口前端头结构与预制排水短槽前端头相同。

优选地，所述预制排水短槽上边沿设置有带坡度的侧翼。

优选地，所述侧翼与预制排水短槽侧壁夹角为105°，U型敞口式集排水管道的底部为120°圆弧。

优选地，所述预制排水短槽侧壁上设置有若干排小孔，预制排水短槽内壁设置与小孔配合的滤网。

优选地，所述小孔为2排，所述滤网采用不锈钢材料。

优选地，最前端预制排水短槽上安装有保护套。

本发明的有益效果：

1、本发明可有效解决在富水岩溶地区或富水土岩结合地层地区采用矿山法修建隧道时地下水涌量大，来不及施做临时排水沟造成的排水不畅、临时道路泥泞等问题；能够极大的提高临时排水系统的施工效率，减少隧道内的积水，降低地基及拱脚因受水浸泡软化而造成的安全风险；并且该预制装配式临时排水系统成本低、可以周转使用，能显著降低隧道施工中的安全文明措施费用。

2、本发明提供的结构方便实现标准化配套连接，方便流水化生产和预制拼装施工。

3、本发明提供的结构使得各连接件之间构成紧密、牢固和密封的连接，能够有效防止水流通过连接缝隙向外流出。

4、本发明的保护套可防止地下水混合泥沙等进入到排水短槽端头的卡槽开孔中，防止后续再铺设预制排水短槽的连接不畅。

附图说明

附图1为预制排水短槽前端主视图；

附图2为预制排水短槽前端侧视图；

附图3为附图2中A-A处剖面图；

附图4为预制排水短槽后端主视图；

附图5为预制排水短槽后端侧视图；

附图6为附图4中B-B处剖面图；