[发明专利]一种内外管滑动式排放装置及水域有控释放浅层有害气体的设备与施工方法

说明书

本发明公开了一种内外管滑动式排放装置及水域有控释放浅层有害气体的设备与施工方法，所述排放装置包括勘察放气管和外接套管；勘察放气管包括勘察管和放气管，放气管上具有放气孔，放气管可伸缩地嵌套入外接套管中，勘察管固定在放气管的下端，勘察管下端安装有钻头。设备包括：上述的内外管滑动式排放装置；连接内外管滑动式排放装置并给提供压入力的液压加载装置；连接内外管滑动式排放装置并且对气体释放速率进行控制的有控放气装置；以及连接有控放气装置并用来处理有害气体的气体燃烧装置。采用内外管滑动式排放的方法有效得解决了传统水域放气过程中水流进入排气孔的问题，以及传统放气过程中容易造成孔位堵塞的问题，适合工程上的应用。

技术领域

本发明涉及含气地层施工技术领域，尤其涉及一种内外管滑动式排放装置、水域有控释放 浅层有害气体的设备及施工方法。

背景技术

随着城市化进程的推进，中国的城市轨道交通迎来了一个新的发展，然而相应的问题也 越来越多的浮现出来，在沿海软土地区，大量分布着浅层气体，这是一种对地下工程建设不 利、对人体健康存在危害的埋藏较浅的天然气体，这些浅层气体用常规的勘察手段难以识别， 又极易对工程造成影响，若不采取相应工程措施，在日后的施工过程中易形成危害，使施工 作业受阻、正常施工受到影响、严重影响周边建筑及人员的安全。

浅层气的危害已成为我国主要面临的工程问题之一。在国内外的各种工程建设中，浅层 气引发的隧道沉降，甲烷爆炸，基坑隆起，建筑物沉陷等现象屡见不鲜，造成了巨大的经济 损失。

而浅层气的提前排放是施工进行的关键，目前的设备大多是陆域无控放气为主，不仅会 对周围土体产生较大的扰动，而且淤泥也容易堵塞气孔，影响排气过程，并且存在放气不彻 底的情况，影响施工。在水上进行放气时，用陆域排气设备效果极差，达不到理想的程度， 所以有必要研发一种水域有控释放浅层有害气体的装置。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种内外管滑动式排放装置及水域有控释放浅层有害气体的 设备与施工方法，以解决传统放气过程中以陆域设备为主，水域放气效果极差的影响，以及 传统放气过程中放气不彻底且易造成孔位堵塞的问题。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种内外管滑动式排放装置，其特征在于，包括勘察放气 管和外接套管；所述勘察放气管包括勘察管和放气管，所述放气管上具有放气孔，所述放气 管可伸缩地嵌套入所述外接套管中，所述勘察管固定在所述放气管的下端，所述勘察管下端 安装有钻头，外接套管和勘察管闭合，放气管上的放气孔封闭，阻挡水流渗入管内；当勘察 到原位浅层气时，外接套管上拔，滑动至放气管的气孔开放，浅层气放出。

进一步地，所述放气孔为阵列布置的菱形放气孔。

进一步地，所述勘察管包括钻头、甲烷浓度传感器、应变片、孔压传感器、透水石、摩 擦套和密封垫圈套，所述透水石的下端连接在钻头上方，透水石内部空心且装有甲烷浓度传 感器，透水石上端连接密封垫圈，所述摩擦套的底端与密封垫圈相连且封闭，摩擦套内部设 有用于测量下压过程中孔隙水压力的孔压传感器和用于测量土体侧壁摩擦力的应变片。

进一步地，还包括信号传输装置，所述信号传输装置包括信号发射器和信号接收装置， 所述甲烷浓度传感器、孔压传感器和应变片均与信号发射器相连，信号发射器和信号接收装 置进行数据传输。

第二方面，本发明实施例提供一种水域有控释放浅层有害气体的设备，包括：

一第一方面所述的内外管滑动式排放装置；

一连接所述内外管滑动式排放装置并给提供压入力的液压加载装置；

一连接所述内外管滑动式排放装置并且对气体释放速率进行控制的有控放气装置；以及

一连接所述有控放气装置并用来处理有害气体的气体燃烧装置。