一种岩溶地区隧道预防地下水结晶的阻垢剂投放装置的制作方法

1.本实用新型涉及隧道运营养护领域，具体涉及一种岩溶地区隧道预防地下水结晶的阻垢剂投放装置。


背景技术：

2.岩溶地区地下水中富含钙、镁离子，当地下水流出时易形成结晶，堵塞排水管道，诱发隧道渗漏水病害，形成高水头使衬砌开裂、仰拱隆起，恶化运营环境，处理费时费力，处治后易发生复堵，威胁隧道结构使用寿命与行车安全。然而，在岩溶区隧道地下水结晶是一种客观现象，很难完全阻止地下水结晶沉淀问题，因此如何有效减缓地下水结晶速率，使地下水在未析出结晶前流出洞外就成为急需解决的难题，设计一种预防地下水结晶的处理措施、提高排水系统的可维护性极为必要。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种岩溶地区隧道预防地下水结晶的阻垢剂投放装置，投放环保型阻垢剂缓慢溶于地下水中，对结晶过程中进行干预，减缓结晶沉淀速率。
4.本实用新型所采用的技术方案为：
5.一种岩溶地区隧道预防地下水结晶的阻垢剂投放装置，其特征在于：所述装置包括竖向塑料管和加深三通管；所述竖向塑料管预埋于既有的电缆槽侧壁中，竖向塑料管顶部预留检查口，底部通过加深三通管与既有的横向排水管相接，竖向塑料管中放置阻垢剂。
6.进一步，竖向塑料管内设置有钢丝笼，底部采用网状钢丝封闭，所述阻垢剂置于钢丝笼内。
7.进一步，钢丝笼顶部钢丝弯折90度并与圆形钢片条焊接。
8.进一步，竖向塑料管顶部管口低于电缆槽顶面10cm，沿管口周边预留正方形槽，预留槽中安放预制盖板。
9.进一步，竖向塑料管底部与前后两段既有的横向排水管通过加深三通管连接，加深三通管底部标高比横向排水管底面低15cm。
10.进一步，钢丝笼的直径比竖向塑料管小6cm，深度超出横向排水管底面10cm。
11.进一步，阻垢剂预压成圆柱状，其直径小于钢丝笼管径2cm。
12.本实用新型具有以下优点：
13.1、本实用新型的阻垢剂投放口设置在电缆槽边部，便于检查疏通、添加阻垢剂，且操作时不侵占行车道，极大提高了养护人员安全性。
14.2、横向排水管与主排水沟衔接段管口最易结晶，通过阻垢剂的螯合作用延缓地下水生成结晶物时间，阻止地下水在管口处沉淀结晶，使地下水顺畅流到洞外，避免排水管被堵塞而诱发隧道渗漏水、开裂等问题。
15.3、本装置实现了提前预防，降低运营养护费用。
附图说明
16.图1为本实用新型的布置示意图。
17.图2为投放装置布设示意图。
18.图3为投放装置大样图。
19.图中，1
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隧道衬砌，2
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电缆槽，3
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衬砌背后纵向排水管，4
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横向排水管，5
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加深三通管，6
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竖向塑料管，7
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钢丝笼，8
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阻垢剂，9
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预制盖板，10
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圆形钢片条，11
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主排水沟。
具体实施方式
20.下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。
21.隧道排水系统一般包括衬砌背后纵向排水管3(沿隧道走向纵向设置在拱脚位置)、横向排水管4和纵向的主排水沟11，岩体中渗入的地下水从衬砌背后纵向排水管3流入横向排水管4，最终汇入主排水沟11。
22.本实用新型涉及的一种岩溶地区隧道预防地下水结晶的阻垢剂投放装置，位于衬砌背后纵向排水管3流入横向排水管4的节点处，所述装置包括竖向塑料管6和加深三通管5，所述竖向塑料管6预埋于既有的电缆槽2侧壁中，竖向塑料管6顶部预留检查口，底部通过加深三通管5与既有的横向排水管4相接，竖向塑料管6中放置阻垢剂8。竖向塑料管6底部与前后两段既有的横向排水管4通过加深三通管5连接，竖向排水管6和横向排水管4管径一致，加深三通管5底部标高比横向排水管4底面低15cm。
23.竖向塑料管6内设置有钢丝笼7，底部采用网状钢丝封闭，阻垢剂8置于钢丝笼7内。钢丝笼7顶部钢丝向外弯折90度并与圆形钢片条10焊接，作为钢丝笼7固定卡件。钢丝笼7的直径比竖向塑料管6小6cm，深度超出横向排水管4底面10cm。阻垢剂8预压成圆柱状，其直径小于钢丝笼7管径2cm。阻垢剂8采用一般市售的阻垢剂即可。
24.竖向塑料管6顶部管口低于电缆槽2顶面10cm，沿管口周边预留正方形槽，预留槽中安放预制盖板9。
25.由岩体中渗入的地下水从衬砌背后纵向排水管3流入横向排水管4、加深三通管5，阻垢剂8在地下水浸泡后缓慢溶解于水中，阻垢剂8与水中的钙、镁等离子发生螯合作用，减缓了地下水生成结晶物时间，使地下水流到排水沟再流出洞外。阻垢剂8溶解完时，打开预制盖板9，将新的阻垢剂8塞入钢丝笼7内。
26.将钢丝笼7从竖向塑料管6抽出后可对横向排水管4进行疏通。
27.本实用新型基于化学方法，投放环保型阻垢剂缓慢溶于地下水中，阻垢剂与水中的钙、镁等离子发生螯合作用，对结晶过程中进行干预，减缓结晶沉淀速率，确保地下水在不结晶情况下流出洞外，降低隧道运营期渗漏水隐患，提高排水系统可维护性，避免地下水结晶导致排水管阻塞诱发衬砌渗漏水甚至开裂等病害问题，确保结构及运营安全。
28.本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。


技术特征：
1.一种岩溶地区隧道预防地下水结晶的阻垢剂投放装置，其特征在于：所述装置包括竖向塑料管（6）和加深三通管（5）；所述竖向塑料管（6）预埋于既有的电缆槽（2）侧壁中，竖向塑料管（6）顶部预留检查口，底部通过加深三通管（5）与既有的横向排水管（4）相接，竖向塑料管（6）中放置阻垢剂（8）。2.根据权利要求1所述的一种岩溶地区隧道预防地下水结晶的阻垢剂投放装置，其特征在于：所述竖向塑料管（6）内设置有钢丝笼（7），底部采用网状钢丝封闭，所述阻垢剂（8）置于钢丝笼（7）内。3.根据权利要求2所述的一种岩溶地区隧道预防地下水结晶的阻垢剂投放装置，其特征在于：所述钢丝笼（7）顶部钢丝弯折90度并与圆形钢片条（10）焊接。4.根据权利要求3所述的一种岩溶地区隧道预防地下水结晶的阻垢剂投放装置，其特征在于：所述竖向塑料管（6）顶部管口低于电缆槽（2）顶面10cm，沿管口周边预留正方形槽，预留槽中安放预制盖板（9）。5.根据权利要求4所述的一种岩溶地区隧道预防地下水结晶的阻垢剂投放装置，其特征在于：所述竖向塑料管（6）底部与前后两段既有的横向排水管（4）通过加深三通管（5）连接，加深三通管（5）底部标高比横向排水管（4）底面低15cm。6.根据权利要求5所述的一种岩溶地区隧道预防地下水结晶的阻垢剂投放装置，其特征在于：所述钢丝笼（7）的直径比竖向塑料管（6）小6cm，深度超出横向排水管（4）底面10cm。7.根据权利要求6所述的一种岩溶地区隧道预防地下水结晶的阻垢剂投放装置，其特征在于：所述阻垢剂（8）预压成圆柱状，其直径小于钢丝笼（7）管径2cm。

技术总结
本实用新型涉及一种岩溶地区隧道预防地下水结晶的阻垢剂投放装置，所述装置包括竖向塑料管和加深三通管；所述竖向塑料管预埋于既有的电缆槽侧壁中，竖向塑料管顶部预留检查口，底部通过加深三通管与既有的横向排水管相接，竖向塑料管中放置阻垢剂。本实用新型可投放环保型阻垢剂缓慢溶于地下水中，阻垢剂与水中的钙、镁等离子发生螯合作用，对结晶过程中进行干预，减缓结晶沉淀速率，确保地下水在不结晶情况下流出洞外，降低隧道运营期渗漏水隐患，提高排水系统可维护性，避免地下水结晶导致排水管阻塞诱发衬砌渗漏水甚至开裂等病害问题，确保结构及运营安全。确保结构及运营安全。确保结构及运营安全。


技术研发人员：韩常领 李博融 董长松 赵力国 李震
受保护的技术使用者：中交第一公路勘察设计研究院有限公司
技术研发日：2021.08.09
技术公布日：2021/12/14