一种用于大断面隧道的多维度层间滞水降水装置的制作方法

本技术属于隧道施工领域，涉及隧道的降水，尤其是一种用于大断面隧道的多维度层间滞水降水装置。

背景技术：

1、在隧道开挖过程中，经常遇到富水复杂地层条件，例如细砂层、高饱和黏土层、中粗砂交互地层等，在这些地层中，由于砂层与高压缩饱和黏土层交互存在，地层存在黏土隔水层，部分软弱地层间内存在层间滞水，此类地层呈软流塑状，灵敏度高、强度低，极易蠕动，使得隧道初期支护施工过程受到滞水影响，自稳能力差，施工难度及风险大大增加。

2、传统的降水方法包括管井降水和注浆止水，存在以下问题：

3、1、管井降水仅用于大范围降低地下水位，无法针对层间滞水设置管井进行精确降水，降水效果差；

4、2、注浆止水的浆液扩散效果有限，止水效果差，且会对于周围环境造成一定影响。

5、为此，我们提出一种用于大断面隧道的多维度层间滞水降水装置，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种精确降水、结构简单的用于大断面隧道的多维度层间滞水降水装置。

2、为解决上述问题，本实用新型的技术方案为：

3、一种用于大断面隧道的多维度层间滞水降水装置，隧道内部空间通过初期支护分为若干中洞室和若干侧洞室，

4、中洞室进行排水时，至少一侧的侧洞室的掌子面位于中洞室的掌子面前方，设置于中洞室的掌子面及侧洞室内靠近中洞室的侧面上均设置排水孔，中洞室及侧洞室内均设置抽水组件，抽水组件的一端部连接排水孔。

5、在进一步的实施例中，侧洞室进行排水时，侧洞室的掌子面上设置排水孔，侧洞室内设置抽水组件。

6、在进一步的实施例中，抽水组件包括抽水管和抽水泵，抽水管的一端部密封安装抽水泵，抽水管的另一端部插入排水孔内。

7、在进一步的实施例中，插入排水孔内的抽水管制有若干孔洞。

8、在进一步的实施例中，抽水管的孔洞设置过滤层。

9、在进一步的实施例中，过滤层为纱网层。

10、在进一步的实施例中，抽水管的数量为3根～5根。

11、在进一步的实施例中，插入排水孔内的抽水管的长度为1.5m～2.5m。

12、在进一步的实施例中，抽水管制有孔洞的长度范围为距离端部的0.3m～1.2m处。

13、在进一步的实施例中，侧洞室侧面的排水孔纵向设置的间距为2m。

14、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

15、1、本降水装置在侧洞室排水时，在侧洞室的掌子面上设置排水孔并通过抽水组件进行抽排水；中洞室排水时，将侧洞室的土体开挖至中洞室的土体前方，在中洞室的掌子面及侧面上均设置排水孔，并在中洞室和侧洞室内分别设置抽水组件，对中洞室前方的土体进行多方位、多维度地抽排水，精确抽排软弱地层间内存在的层间滞水，排水效果好；且抽水组件结构简单，成本低，能够反复使用，体积小，便于搬运安装，实用性强。

16、2、本降水装置通过在开挖掌子面上设置排水孔，先对开挖面前的土体进行抽排水，再进行隧道开挖，降低围岩含水量，避免隧道初期支护施工过程受到滞水的不良影响，提高自稳能力，改善洞室内作业环境，为无水作业提供了条件保障，隧道施工质量好，施工风险低，施工效率高。

17、3、本降水装置的抽水管位于排水管内的一端部制有若干孔洞，使得抽水管的一端部形成花管结构，土体内层间滞水能够顺利进入抽水管内；抽水管位于排水管内的一端部外采用纱网包裹2层，避免砂石颗粒进入抽水管中，保证抽水管工作稳定可靠，减少更换频率。

技术特征：

1.一种用于大断面隧道的多维度层间滞水降水装置，隧道内部空间通过初期支护分为若干中洞室(1)和若干侧洞室(2)，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种用于大断面隧道的多维度层间滞水降水装置，其特征在于，所述侧洞室(2)进行排水时，所述侧洞室(2)的掌子面上设置所述排水孔(4)，所述侧洞室(2)内设置所述抽水组件(5)。

3.根据权利要求2所述的一种用于大断面隧道的多维度层间滞水降水装置，其特征在于，所述抽水组件(5)包括抽水管(51)和抽水泵(52)，所述抽水管(51)的一端部密封安装所述抽水泵(52)，所述抽水管(51)的另一端部插入所述排水孔(4)内。

4.根据权利要求3所述的一种用于大断面隧道的多维度层间滞水降水装置，其特征在于，插入所述排水孔(4)内的所述抽水管(51)制有若干孔洞。

5.根据权利要求4所述的一种用于大断面隧道的多维度层间滞水降水装置，其特征在于，所述抽水管(51)的所述孔洞设置过滤层。

6.根据权利要求5所述的一种用于大断面隧道的多维度层间滞水降水装置，其特征在于，所述过滤层为纱网层。

7.根据权利要求6所述的一种用于大断面隧道的多维度层间滞水降水装置，其特征在于，所述抽水管(51)的数量为3根～5根。

8.根据权利要求7所述的一种用于大断面隧道的多维度层间滞水降水装置，其特征在于，插入所述排水孔(4)内的所述抽水管(51)的长度为1.5m～2.5m。

9.根据权利要求8所述的一种用于大断面隧道的多维度层间滞水降水装置，其特征在于，所述抽水管(51)制有所述孔洞的长度范围为距离端部的0.3m～1.2m处。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的一种用于大断面隧道的多维度层间滞水降水装置，其特征在于，所述侧洞室(2)侧面的所述排水孔(4)纵向设置的间距为2m。

技术总结
本技术涉及一种用于大断面隧道的多维度层间滞水降水装置，隧道内部空间通过初期支护分为中洞室和侧洞室，中洞室进行排水时，侧洞室的掌子面位于中洞室的掌子面前方，设置于中洞室的掌子面及侧洞室的侧面上设置排水孔，中洞室及侧洞室内设置抽水组件，抽水组件的一端部连接排水孔。本降水装置在侧洞室排水时，在侧洞室的掌子面上设置排水孔并通过抽水组件进行抽排水；中洞室排水时，将侧洞室的土体开挖至中洞室的土体前方，对中洞室前方的土体进行多方位、多维度地抽排水，精确抽排软弱地层间内存在的层间滞水，排水效果好；且抽水组件结构简单，成本低，能够反复使用，体积小，便于搬运安装，实用性强。

技术研发人员：杨文杰,韩强,闫建龙,狄鹏,刘亮,张志刚,凌萌茁,王锦鹏,李春雷,任亮
受保护的技术使用者：中铁四局集团有限公司
技术研发日：20231206
技术公布日：2024/6/26