长隧道长反坡排水方法与流程
1.本发明涉及排水领域，尤其涉及一种长隧道长反坡排水方法。
背景技术：
2.目前，传统隧道反坡排水采用集水坑多级泵站接力排水方式，将工作面积水汇集至掌子面附近的集水坑内，通过移动泵站将汇集的水抽排至上一级的固定排水泵站内，再由固定的排水泵站分级接力抽排至洞外，经污水沉淀池后排放。其施工及清淤沉淀物工作较繁琐。现有的传统隧道反坡排水需要安排专人控制抽水，而且清淤需要用挖机及运渣车配合清理，比较耗人工及设备。当隧道贯通后，还需重新处理集水坑或蓄水池。
技术实现要素：
3.为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种长隧道长反坡排水方法，其能解决施工及清淤沉淀物工作较繁琐的问题。
4.本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
5.一种长隧道长反坡排水方法，包括以下步骤：
6.安装步骤：在距离掌子面30-50m位置开挖形成集水坑并放置一临时大抽水泵，在掌子面放置1-3个临时小抽水泵，将临时大抽水泵分别与分级中转泵站、集水坑连通；
7.临时排水步骤：将临时排水管分别连接临时大水泵和钢管，通过临时小水泵将水抽至集水坑，汇集水统一由临时大水泵抽排至洞口或者顺坡水沟或者固定泵站；
8.自动排水步骤：沿掌子面向下设置多级排水机构，每一排水机构都将传感器水泵与蓄水桶连通；
9.触发步骤：在蓄水桶内设置水位触发传感器，将水位触发传感器与传感器水泵建立连接，相邻两级排水机构建立连接，由下一级的排水机构逐级朝上自动排水。
10.进一步地，在所述安装步骤中，在“放置一临时大抽水泵，在掌子面放置1-3个临时小抽水泵”，临时大抽水泵采用15kw规格，临时小抽水泵采用5kw规格。
11.进一步地，在所述安装步骤中，在“将临时大抽水泵分别与分级中转泵站、集水坑连通”时，将沉淀过滤池与分级中转泵站连接。
12.进一步地，在所述临时排水步骤中，定期维护临时大水泵、临时小水泵。
13.进一步地，在所述自动排水步骤中，在“沿掌子面向下设置多级排水机构，每一排水机构都将传感器水泵与蓄水桶连通”时，相邻上下级排水机构采用接力式排水管连接。
14.进一步地，在所述自动排水步骤中，接力式排水管采用6寸pvc硬管。
15.进一步地，在所述自动排水步骤中，将接力式排水管固定在二衬墙上。
16.进一步地，在所述自动排水步骤中，“将接力式排水管固定在二衬墙上”时，每隔3m位置钻出固定孔，每一固定孔处设置一接力式排水管的固定基座。
17.进一步地，在所述自动排水步骤中，在“固定孔处设置一接力式排水管的固定基座”时，采用φ22钢筋折弯呈l型插入固定孔中，将接力式排水管设置于l型钢筋上。
18.进一步地，在所述自动排水步骤中，在所述安装步骤中，最靠近外侧的一端接力式排水管呈v型分布，将二衬台车位置设为v型分布的接力式排水管的最低点，并在二衬台车位置设置清淤点。
19.相比现有技术，本发明的有益效果在于：
20.在距离掌子面30-50m位置开挖形成集水坑并放置一临时大抽水泵，在掌子面放置1-3个临时小抽水泵，将临时大抽水泵分别与分级中转泵站、集水坑连通；将临时排水管分别连接临时大水泵和钢管，通过临时小水泵将水抽至集水坑，汇集水统一由临时大水泵抽排至洞口或者顺坡水沟或者固定泵站；沿掌子面向下设置多级排水机构，每一排水机构都将传感器水泵与蓄水桶连通；在蓄水桶内设置水位触发传感器，将水位触发传感器与传感器水泵建立连接，相邻两级排水机构建立连接，由下一级的排水机构逐级朝上自动排水。采用蓄水桶代替了集水坑或蓄水池，抽水泵采用自动启停装置控制，在蓄水桶里安装传感器，当水位到达一定位置，传感器就会连通抽水泵电路，从而达到自动抽水。当水位下降至一定位置，传感器就会断开抽水泵电路，从而达到自动停止抽水，处理方便、操作简单，解决了施工及清淤沉淀物工作较繁琐的问题。
21.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
22.图1为本发明长隧道长反坡排水方法中一较佳实施例的流程图；
23.图2为图1所示长隧道长反坡排水方法的具体设置图。
24.图中：10、二衬组件；20、二衬台车；30、集水坑；40、接力式排水管；50、蓄水桶；60、传感器水泵。
具体实施方式
25.下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
26.需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
27.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
28.请参阅图1，一种长隧道长反坡排水方法，包括以下步骤：
29.安装步骤：在距离掌子面30-50m位置开挖形成集水坑并放置一临时大抽水泵，在
掌子面放置1-3个临时小抽水泵，将临时大抽水泵分别与分级中转泵站、集水坑连通；优选的，在所述安装步骤中，在“放置一临时大抽水泵，在掌子面放置1-3个临时小抽水泵”，临时大抽水泵采用15kw规格，临时小抽水泵采用5kw规格。
30.优选的，在所述安装步骤中，在“将临时大抽水泵分别与分级中转泵站、集水坑连通”时，将沉淀过滤池与分级中转泵站连接。
31.临时排水步骤：将临时排水管分别连接临时大水泵和钢管，通过临时小水泵将水抽至集水坑，汇集水统一由临时大水泵抽排至洞口或者顺坡水沟或者固定泵站；优选的，在所述临时排水步骤中，定期维护临时大水泵、临时小水泵。
32.自动排水步骤：沿掌子面向下设置多级排水机构，每一排水机构都将传感器水泵与蓄水桶连通；
33.触发步骤：在蓄水桶内设置水位触发传感器，将水位触发传感器与传感器水泵建立连接，相邻两级排水机构建立连接，由下一级的排水机构逐级朝上自动排水。采用蓄水桶代替了集水坑或蓄水池，抽水泵采用自动启停装置控制，在蓄水桶里安装传感器，当水位到达一定位置，传感器就会连通抽水泵电路，从而达到自动抽水。当水位下降至一定位置，传感器就会断开抽水泵电路，从而达到自动停止抽水，处理方便、操作简单，解决了施工及清淤沉淀物工作较繁琐的问题。优选的，在所述自动排水步骤中，在“沿掌子面向下设置多级排水机构，每一排水机构都将传感器水泵与蓄水桶连通”时，相邻上下级排水机构采用接力式排水管连接。具体的接力式排水管采用6寸pvc硬管。将接力式排水管固定在二衬墙上。
34.优选的，在所述自动排水步骤中，“将接力式排水管固定在二衬墙上”时，每隔3m位置钻出固定孔，每一固定孔处设置一接力式排水管的固定基座。
35.优选的，在所述自动排水步骤中，在“固定孔处设置一接力式排水管的固定基座”时，采用φ22钢筋折弯呈l型插入固定孔中，将接力式排水管设置于l型钢筋上。
36.优选的，在所述自动排水步骤中，在所述安装步骤中，最靠近外侧的一端接力式排水管呈v型分布，将二衬台车位置设为v型分布的接力式排水管的最低点，并在这个位置设置清淤点。
37.在具体操作时，在水泵出水口位置安装逆水阀、出水口及阀门，方便定期清淤，另外桶的底部设置了3个口，其中2个为出水口，另外一个设置阀门管用于清淤，清淤可直接采用施工斗车进行装运至指定位置。请具体参阅图2，为长隧道长反坡排水方法的具体设置图，可以看出：二衬组件10、二衬台车20、集水坑30、接力式排水管40、蓄水桶50、传感器水泵60协同配合运作，共同完成了两个阶段的水处理流程。
38.作为一优选的实施例，要增加人工进行安装较长的排水管，另外掌子面的集水坑要随掌子面的掘进而不断改变。
39.具体运作过程：
40.在实施本方法时，具体工件包括5.5kw水泵、6寸水管、2.5m3蓄水桶、15kw传感离心泵，各部件之间的位置及连接关系是：水泵与水管采用套接，密封蓄水桶与离心泵采用法兰连接，其中离心泵上方设有逆水阀。其中5.5kw水泵的作用是抽集掌子面附近的水汇集到移动集水坑中，2.5m3蓄水桶的作用是接力中转站，15kw传感离心泵的作用是分级抽水至隧道洞外，逆水阀的作用是防止沉渣逆流和方便清淤。
41.其具体施工原理为：
42.本发明适用于长距离管理配合小集水泵收集式反坡排水，在距离掌子面30～50m位置开挖一处集水坑，放置一个15kw的抽水泵，另外在掌子面放置1～2个5.5kw抽水泵将水抽至集水坑，通过15kw抽水泵将汇集的水抽至分级中转泵站，最后将水排至沉淀过滤池进行排放。
43.长隧道长反坡排水分为两个阶段进行排水。第一阶段为临时排水阶段，在距离掌子面一段距离，通过移动抽水式进行汇集顺坡和掌子面的水，此阶段主要是为了保证掌子面的施工安全；第二阶段为固定的蓄水桶和泵站自动排水。
44.第一阶段主要采用临时小水泵(5.5kw)、临时大水泵(15kw)和临时排水管，通过小水泵将水抽至集水坑，汇集水统一由大水泵抽排至洞口或者顺坡水沟或者固定泵站。临时排水管分别连接大水泵和钢管(材质为隧道用水输送钢管)，小水泵视积水情况设置，并跟着掌子面的掘进而跟进，钢管和水泵距离掌子面应保持30～50m，保证积水线不影响现场施工，同时在掌子面爆破时减免飞石对水管和水泵的损坏。若存在涌水地段或者裂隙水较大位置应看情况加大距离及集水坑面积，保证足够的储水空间并加设15kw抽水泵。为方便施工，水管和抽水泵应设置在沉淀池同一侧，水管布设在拱脚位置，穿过二衬台车后再接至固定泵站的蓄水桶中。
45.第二阶段主要采用固定蓄水桶(塑胶桶)和固定泵站分级式接力排水(6寸pvc硬管)。首先是掌子面的汇集水抽至蓄水桶，再由自动启停泵站抽至上一个泵站、洞口或者顺坡水沟。
46.在蓄水桶泵站设立后，中转站则具备了一定的积水能力，把掌子面汇集水抽到中转站，当中转站的蓄水桶水位触发传感器，就会启动泵站线路进行抽水，当水位下降后，传感器又会断开泵站线路，从而形成自动启停排水。为了不影响正常施工和运输，接力式排水管采用“上墙”固定在二衬墙身上，每隔3m位置钻孔，采用φ22钢筋完成“l”型作为基座，排水管坡度和隧道纵向排水沟相同。
47.因为整个排水过程会有大量的沉淀物(淤泥)，从掌子面抽过来的水中会夹有大量的淤泥，在抽排的过程中需及时进行清理，避免堵管。在第一阶段中，水管布设呈“v”字型，在二衬台车位置设为最低点，在这个位置设置清淤点。在第二阶段中，水泵上方设置逆水阀及蓄水桶最底部留有阀门口，都可以设置清淤点，整体清淤过程均采用小斗车配合转运至洞外。)
48.技术效果：为了实现长隧道反坡排水自动化，优化传统的施工工艺及存在问题，采用自动启停的技术处理排水问题。传统方法需耗费大量的人工及设备，而且还需大量的后续处理工作。本发明则简易了工艺，引进传感器自动启停装置，更好的满足现场施工要求。对产生大量的淤泥沉淀物，传统方法还需预留位置和后续处理，本发明则不影响正常施工及不用后续处理，只需拆除整套排水装置即可，大大提升了效率及节约成本。
49.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
技术特征：
1.一种长隧道长反坡排水方法，其特征在于，包括以下步骤：安装步骤：在距离掌子面30-50m位置开挖形成集水坑并放置一临时大抽水泵，在掌子面放置1-3个临时小抽水泵，将临时大抽水泵分别与分级中转泵站、集水坑连通；临时排水步骤：将临时排水管分别连接临时大水泵和钢管，通过临时小水泵将水抽至集水坑，汇集水统一由临时大水泵抽排至洞口或者顺坡水沟或者固定泵站；自动排水步骤：沿掌子面向下设置多级排水机构，每一排水机构都将传感器水泵与蓄水桶连通；触发步骤：在蓄水桶内设置水位触发传感器，将水位触发传感器与传感器水泵建立连接，相邻两级排水机构建立连接，由下一级的排水机构逐级朝上自动排水。2.如权利要求1所述的长隧道长反坡排水方法，其特征在于：在所述安装步骤中，在“放置一临时大抽水泵，在掌子面放置1-3个临时小抽水泵”，临时大抽水泵采用15kw规格，临时小抽水泵采用5kw规格。3.如权利要求1所述的长隧道长反坡排水方法，其特征在于：在所述安装步骤中，在“将临时大抽水泵分别与分级中转泵站、集水坑连通”时，将沉淀过滤池与分级中转泵站连接。4.如权利要求1所述的长隧道长反坡排水方法，其特征在于：在所述临时排水步骤中，定期维护临时大水泵、临时小水泵。5.如权利要求1所述的长隧道长反坡排水方法，其特征在于：在所述自动排水步骤中，在“沿掌子面向下设置多级排水机构，每一排水机构都将传感器水泵与蓄水桶连通”时，相邻上下级排水机构采用接力式排水管连接。6.如权利要求5所述的长隧道长反坡排水方法，其特征在于：在所述自动排水步骤中，接力式排水管采用6寸pvc硬管。7.如权利要求1所述的长隧道长反坡排水方法，其特征在于：在所述自动排水步骤中，将接力式排水管固定在二衬墙上。8.如权利要求7所述的长隧道长反坡排水方法，其特征在于：在所述自动排水步骤中，“将接力式排水管固定在二衬墙上”时，每隔3m位置钻出固定孔，每一固定孔处设置一接力式排水管的固定基座。9.如权利要求8所述的长隧道长反坡排水方法，其特征在于：在所述自动排水步骤中，在“固定孔处设置一接力式排水管的固定基座”时，采用φ22钢筋折弯呈l型插入固定孔中，将接力式排水管设置于l型钢筋上。10.如权利要求1所述的长隧道长反坡排水方法，其特征在于：在所述自动排水步骤中，在所述安装步骤中，最靠近外侧的一端接力式排水管呈v型分布，将二衬台车位置设为v型分布的接力式排水管的最低点，并在二衬台车位置设置清淤点。
技术总结
本发明公开了一种长隧道长反坡排水方法，将临时排水管分别连接临时大水泵和钢管，通过临时小水泵将水抽至集水坑，汇集水统一由临时大水泵抽排至洞口或者顺坡水沟或者固定泵站；沿掌子面向下设置多级排水机构，每一排水机构都将传感器水泵与蓄水桶连通；在蓄水桶内设置水位触发传感器，将水位触发传感器与传感器水泵建立连接，相邻两级排水机构建立连接，由下一级的排水机构逐级朝上自动排水。采用蓄水桶代替了集水坑或蓄水池，抽水泵采用自动启停装置控制，在蓄水桶里安装传感器，当水位到达一定位置，传感器就会连通抽水泵电路，从而达到自动抽水。采用本方法处理方便、操作简单，解决了施工及清淤沉淀物工作较繁琐的问题。了施工及清淤沉淀物工作较繁琐的问题。了施工及清淤沉淀物工作较繁琐的问题。
