[实用新型]隧道施工中用于反坡追踪排水排淤的应急设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及隧道工程施工设备，具体说是一种隧道工程在建过程中被突发性涌水淹没后快速抽水和通过管道排出淤泥，用以抢险救援的应急设备。

背景技术

宜万铁路马鹿箐隧道是我国乃至世界铁路隧道建造史上瞬间涌水量最大的隧道。2006年1月21日，隧道出口发生特大突水事故。涌水在15分钟内将已开挖的隧道空间全部充满，并冲出洞外。突水持续时间140分钟，总量约为110×10⁴m³。此次岩溶溃水造成了重大人员伤亡，隧道内所有设备被淹没，部分洞外设施被冲毁。隧道出口方向为反坡，溃水时正洞已施工2341米，平导已施工3152米，当隧道洞口涌水停止后，水位线位于隧道洞口，经估算隧道内存水约为18×10⁴m³。为了排干隧道内的积水，搜寻遇难人员，恢复施工生产，施工单位立即组织从隧道平导和正洞同时进行高强度的抽排水作业。

但是，反坡排水的工程特性给排水工作带来很大的困扰，主要有以下技术难题：

1.马鹿箐隧道的坡度为15.3‰，水面向洞内每退40m(水位下降约60cm)，就必须向前移动抽水设备，否则，抽水机的取水头，就已经露出水面。无法继续作业。每次移机，包括切断电源、人工移机、重新接电等工序，反坡隧道内抽排水工艺为：安装水泵→接排水管→抽水→拆除水泵前移至下一抽水位置→延长排水管路→再次抽水。在人员十分熟练的情况下需时约2小时，严重影响抽水效率。

2.人工移机由于重量的原因不能使用大功率水泵

3.反复在潮湿的环境下进行拆电接电的作业，安全隐患较大。

4.抽水设备的功率较大，需将高压电接入隧道内，笨重的变压器等供电设施需随着抽水设备不断前移。

5.抽水的同时，还必须排出淤积在隧道底部厚度达1m左右的淤泥，否则，设备就不可能前移。而这些淤泥处于流塑状态(半液态半固态)，使用装载机等设备无法装车，只有人工用桶装车，且在运输过程中，一部分又流回隧道内。如果用车辆装运，按当时的效率，需时两年。

6.隧道溃水灾害发生后，虽然采取了工程措施，排水期间洞内仍存在突涌水风险。采用常规的抽水方法在紧急情况下很难保证人员、设备快速撤离。

为了解决上述问题，中铁十一局集团组织技术人员技术攻关，首次设计出集供电、抽水、自动前移的整套应急设备。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于反坡追踪水位排水排淤的，集造浆、抽水、供电和动力驱动、布管等为一体的应急设备，从而解决反坡隧道排水排淤的技术问题。将抽水设备、供电设备、稀释造浆等设备集成在抽水列车上，能够快速高效追踪水位下降前移。

所述隧道施工中用于反坡追踪排水排淤的应急设备，其特征是：该设备由可分拆的各车体及安装于其上的功能单元构成列车，所述功能单元由前向后依次为排水系统、供电系统、牵引供电系统、后勤保障系统。

本实用新型可有如下的优化方案：所述排水系统、供电系统，分别位于顺次连接的抽水平台车、动力电源车上，后勤保障系统位于后勤服务车上，所述牵引系统采用牵引动力车。

在所述排水系统与供电系统之间设有布管系统，布管系统设于布管车上。

所述抽水平台车的车轮为标准规矩钢轮，车体骨架为型钢，车体骨架的前端和两侧分别设水泵吊架。

所述水泵吊架吊装多台污水泵，污水泵的出水口采用软管和分布在抽水平台车后部的钢管前端连接，钢管的后端采用软管延伸到布管车。

所述抽水平台车上安装有高压水泵、水箱和空压机，所述空压机的输出口连接有扰水枪，所述水箱经过高压水泵和高压水枪连接。

所述扰水枪前段设有钻有梅花状小孔的高压钢管，高压钢管通过软管与空压机的出口连接。

所述抽水平台车的前端车架上安装有探照灯和电视摄像机。

所述动力电源车采用平板车，其上安装有箱式变压器和铠装电缆搅盘。

所述牵引动力车采用矿用电瓶车。

本实用新型能够快速、大量、灵活的排除积水，同时可以将隧道底部淤积的淤泥使用高压风稀释造浆，采用管道系统高效排除洞外，大大提高了工作效率，在抢险救援的施工中发挥重要作用。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图，

图2是工作平台车放大图，

图3是图2中I-I向截面示意图，

图4是扰水枪结构示意图。