[发明专利]深长距离富水隧道地下水多级过滤排泄系统及施工方法

说明书

本发明属于一种深长距离富水隧道地下水多级过滤排泄系统及施工方法，包括隧道排水沉淀系统由隧道排水沟、排水沟沉淀池和逐级翻水泵;竖井横通道排水系统由横通道过水沟、竖井沉淀池和提升水泵所构成;地下泥沙清淤系统;小型挖掘机用于撑子面的挖掘施工，龙门吊和提升渣斗用于将挖掘渣土及排水沟沉淀池和竖井沉淀池的清淤沉淀物运至地面；地面多级过滤沉淀系统由一级沉淀池、二级沉淀池、三级沉淀池和四级沉淀池所构成和泥沙自动清除机。本发明能有效排除富水岩溶隧道施工产生的水，确保良好的施工环境，具有方法简便实用,排水过滤效果好,治污成本低,污水回收就地循环利用和使用效果好的优点。

技术领域

本发明属于一种深长距离富水隧道地下水多级过滤排泄系统及施工方法。

背景技术

目前，随着国家大力发展基础设施政策的实施，城市轨道交通建设方兴未艾，地铁隧道施工技术亦得到大力发展，尤其是在高埋深长距离复杂环境下的富水岩溶隧道施工，地下水排泄是否通畅，能否保证地下水的排泄，关系到整个隧道施工的安全和进度。同时地铁隧道施工地下水过滤沉淀处理也是隧道施工过程中重要工序和环节。

现在深长距离复杂环境下的富水岩溶隧道施工的排水，是哪里产生存水就用泵抽入清水车中，而后运至地面，排入城市污水排网中。这种传统的清排方法，存在以下几方面问题：

第一，隧道地下排水距离长，现小里程最大排水距离326.85米，大里程最大排水距离490m，常规的隧道地下水排泄系统无法满足要求，排水效果差，不能有效地排除隧道地面积水，污水横流，地面泥泞，对施工影响大，排水费时费力，治污成本高。

第二，在富水地层隧道中施工，地下水流量大，常规排水系统满足不了及时排水、无水作业的隧道施工要求。

第三，在岩溶地层中施工，溶洞发育，填充物多为黏土、碎石，地下水中泥沙含量较多，普通地下水排泄系统易发生堵塞、过滤沉淀效果差，造成市政管网堵塞，道路积水给周边市民带来生活不便的问题。

第四，在高埋深环境下施工，隧道埋深29m，地下水竖向提升对设备扬程要求较高，常规地下水排泄系统很少涉及竖向提升排水的难题。

第五，在富水岩溶隧道中施工，地下水泥沙含量大，常规地下水排泄系统无法满足沉淀过滤要求，过滤后的地下水依然无法满足直接排放要求。

第六，泥沙含量大，泥沙清淤工作困难，常规地下水排泄系统满足不了泥沙清淤的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种深长距离富水隧道地下水多级过滤排泄系统及施工方法，能有效排除富水岩溶隧道施工产生的水，确保良好的施工环境，具有方法简便实用, 排水过滤效果好, 治污成本低, 污水回收就地循环利用和使用效果好的优点。

为此，本发明的一种深长距离富水隧道地下水多级过滤排泄系统,包括龙门吊和提升渣斗，其中：

隧道排水沉淀系统：包括隧道排水沟、排水沟沉淀池和逐级翻水泵。隧道排水沟位于作业隧道地面两侧边或中部，隧道排水沟的下底面呈间隔距设有低于下底面的排水沟沉淀池，隧道排水沟的出口相通位于竖井横通道地面两侧边或中部的横通道过水沟，隧道排水沟的上端面设带孔水泥盖板。

竖井横通道排水系统：由横通道过水沟、竖井沉淀池和提升水泵所构成。横通道过水沟位于竖井横通道地面两侧边或中部，横通道过水沟连通隧道排水沟的出口，横通道过水沟相通竖井沉淀池，竖井沉淀池位于竖井的地面下端，竖井沉淀池的上端设有钢网盖，提升水泵的抽水口位于竖井沉淀池的上部，提升水泵的出水口与一级沉淀池上端相通。

地下泥沙清淤系统：由小型挖掘机、龙门吊和提升渣斗所构成。小型挖掘机用于掌子面的挖掘施工。龙门吊和提升渣斗用于将挖掘渣土及排水沟沉淀池和竖井沉淀池的清淤沉淀物运至地面。