一种隧道涌水紧急处理装置的制作方法

本发明涉及岩溶隧道施工，具体而言，涉及一种隧道涌水紧急处理装置。

背景技术：

1、在隧道施工过程中，由于隧道所经地区难免有透水层或岩层裂隙发育地带，在隧道的开挖过程中发生渗漏甚至涌水突泥等问题的概率非常大。此类事故具有突发性、高危害性等特点，需要紧急进行处理，快速利用排水设备将涌水排出隧道，以避免造成设备损坏甚至人员伤亡。

2、目前对涌水排出时，通常是等涌水流至地面后从地面吸水排出，且由于涌水的过程中夹带大量砂石，导致排水设备在排水过程中因吸附砂石而影响排水效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种隧道涌水紧急处理装置，其能够快速从隧道的掌子面对涌水进行引导并收集，再通过排水泵将收集的涌水排出，排出前对砂石进行有效截留以避免排水泵吸附砂石而影响排水效率。

2、本发明的实施例通过以下技术方案实现：一种隧道涌水紧急处理装置，包括底座、侧支座、集水箱和排水泵，所述侧支座竖向设置在底座的一端，所述侧支座朝向底座外的一面开设有导水腔室，所述导水腔室开口的外部环向设置有挡水气囊；所述侧支座朝向底座内的一面设置有与导水腔室相连通的导水机构，所述集水箱设置在底座上并与导水机构的出水端相连通，所述排水泵设置在底座上并通过排水管与集水箱相连通；

3、所述导水机构包括导水斗、导水管和出水管，所述导水斗固定设置在侧支座上并与导水腔室相连通，所述导水管的一端固定连接在导水斗上、另一端固定连接在集水箱内，所述出水管滑动设置在集水箱上并通过伸缩波纹管与导水管相连通，所述集水箱上设置有用于驱使出水管向靠近或远离导水管的方向移动的第一驱动组件；

4、所述集水箱内设置有用于截留砂石的截留网板，所述截留网板呈倒v形，所述集水箱上且位于截留网板的外部两端均设置有收集箱，所述收集箱的顶部具有进料口，所述截留网板的两端均设置有用于将砂石从进料口导入收集箱的导料机构。

5、进一步地，所述第一驱动组件包括驱动环、第一驱动杆和驱动电缸，所述驱动环固定设置在出水管的外部，所述第一驱动杆的一端固定连接在驱动环上、另一端延伸至集水箱外，所述集水箱上开设有供第一驱动杆移动的条形通槽，所述驱动电缸固定设置在集水箱上且驱动电缸的活塞杆与第一驱动杆固定连接。

6、进一步地，所述导料机构包括导料板，所述导料板的两端均设置有转轴并通过转轴转动连接在集水箱上，所述截留网板上开设有供导料板转入的放置槽，所述导料板转入放置槽时顶面与截留网板齐平，所述集水箱的外部设置有用于驱使导料板转动的第二驱动组件。

7、进一步地，所述第二驱动组件设置在两个导料板之间，并能够驱使两个导料板同步转动；所述第二驱动组件包括第二驱动杆、两根齿条和两个齿轮，所述第二驱动杆包括竖向杆和横向杆，所述竖向杆固定连接在第一驱动杆的底部，所述横向杆固定连接在竖向杆的底端，两根所述齿条分别连接在横向杆的两端，两个所述齿轮分别同轴线连接在两个导料板的转轴上并对应与两根齿条相啮合。

8、进一步地，所述收集箱上铰接设置有封堵板，所述封堵板与收集箱之间连接有扭簧，所述扭簧能够驱使封堵板将收集箱的开口封堵；所述导料板上设置有抵触杆，所述导料板向放置槽外转动时，所述抵触杆与封堵板相抵接并驱使封堵板转动以将收集箱的开口打开。

9、进一步地，所述集水箱内设置有用于启闭驱动电缸的启闭件，所述启闭件包括第一触碰开关和第二触碰开关，所述第一触碰开关固定设置在集水箱上，所述第二触碰开关沿竖直方向滑动设置在集水箱上并位于第一触碰开关的正下方。

10、进一步地，所述第二触碰开关的底部设置有浮动泡沫，所述浮动泡沫能够在浮力作用下带动第二触碰开关向上移动。

11、进一步地，所述导料板远离转轴一端的底部设置有弧形挡板，所述截留网板上开设有供弧形挡板移动的移动槽，所述导料板转动至与截留网板分离时，所述弧形挡板能够以转轴为中心向上摆动以阻挡砂石。

12、进一步地，所述导水腔室和导水斗均呈锥形，所述导水腔室由朝向底座外的一侧至朝向底座内的一侧面积递减，所述导水斗由靠近导水腔室的一侧至远离导水腔室的一侧面积递减。

13、进一步地，所述出水管包括圆管部和条形扩口部，所述圆管部固定连接在伸缩波纹管上，所述条形扩口部连接在圆管部的底端且出水口朝下，所述条形扩口部的长度方向与伸缩波纹管的长度方向相互垂直。

14、本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

15、1、本发明通过在侧支座设置导水腔室，通过导水机构将导水腔室内收集的涌水导入集水箱，并通过在集水箱底部的排水泵将收集的涌水排出，无需等涌水积聚在地面一定深度后再进行排水，提高了对涌水的处理效率。

16、2、本发明通过在集水箱内设置截留网板对涌水中的砂石进行截留，在截网板的外部两端设置收集箱，并通过导料机构将截留网板两端的砂石从进料口导入收集箱，以保持截留网板不会被堆积的砂石堵住，从而保证涌水在一定程度上均匀进入收集箱的底部。

技术特征：

1.一种隧道涌水紧急处理装置，其特征在于：包括底座(1)、侧支座(2)、集水箱(3)和排水泵(4)，所述侧支座(2)竖向设置在底座(1)的一端，所述侧支座(2)朝向底座(1)外的一面开设有导水腔室(21)，所述导水腔室(21)开口的外部环向设置有挡水气囊(22)；所述侧支座(2)朝向底座(1)内的一面设置有与导水腔室(21)相连通的导水机构(5)，所述集水箱(3)设置在底座(1)上并与导水机构(5)的出水端相连通，所述排水泵(4)设置在底座(1)上并通过排水管(41)与集水箱(3)相连通；

2.根据权利要求1所述的隧道涌水紧急处理装置，其特征在于：所述第一驱动组件(55)包括驱动环(551)、第一驱动杆(552)和驱动电缸(553)，所述驱动环(551)固定设置在出水管(53)的外部，所述第一驱动杆(552)的一端固定连接在驱动环(551)上、另一端延伸至集水箱(3)外，所述集水箱(3)上开设有供第一驱动杆(552)移动的条形通槽(31)，所述驱动电缸(553)固定设置在集水箱(3)上且驱动电缸(553)的活塞杆与第一驱动杆(552)固定连接。

3.根据权利要求2所述的隧道涌水紧急处理装置，其特征在于：所述导料机构(8)包括导料板(81)，所述导料板(81)的两端均设置有转轴(82)并通过转轴(82)转动连接在集水箱(3)上，所述截留网板(6)上开设有供导料板(81)转入的放置槽(61)，所述导料板(81)转入放置槽(61)时顶面与截留网板(6)齐平，所述集水箱(3)的外部设置有用于驱使导料板(81)转动的第二驱动组件(83)。

4.根据权利要求3所述的隧道涌水紧急处理装置，其特征在于：所述第二驱动组件(83)设置在两个导料板(81)之间，并能够驱使两个导料板(81)同步转动；所述第二驱动组件(83)包括第二驱动杆(831)、两根齿条(832)和两个齿轮(833)，所述第二驱动杆(831)包括竖向杆(8311)和横向杆(8312)，所述竖向杆(8311)固定连接在第一驱动杆(552)的底部，所述横向杆(8312)固定连接在竖向杆(8311)的底端，两根所述齿条(832)分别连接在横向杆(8312)的两端，两个所述齿轮(833)分别同轴线连接在两个导料板(81)的转轴(82)上并对应与两根齿条(832)相啮合。

5.根据权利要求3所述的隧道涌水紧急处理装置，其特征在于：所述收集箱(7)上铰接设置有封堵板(72)，所述封堵板(72)与收集箱(7)之间连接有扭簧(721)，所述扭簧(721)能够驱使封堵板(72)将收集箱(7)的开口封堵；所述导料板(81)上设置有抵触杆(811)，所述导料板(81)向放置槽(61)外转动时，所述抵触杆(811)与封堵板(72)相抵接并驱使封堵板(72)转动以将收集箱(7)的开口打开。

6.根据权利要求2所述的隧道涌水紧急处理装置，其特征在于：所述集水箱(3)内设置有用于启闭驱动电缸(553)的启闭件(32)，所述启闭件(32)包括第一触碰开关(321)和第二触碰开关(322)，所述第一触碰开关(321)固定设置在集水箱(3)上，所述第二触碰开关(322)沿竖直方向滑动设置在集水箱(3)上并位于第一触碰开关(321)的正下方。

7.根据权利要求6所述的隧道涌水紧急处理装置，其特征在于：所述第二触碰开关(322)的底部设置有浮动泡沫(323)，所述浮动泡沫(323)能够在浮力作用下带动第二触碰开关(322)向上移动。

8.根据权利要求3所述的隧道涌水紧急处理装置，其特征在于：所述导料板(81)远离转轴(82)一端的底部设置有弧形挡板(812)，所述截留网板(6)上开设有供弧形挡板(812)移动的移动槽(62)，所述导料板(81)转动至与截留网板(6)分离时，所述弧形挡板(812)能够以转轴(82)为中心向上摆动以阻挡砂石。

9.根据权利要求1所述的隧道涌水紧急处理装置，其特征在于：所述导水腔室(21)和导水斗(51)均呈锥形，所述导水腔室(21)由朝向底座(1)外的一侧至朝向底座(1)内的一侧面积递减，所述导水斗(51)由靠近导水腔室(21)的一侧至远离导水腔室(21)的一侧面积递减。

10.根据权利要求1所述的隧道涌水紧急处理装置，其特征在于：所述出水管(53)包括圆管部(531)和条形扩口部(532)，所述圆管部(531)固定连接在伸缩波纹管(54)上，所述条形扩口部(532)连接在圆管部(531)的底端且出水口朝下，所述条形扩口部(532)的长度方向与伸缩波纹管(54)的长度方向相互垂直。

技术总结本发明提供了一种隧道涌水紧急处理装置，属于岩溶隧道施工技术领域，包括底座、侧支座、集水箱和排水泵，侧支座竖向设置在底座的一端，侧支座朝向底座外的一面设有导水腔室，导水腔室开口的外部环向设有挡水气囊；侧支座朝向底座内的一面设有与导水腔室相连通的导水机构，集水箱设置在底座上并与导水机构的出水端相连通，集水箱内设有用于截留砂石的截留网板，所述截留网板的两端均设有导料机构，排水泵设置在底座上并通过排水管与集水箱相连通。本发明能够快速从隧道的掌子面对涌水进行引导并收集，再通过排水泵将收集的涌水排出，排出前对砂石进行有效截留以避免排水泵吸附砂石而影响排水效率。技术研发人员：李文强,董建兴,杨朝晖,王海,刘新文,张国银,郭亮亮,郑书彦受保护的技术使用者：山西省交通规划勘察设计院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11