Устройство для отбора воды от системы забойных иглофильтров

 

Ii II 659689

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СвйдЕТЕЙЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.02.72 (21) 1754025(22-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень ¹ 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (51) М. Кл.

Е 02D 19(10

Государственный комитет (53) УДК 624.191.95:

: 622.53 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения С. Р. Таубкин, Ю. И. Минаев, 1О. Г1. Чевордаев, А. И. Шебаршин, В. И. Ресин и Е, Н. Л евин (71) Заявитель

Трест «Мосоргстрой» (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ВОДЫ ОТ СИСТЕМЫ

ЗАБОЙНЫХ ИГЛОФИЛЬТРОВ

Изобретение относится к области осушения грунтов в забое при строительстве тоннелей и сооружении других горизонтальных горных выработок.

При строительстве тоннелей в сложных гидрогеологических условиях, когда водопонизительные установки или скважины не дают полного осушения грунтов в забое, применяют забойные иглофильтры, отбор воды из которых при проходке подземной выработки осуществляется при помощи устройства, включающего всасывающий коллектор с приемными штуцерами и кранами на них и отводящий трубопровод из соединенных между собой звеньев.

Известная конструкция всасывающего коллектора, соединенного непосредственно с забойными иглофильтрами и насосом, состоит из ряда звеньев труб, уложенных вдоль тоннеля и соединенных на фланцах (1).

Известно устройство для отбора воды от системы иглофильтров при проходке подземных выработок, включающее всасывающий коллектор с приемными штуцерами и кранами на них и отводящий трубопровод из соединенных между собой звеньев (2).

Однако при использовании этих коллекторов внутри тоннеля по мере продвижения забоя требуется их наращивание дополнительными звеньями, переключение забойных иглофпльтров на наращиваемое звено и установка заглушек на штуцера предыдущего звена. Во время выполнения этих операц1гй водопонижающая работа забойных

5 иглофнльтров прекращается, что вызывает восстановление обводненности грунтов в забое, их оплыванпе и, как слсдствие, просадK) поверхности земли над тоннелем.

Целью изобретения является обеспечение

10 непрерывности работы пглофильтров IIQ отсасываншо воды из обводненных грунтов, 3Т0 достигается тем, что всасывающий коллектор выполнен замкнутым и снабжен отводящим штуцером с двумя патрубками

15 11 с крано\1 HB 1 -аждом из них, а каждое зве но отводящего трубопровода снабжено подводящим штуцером с краном и запорным вентилем на торце, при этом к каждому патрубку отводящего штуцера монтирован гибкий трубопровод-компенсатор с возможностью присоединения второго его конца к подводящему штуцеру звена отводящего трубопровода.

На фиг. 1 показано положение системы забойных иглофильтров и устройства для отбора воды от ННх в конце 1-ой заходки, продольный разрез по тоннелю; на фиг. 2— тоннель с положением забойных нглофильтров и всасывающего коллектора в конце

30 2-ой заходки, продольный разрез; на фиг.

659689

3 — то же, в конце 1-он заходки и в момент наращивания очередного зьена отводящего трубопровода.

Устройство включает в себя всасывающий коллектор 1, два гибких трубопроводыкомпенсатора 2 и 3, отводящий трубопровод 4.

Всасывающий коллектор 1 представляет собой замкнутый тру бопровод, вгисанный в контур выработки или в оболочку щита 5, и имеет Ilo своему периметру приемные штуцера 6 с кранами 7, к которым непосредственно подсоединяются забойные иглофильтры 8 и 9. Такое размещение приемных штуцеров 6 и наличие на них кранов 7 позволяет в любой момент отключать для периодической перестановки отдельные иглофильтры 8 или группу иглофильтров 8, а также обеспечить подключение новых отдельных иглофильтров 9 или группы иглофильтров 9, погруженных в любом уровне лба забоя выработки.

На всасывающем коллекторе 1 имеется отводящий штуцер 10 с двумя патрубкамн

11 и 12, на каждом из Koropttx смонтированы краны 13 и 14, к которым подсоединены два трубопровода-комненсатора 2 и 3, представляющие собой армированные резиновые шланги. Длина каждого из них несколько больше длины каждого звена отводящего rpубопровода 4.

Трубопроводы-компенсаторы 2 ii 3 мон ированы к патрубкам 11 и 12 отводящего штуцера 10 на всасывающем коллекторе 1, а свободные их концы попеременно подключаются к подводящему штуцеру 15 с краном 16 наращиваемого звена отводящего трубопровода 4 и отключаются от подводящего штуцера 15 предыдущего звена отводящего трубопровода 4, обеспечивая бесперебойную работу иглофильтров 8 или 9.

Отводящий трубопровод 4 выполнен из отдельных звеньев стальных труб, свинчивающихся между собой. На торце каждого звена, по оси его, смонтирован запорный вентиль 17, перекрывающий отводящий трубопровод 4 на время монтажа наращиваемого звена. На каждом звене отводящего трубопровода 4 установлен подводящий штуцер 15 с краном 16, к которому с помощью гибкого трубопровода-компенсатор а

2 или 3 подсоединен всасывающий коллектор 1.

Непрерывное осушение водовмещающих грунтов в процессе проходки горной выработки, например при проходке щитом 5 тоннеля, осуществляется следующим образом.

Погруженный в водонасыщенный песчаный грунт лба забоя отдельный забойный иглофильтр 8 или группа забойных иглофильтров 8 по мере разработки грунта в забое и перемещения забоя после каждой заходки щита 5 ухудшают свою работу, так как расстояние между фильтровыми звень10

60 ями иглофильтров 8 и 9 и лбом забоя уменьшается, и увеличивается нодсос воздуха со стороны лба зыбоя. Поэтому после каждой заходки рядом с ранее ус1ановленными отдельными иглофилырами 8 илн группой работающих забойных иглофильтров 8 осуществляется погружение в лоб забоя иглофильтров-дублеров 9, опережающих ранее погруженные иглофильтры 8.

Подключаются забойные иглофильтры-дублеры 9 к резервным приемным штуцерам 6 всасывающего коллектора 1 и включаются в работу, а ранее погруженные иглофильтры 8 кранами 7 на приемных штуцерах 6 отключаются. После следующей заходки или серии заходок операция переключения иглофильтров повторяется.

По окончании ряда заходок щита 5, кратных длине наращиваемого звена отводящего трубопровода 4, наращиваемое звено свинчивается с предыдущим звеном отводящего трубопровода 4. Запорный вентиль 17 на предыдущем звене отводящего трубопровода 4 в момент свинчивания звеньев оста rcH закрытым. Затем свободный трубопровод-компенсатор 2 или 3 подключается к подводящему штуцеру 15 на наращиваемом звене отводящего трубопровода 4, а ранее р аботавший трубопровод-компенсатор 2 или 3 отключается закрытием крана 13 или

14 на патрубках 11 или 12 отводящего штуцера 10 всасывающего коллектора 1. Одновременно открываются другой кран 13 или

14 на патрубке 11 или 12 отводящего штуцера 10 всасывающего коллектора 1 и запорный вентиль 17, расположенный между предыдущим и наращиваемым звеньями отводящего трубопровода 4.

После кратного числа заходок щита 5 наращивание следующего звена отводящего трубопровода 4 осуществляется аналогично в той же последовательности.

Предложенное устройство для отбора воды от системы забойных иглофильтров позволит обеспечить их бесперебойную работу. Размещение всасывающего коллектора по контуру горной выработки или в оболочке щита при наличии приемных штуцеров с запорными кранами по его периметру позволяет производить установку иглофильтров в пределах любой части лба забоя или производить подключение дополнительных иглофильтров в процессе проходки, что особенно важно при меняющемся напластовании водонасыщенных грунтов. Применение указанного устройства позволяет непрерывно осушать грунты в забое, обеспечивает предотвращение их оплывания ti тем самым исключает аварийные ситуации как в тоннеле, так и над ним.

Формула изобретения

Устройство для отбора воды от системы забойных иглофильтров при проходке подземной выработки, включающее всасываю659689 и 1г I < Г «Грр

1пог. 7

/ ! /7 ! !

\ .Ф

Составитель Л. Березкина

Редактор Г. Лановая корректор Т. Добровольская.

Заказ 833/6 Изд. № 317 Тираж 779 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по дела;i изобретений и открытий

113035, Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 415

Типография, пр, Сапунова, 2 щий коллектор с приемными штуцерами и крапами па них и отводящий трубопровод

1 3 соединенных между собой звеньев, о тличающесся тем, что, с целью обгспе IQlIH$I HC1IpPpbiBHOCTII работы иглофи tlbTpO по отсасыванию воды из обводненных грунтов, всасыва;ощий коллектор выполнен замкнутым и снабжен отводящим штуцером с двумя патрубками и с краном на каждом из них, а каждое звено отводящего трубопровода снабжено подводящим штуцером с краном и запорным вентилем на торц"., прп зтом K каждому IIBTp) бк отводящего lllT) цсра монтирован гибкий трубопровод-компснсатор с возможностью присоединения второго его конца к подводящему штуцеру звсна отводящего трубопровода.

Источники информации, принятые во внимание при зкспсртизе

1. Волков В. П. Тоннели и метрополитены. М., «Транспорт», 1964, с. 568 †5.

10 2. Яковлев В. Н. Водопониженпе на строптельствс Горьковского радиуса. — «Ìåòðoстрой М 6». М., 1962, с. 8 — 10, 7

1;У

7 г

< ! <