一种用于地铁盾构端头有效降水系统
技术领域
本实用新型属于土木工程中土层隧道盾构领域，尤其涉及一种用于地铁盾构端头有效降水系统及方法。
背景技术
随着地铁事业在国内的迅速发展,采用盾构法地铁施工也日趋增多，在盾构法地铁施工中，盾构机直接对竖井中的混凝土墙进行盾构时，由于混凝土墙后侧的压力过大，一方面会损坏盾构机，另一方面有大量泥冲出，造成安全事故；需寻找一种能够减少混凝土墙后侧压力的方法。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于地铁盾构端头有效降水系统及其设置方法。
本实用新型的创新点在于能够有效降低混凝土墙后侧的压力，降低盾构机盾构时的风险。
技术方案：一种用于地铁盾构端头有效降水系统，在地面上开设竖井，竖井一侧壁为混凝土墙，混凝土墙上设有一盾构端面，在混凝土墙的侧壁上盾构端面的区域外开设若干一号沉孔，一号沉孔内设置有滤水棒，滤水棒和真空预压用不倒翁式集水装置相连，所述真空预压用不倒翁式集水装置设置在竖井底端，所述滤水棒包括主管、连接于主管底端的尖锥头、连接于主管顶端的过渡接头、与过渡接头连接的支管，主管包括螺旋状钢丝骨架、包覆于螺旋状钢丝骨架上的过滤网布，支管为钢丝软管；所述真空预压用不倒翁式集水装置包括埋设于地表下的罐体、设置于罐体底部的至少一个潜水泵、设置于罐体内的液位控制器以及自控控制电箱，所述罐体为上大下小的不倒翁式筒体，罐体上端露出地表处设置有管道连接真空泵，罐体中部筒壁上开设有至少一个集水口，潜水泵连接出水管，出水管深出罐体，所述液位控制器设置至少一个水银浮球液位开关，所述罐体材质为聚丙烯。通过在混凝土墙的侧壁上盾构端面的区域外开设若干一号沉孔，插设滤水棒后，先把混凝土墙后侧泥浆的水抽去，减少混凝土墙后侧的压力；滤水棒螺旋状钢丝骨架在滤水棒运行过程中不断抖动，可以防止滤水棒堵塞。
进一步地，所述主管内插设有内管，内管与支管连通。一方面增加滤水棒的强度，另一方面在运行中内管下部抖动和螺旋状钢丝骨架撞击可以防止滤水棒堵塞。
进一步地，所述内管表面设有若干透水孔。水可以从透水孔中通过再滤掉。
进一步地，所述一号沉孔布置在盾构端面区域外的四个角上。
进一步地，所述一号沉孔水平布置。钻孔方便且滤水容易。
进一步地，所述一号沉孔孔径为32-40mm。
为实现本实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种用于地铁盾构端头有效降水系统，在地面上开设竖井，竖井一侧壁为混凝土墙，混凝土墙上设有一盾构端面，盾构机沿着盾构端面前进，在混凝土墙后侧的上方地面上盾构机前进方向的区域外开设若干二号沉孔，二号沉孔内设有滤水棒，滤水棒依次和真空预压用不倒翁式集水装置、泵相连；所述滤水棒包括主管、连接于主管底端的尖锥头、连接于主管顶端的过渡接头、与过渡接头连接的支管，主管包括螺旋状钢丝骨架、包覆于螺旋状钢丝骨架上的过滤网布，支管为钢丝软管，所述主管内插设有内管，内管底部侧壁上设有缺口，内管与支管连通；所述真空预压用不倒翁式集水装置设置在竖井底端；所述泵设置于地面上。通过在混凝土后侧的上方地面上盾构机前进方向的区域外开设若干二号沉孔，插设滤水棒后，先把混凝土墙后侧泥浆的水抽去，减少混凝土墙后侧的压力，在滤水棒内设置内管，一方面增加滤水棒的强度，另一方面使得水从内管底端进入，可以将混凝土墙后侧底部的水抽滤掉。
进一步地，所述二号沉孔垂直于水平面布置。钻孔方便且滤水容易。
进一步地，所述二号沉孔的深度为18m。真空预压用不倒翁式集水装置上方通过虹吸原理实现抽水，真空预压用不倒翁式集水装置下方通过抽真空原理实现抽水，将滤水位置降低至距离地面18米的位置。
进一步地，所述二号沉孔的孔径为32-40mm。
本实用新型的有益效果：与传统技术相比，本实用新型具有如下优点：
1、本实用新型中通过滤水棒及真空预压用不倒翁式集水装置将竖井中混凝土墙后侧的泥浆中的水滤出，降低了混凝土墙后侧的压力，有效避免了盾构机的损坏，降低了混凝土墙后泥浆喷出的风险。
2、本实用新型中二号沉孔中的滤水棒，在滤水棒内设置内管，从内管底端抽滤，使得滤水棒的滤水位更低。
附图说明
图1为实施例1的示意图。
图2为实施例2的示意图。
图3为实施例1中滤水棒的结构示意图。
图4为实施例2中滤水棒的结构示意图。
图5为真空预压用不倒翁式集水装置的结构示意图。
具体实施方式
实施例1，如图1、3、5所示，一种用于地铁盾构端头有效降水的方法，在地面上开设竖井1，竖井1一侧壁为混凝土墙2，在混凝土墙2的侧壁上盾构端面8的区域外开设若干一号沉孔3，一号沉孔3最好布置在盾构端面8区域外的四个角上，一号沉孔3水平布置，一号沉孔孔径为32-40mm，一号沉孔3内设置有滤水棒4，滤水棒4和真空预压用不倒翁式集水装置5相连，真空预压用不倒翁式集水装置5设置在竖井1底端，滤水棒4包括主管4.1、连接于主管4.1底端的尖锥头4.2、连接于主管4.1顶端的过渡接头4.3、与过渡接头4.3连接的支管4.4，主管4.1包括螺旋状钢丝骨架、包覆于螺旋状钢丝骨架上的过滤网布，支管为钢丝软管，主管4.1内插设有内管4.5，内管4.5与支管4.4连通，内管4.5表面设有若干透水孔4.5.1；真空预压用不倒翁式集水装置5包括埋设于地表下的罐体5.1、设置于罐体5.1底部的至少一个潜水泵5.2、设置于罐体5.1内的液位控制器5.3以及自控控制电箱5.4，罐体5.1为上大下小的不倒翁式筒体，罐体5.1上端露出地表处设置有管道连接真空泵5.5，罐体5.1中部筒壁上开设有至少一个集水口5.7，潜水泵5.7连接出水管5.6，出水管5.6深出罐体5.1，液位控制器5.3设置至少一个水银浮球液位开关，罐体5.1材质为聚丙烯。
实施例2：如图2、4、5所示，用于地铁盾构端头有效降水的方法，在地面上开设竖井1，竖井1一侧壁为混凝土墙2，混凝土墙上2设有一盾构端面8，盾构机沿着盾构端面8前进，在混凝土墙2后侧的上方地面上盾构机前进方向的区域外开设若干二号沉孔6，二号沉孔6垂直于水平面布置，二号沉孔6的深度为18m，二号沉孔6的孔径为32-40mm；二号沉孔6内设有滤水棒4，滤水棒4依次和真空预压用不倒翁式集水装置5、泵相7连，真空预压用不倒翁式集水装置5设置于竖井1底端，泵7设置在地面上，滤水棒4包括主管4.1、连接于主管4.1底端的尖锥头4.2、连接于主管4.1顶端的过渡接头4.3、与过渡接头4.3连接的支管4.4，主管4.1包括螺旋状钢丝骨架、包覆于螺旋状钢丝骨架上的过滤网布，支管4.4为钢丝软管，主管4.1内插设有内管4.5，内管4.5底部侧壁上设有缺口4.5.2，内管4.5与支管4.4连通。
