[发明专利]一种用于隧道抢险的承压层快速减压与回灌系统及其方法

说明书

本发明公开了一种用于隧道抢险的承压层快速减压与回灌系统及其方法，包括抽水井和回灌井，所述抽水井设置在盾构隧道的渗漏点附近，通过所述抽水井的抽水作业降低所述盾构隧道渗漏发生的承压含水层的水压力，形成减压区；所述回灌井设置在以所述减压区中心为圆心的环形上，或根据被保护建筑分布进行布置，通过所述回灌井的回灌作业使得所述减压区控制在设定范围内。本发明使得在软土地区承压层的盾构隧道发生渗漏灾害时，通过短时间降水快速降低承压层水位，减缓灾害发展，为抢险争取时间，减少人员伤亡和经济损失。

技术领域

本发明涉及隧道渗漏灾害抢险技术，特别涉及一种用于隧道抢险的承压层快速减压与回灌系统及其方法。

背景技术

如今，我国的轨道交通建设已进入快速发展时期，获得国家批准建设的轨道交通城市已超过40个，运营里程突破4000公里。而在类似天津的沿海城市，其大面积的软弱土层及易随地下水流失的粉土、粉砂对盾构隧道的建设和运营安全带来极大的风险，极易产生涌水涌砂事故。而发生隧道渗漏灾害时，工程人员缺乏应急措施，传统注浆封堵在承压层较高水压力作用下往往难以生效，从而引发大范围的结构破坏和地面沉陷，造成人员伤亡和经济损失，产生恶劣的社会影响。由于较大的水压力是造成隧道灾害发展迅速，传统注浆抢险难以生效的重要原因，而传统的抽水井减压会造成周边管线和建筑的不均匀沉降，因此如何在隧道渗漏初期快速对承压层进行减压而不对周边环境产生影响成为了一项亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种用于隧道抢险的承压层快速减压与回灌系统及其方法。本发明针对软土地区承压层的盾构隧道在发生渗漏灾害时，在不影响周围环境的前提下，对承压层进行减压，以控制渗漏灾害的发展，为隧道渗漏灾害抢险提供新的思路和借鉴。

本发明所采用的技术方案是：一种用于隧道抢险的承压层快速减压与回灌系统，包括：

抽水井，所述抽水井设置在盾构隧道的渗漏点附近，通过所述抽水井的抽水作业降低所述盾构隧道渗漏发生的承压含水层的水压力，形成减压区；以及，

回灌井，所述回灌井设置在以所述减压区中心为圆心的环形上，或根据被保护建筑分布进行布置，通过所述回灌井的回灌作业使得所述减压区控制在设定范围内。

进一步地，所述抽水井设置在距离所述渗漏点10m～20m以内。

进一步地，所述抽水井内、位于所述盾构隧道渗漏发生的所述承压含水层处设置第一滤网。

进一步地，所述回灌井设置有若干，若干所述回灌井在以所述减压区中心为圆心成环形布置或根据被保护建筑分布进行布置。

进一步地，所述回灌井内、位于所述盾构隧道渗漏发生的所述承压含水层处设置第二滤网。

本发明所采用的另一技术方案是：一种基于上述用于隧道抢险的承压层快速减压与回灌系统的减压与回灌方法，包括以下步骤：

在软土地区盾构隧道发生渗漏时，确定盾构隧道的渗漏点在地表的映射位置，确定抽水井和回灌井的位置，其中，所述抽水井位于所述渗漏点附近，所述回灌井位于以减压区中心为圆心的环形上或根据被保护建筑分布进行布置；

施工成井；

在所述抽水井和所述回灌井施工完成后，根据设计的抽水量和回灌量开始工作，降低盾构隧道发生渗漏处的水压力。