CN110130458B - 一种可快速更换的预埋排水管结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可快速更换的预埋排水管结构，属于土建工程给排水技术领域，其中通过设置可同轴匹配的外套管和内套管，通过将外套管预埋设置在沉沙坑和废水池之间，而内套管可对应嵌套、搭放在外套管内，由内套管来对应实现沉沙坑与废水池的对应连通，实现废水的排出，一旦内套管出现老化、堵塞、破损等情况，可对应将内套管快速取出并更换，从而有效避免排水管更换过程中大量土方的开挖。本发明中可快速更换的预埋排水管结构，其结构简单，设置简便，能快速实现沉沙坑与废水池之间预埋排水管的设置和更换，简化了预埋排水管检修、更换的步骤，缩短了预埋排水管的设置和更换周期，降低了预埋排水管的应用成本，具有较好的应用前景和推广价值。

Description

一种可快速更换的预埋排水管结构

技术领域

本发明属于土建工程给排水技术领域，具体涉及一种可快速更换的预埋排水管结构。

背景技术

在土木建筑工程中，为了给水、排水的需要，往往需要在工程的主体结构中预埋一定数量的排水管道。以铁路交通工程为例，轨行区排水顺畅是保证列车正常运行、减少轨道病害的重要条件，尤其是地下线路和隧道线路，确保轨行区排水的通畅尤为重要。

在现有技术中，铁路交通工程的地下线或者隧道线普遍采用的轨行区排水方式为：在轨道的道床两侧分别设置纵向排水沟，将轨行区的隧道渗水导流至线路局部段落的最低点，进而排至临近的废水池，如图2所示。通常情况下，废水池与道床排水沟之间设置有沉沙坑，并通过对应设置的预埋排水管将废水池与沉沙坑进行连通。

目前，预埋排水管在施工隧道或车站结构底板时进行埋设，并在埋设完成后完成排水管上方对应结构的施工，即现有技术中的预埋排水管是固定设置在隧道结构或者地下结构中，这种形式的排水管结构虽然能一定程度上满足沉沙坑与废水池的连接需要，但是其也存在较大的缺陷，即一旦埋设完成，便不可更换，或者更换施工极其麻烦。同时，在排水管结构的长期使用过程中，极易出现排水管结构的老化、堵塞情况，进而导致地下线或者隧道线的积水、渗水，影响轨道结构的正常运营，且排水管结构的更换施工繁琐，更换过程中对轨道线路的正常使用也会产生较大的影响，造成地下线或者隧道线应用成本的增加。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种可快速更换的预埋排水管结构，其中通过设置可同轴匹配的外套管和内套管，通过将外套管预埋设置在沉沙坑和废水池之间，而内套管可对应嵌套、搭放在外套管内，由内套管来对应实现沉沙坑与废水池的对应连通，实现废水的排出，一旦内套管出现老化、堵塞、破损等情况，可对应将内套管快速取出并更换，能有效避免排水管更换过程中大量土方的开挖，实现排水管结构的快速更换，降低预埋排水管结构的设置成本和检修维护成本。

为实现上述目的，本发明提供一种可快速更换的预埋排水管结构，其包括外套管和可同轴嵌套在所述外套管内的内套管，以及对应所述内套管设置的封盖；其中，

所述外套管包括呈圆管状结构的管体，所述管体的一端内周壁面上沿环向设置有一定长度和厚度的环台结构，即第一环台，并在所述第一环台靠近所述管体端部一侧的内周壁面上设置有长度小于所述第一环台长度的第二环台，以在所述管体的一端形成两级环形台阶结构；且

所述内套管包括管径依次减小的始端套管、中部套管和末端套管；其中，所述始端套管的外径小于所述外套管的内径，其可同轴嵌套于所述外套管内并与该外套管的内周壁面间隔一定距离，且所述外套管的一端内周壁面上沿环向设置有一定厚度和长度的卡环结构，即第一内卡环；所述中部套管的外径不大于所述第一内卡环的内径，其一端的外周壁面上沿环向设置有第一外卡环，所述第一外卡环的外径不小于所述第一内卡环的内径，且其另一端的内周壁面上沿环向设置有第二内卡环；所述末端套管的一端外周壁面上设置有第二外卡环，所述第二外卡环的外径不小于所述第二内卡环的内径，且该末端套管的外径不大于所述第二内卡环的内径和所述第一环台的内径，以及所述末端套管的外径大于所述第二环台的内径，以使得所述末端套管的一端可同轴穿过所述第二内卡环，并以该端部搭放在所述第一环台上；以及

对应所述始端套管设置有封盖，所述封盖包括外径大于所述外套管内径并呈板状结构的盖体，其中部沿轴向开设有贯穿两端面的通孔，且在所述盖体的一侧端面上同轴设置有呈圆环状结构的限位卡环，所述限位卡环的内径等于所述始端套管的外径，且所述限位卡环的外径不大于所述外套管的内径，并使得所述始端套管背离所述第一内卡环的一端可同轴嵌入所述限位卡环中并固定；继而所述始端套管、所述中部套管和所述末端套管可依次沿轴向匹配套设，形成管径沿轴向依次减小的内套管，且所述内套管管径较小的一端可对应搭放在所述第一环台上，并以所述第二环台对其轴向限位，以及所述内套管管径较大的一端可对应嵌入所述限位卡环中并固定，从而形成可快速更换的预埋排水管结构。

作为本发明的进一步改进，所述始端套管、所述中部套管和所述末端套管的长度分别相等。

作为本发明的进一步改进，所述中部套管包括多个管径依次减小并可沿轴向依次套设的套管单元；所述套管单元的一端设置有所述第一外卡环，另一端设置有所述第二内卡环；继而管径最大的所述套管单元可同轴套设于所述始端套管中，并以其端部的所述第一外卡环在轴向上抵接所述第一内卡环，且管径最小的所述套管单元可对应与所述末端套管匹配，并以其端部的所述第二内卡环在轴向上抵接所述第二外卡环。

作为本发明的进一步改进，各所述套管单元的长度相等。

作为本发明的进一步改进，所述限位卡环与所述始端套管之间以螺纹连接的形式对应匹配，即所述限位卡环的内周壁面上开设有内螺纹，且所述始端套管背离所述第一内卡环的一端外周上开设有外螺纹。

作为本发明的进一步改进，所述第一内卡环的厚度等于所述第一外卡环的厚度，且所述第二外卡环的厚度等于所述第二内卡环的厚度。

作为本发明的进一步改进，所述第一环台和所述第二环台分别以侧壁面平齐所述外套管的端面。

作为本发明的进一步改进，所述封盖的盖体呈圆形板状结构，其外径大于所述外套管的外径。

上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

（1）本发明的可快速更换的预埋排水管结构，其通过设置管径较大的外套管和可对应设置在所述外套管内的内套管，通过将外套管预埋设置在沉沙坑和废水池之间，而内套管对应嵌套、搭放在外套管内，由内套管来对应实现沉沙坑与废水池的对应连通，实现废水的排出，一旦内套管出现老化、堵塞、破损等情况，可对应将内套管取出进行更换，从而可有效避免排水管更换过程中大量土方的开挖，避免了排水管更换过程中对轨道线正常运营的影响，实现了预埋排水管结构的快速更换，降低了预埋排水管结构的设置成本和检修维护成本；

（2）本发明的可快速更换的预埋排水管结构，其通过将内套管设置成多段式同轴嵌套并可伸缩的形式，通过内卡环和外卡环的对应设置，可有效实现对应套管的端部限位，实现了内套管稳定设置的同时，还确保了内套管更换时的便捷性，通过将除始端套管之外的其他套管对应缩回到始端套管内，可有效缩短内套管的长度，从而有效避免了因沉沙坑体积较小所导致的排水管更换难度大的问题，进一步缩短了内套管的更换工期，节约了排水管更换时的施工成本；

（3）本发明的可快速更换的预埋排水管结构，其通过在内套管的端部对应设置封盖结构，有效避免了沉沙坑中的废水进入到内套管与外套管之间，并且实现了始端套管端部的稳定固定，确保了内套管在使用过程中的稳定性，避免了对应套管因管内水流冲击而出现的移位状况，提升了内套管的使用寿命，减少了排水管结构的检修和维护工作；

（4）本发明的可快速更换的预埋排水管结构，其结构简单，设置简便，能快速实现沉沙坑与废水池之间预埋排水管的设置和更换，简化了预埋排水管检修、更换的步骤，缩短了预埋排水管的设置和更换周期，降低了预埋排水管的应用成本，具有较好的应用前景和推广价值。

附图说明

图1是本发明实施例中可快速更换的预埋排水管结构的整体结构剖视图；

图2是本发明实施例中可快速更换的预埋排水管结构的设置形式示意图；

图3（a、b）是本发明实施例中可快速更换的预埋排水管结构的外套管结构示意图；

图4是本发明实施例中可快速更换的预埋排水管结构的内套管结构示意图；

图5（a、b）是本发明实施例中可快速更换的预埋排水管结构的封盖结构示意图；

图6（a、b）是本发明实施例中预埋排水管结构的始端套管结构示意图；

图7（a、b）是本发明实施例中预埋排水管结构的中部套管结构示意图；

图8（a、b）是本发明实施例中预埋排水管结构的末端套管结构示意图；

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1.外套管，101.管体，102.第一环台，103.第二环台；2.内套管，201.始端套管，2011.连接端，2012.第一限位端；202.中部套管，203.末端套管，204.内卡环，205.外卡环；3.封盖，301.盖体，302.限位卡环；4.沉沙坑，5.废水池。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明优选实施例中可快速更换的预埋排水管结构如图1中所示，由图示不难看出，其包括外套管1、内套管2和封盖3对应组成，其中，外套管1和内套管2分别呈管状结构，且外套管1的内径大于内套管2外径的最大值，使得内套管2可对应套设在外套管1内。

具体地，优选实施例中的内套管2如图4中所示，其为可收缩的多段式设计，分别包括如图6~7中所示的始端套管201、中部套管202和末端套管203，三种套管的管径依次缩小，且三种套管可依次匹配，并组成如图4中所示的具有一定长度的内套管2。通过在上述三种套管的对应位置设置内卡环204和/或外卡环205，由内卡环204与外卡环205在轴向上的侧壁抵接实现内卡环204和外卡环205在轴向上的匹配限位，且可相互匹配的内卡环204厚度不小于对应的外卡环204厚度，以及内卡环204的内径小于对应外卡环205的外径。

进一步地，优选实施例中的始端套管201如图6（a）和图6（b）中所示，其中，图6（a）为始端套管201的剖视图，图6（b）为始端套管201的左视图。在内套管2中，始端套管201的管径最大，其一端为可对应连接封盖3的连接端2011，另一端为可与中部套管202对应匹配的第一限位端2012，在第一限位端2012的端部内周壁上，沿环向设置有一定厚度与宽度的内卡环204，即第一内卡环，该第一内卡环的内径不小于尺寸最大的中部套管202的外径，并在优选实施例中进一步优选等于管径尺寸最大的中部套管202的外径，使得管径最大的中部套管202可同轴穿过第一内卡环。

进一步地，优选实施例中的中部套管202如图7（a）和图7（b）中所示，其中，图7（a）为中部套管202的剖视图，图7（b）为中部套管202的左视图。在中部套管202的一端为第二限位端，其外周壁面上沿环向设置有一定厚度与宽度的外卡环205，且该中部套管202的另一端为第三限位端，该第三限位端的内周壁面上沿环向设置有一定厚度与宽度的内卡环204，在优选实施例中，内卡环204与外卡环205的厚度相同。进一步地，优选实施例中的中部套管202为多个，多个中部套管202可依次同轴套设，且相邻匹配的两中部套管202中，管径较大的中部套管202以其内卡环204与管径较小的中部套管202的外卡环205对应匹配，继而实现多个中部套管202的轴向限位，如图4中所示。进一步地，优选实施例中的中部套管202的数量为2~5个，且优选各中部套管202的长度相等，以使得除管径最大的中部套管202外的别的中部套管202可缩放进该管径最大的中部套管202中。

进一步地，优选实施例中的末端套管203如图8（a）和图8（b）中所示，其中，图8（a）为末端套管203的剖视图，图8（b）为末端套管203的左视图。具体而言，末端套管203对应于管径最小的中部套管202设置，其一端为第四限位端，且末端套管203的外径不大于管径最小的中部套管202的内卡环内径，优选实施例中末端套管203的外径等于与其匹配的中部套管202的内卡环内径，以使得末端套管203可同轴嵌套在管径最小的中部套管202内。进一步优选地，在末端套管203背离第四限位端的一端内周壁面上对应设置有内卡环204。

进一步地，优选实施例中对应内套管2设置有外套管1，如图3（a）和图3（b）中所示，其包括具有均匀管径的管体101，且其内径大于始端套管201的外径，并使得内套管2同轴嵌套在外套管1内时，始端套管201与外套管1的内周壁之间间隔有一定的间隙；进一步地，在外套管1的一端对应内套管2中的末端套管203设置有第一环台102和第二环台103，第一环台102沿环向设置在外套管1的内周壁面上，其具有一定的宽度和厚度，且第一环台102的内径不小于末端套管203的外径，以使得末端套管203背离第四限位端的一端可对应嵌套在第一环台102内，并由第一环台102对其进行对应支撑；进一步地，在第一环台102靠近外套管1端部的一端内周壁面上，对应设置有一定宽度和厚度的第二环台103，第二环台103的内径小于末端套管203的外径，以使得末端套管203对应嵌套在第一环台102内后，可以端部抵接第二环台103的侧壁面，从而实现末端套管203的端部限位。

进一步地，对应内套管2的始端套管201还设置有如图5（a）和图5（b）中所示的封盖3，其具有呈圆板结构的盖体301，盖体301的外径不小于外套管1的内径，并在盖体301的中部沿轴向开设有一定尺寸的通孔，用于水流的通过，且盖体301的一侧端面上同轴设置有一定厚度和长度的圆环状卡环，即如图5（b）中所示的限位卡环302；进一步地，优选实施例中的封盖3可在内套管2对应嵌套进外套管1内后同轴盖设在外套管1的端部，并使得限位卡环302对应嵌套在始端套管201与外套管1之间；进一步地，限位卡环302的内径等于始端套管201的外径，且限位卡环302的内周壁面上对应设置有内螺纹，以及始端套管201的连接端2011的外周壁面上设置有外螺纹，以使得限位卡环302与始端套管201之间可以螺纹进行匹配，且盖体301的一侧端面抵接外套管1的端部，从而实现内套管201端部的固定。

本发明的预埋排水管结构，其在应用时如图2中所示，即预埋排水管靠近末端套管203的一端对应连通废水池5，且设置有封盖3的一端对应连通沉沙坑4；进一步地，优选实施例中的预埋排水管结构在应用时，其呈一定倾斜角度设置，即始端套管201一端的设置高度高于末端套管203一端的设置高度，如此设置可充分保证内套管2中的各套管在对应设置后，相邻两套管的内卡环204与外卡环205始终处于匹配状态，避免对应套管的回缩，进而确保末端套管203的一端始终搭放在第一环台102上，从而实现预埋排水管结构的设置。

进一步地，本发明的预埋排水管结构，其在设置时可优选按照如下步骤进行：

S1：在废水池5与沉沙坑4之间对应开设相应的基坑，基坑的底部对应呈一定的倾斜角度，使得基坑在靠近沉沙坑4一侧的高度高于废水池5一侧的高度；

S2：在基坑的底部对应固定设置外套管1，使得设置有第一环台102和第二环台103的一端靠近废水池5；

S3：在外套管1内对应设置由始端套管201、中部套管202和末端套管203对应匹配组成的内套管2，并使得末端套管203背离第四限位端的一端对应搭放在第一环台102上，且相邻两套管分别以内卡环204和外卡环205对应抵接而限位；

S4：在外套管1的端部对应设置封盖3，由封盖3与始端套管201的连接端2011对应匹配，实现预埋排水管结构在基坑中的应用，最后将上述基坑回填即可。

当然，在预埋排水管结构的实际应用时，其设置过程也可不按照上述步骤形式进行。通常情况下，外套管1在地下线或者隧道线对应设置时便可预埋设置，而内套管2可在上述施工完成后从沉沙坑4中对应设置，一旦内套管2出现老化、堵塞、破损等情况，可在沉沙坑4中取下封盖3，并对应将各套管缩回始端套管201中，再将始端套管201对应从沉沙坑4中取出，并从沉沙坑4中对应向外套管1内更换新的内套管2，从而实现内套管2的快速更换和设置，有效避免了因沉沙坑4体积较小，排水管更换难度较大的问题，节约了排水管更换的成本，简化了预埋排水管更换的步骤，缩短了预埋排水管的设置和更换周期，具有较好的应用前景和推广价值。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可快速更换的预埋排水管结构，其特征在于，包括外套管和可同轴嵌套在所述外套管内的内套管，以及对应所述内套管设置的封盖；其中，

所述外套管包括呈圆管状结构的管体，所述管体的一端内周壁面上沿环向设置有一定长度和厚度的环台结构，即第一环台，并在所述第一环台靠近所述管体端部一侧的内周壁面上设置有长度小于所述第一环台长度的第二环台，以在所述管体的一端形成两级环形台阶结构；且

所述内套管包括管径依次减小的始端套管、中部套管和末端套管；其中，所述始端套管的外径小于所述外套管的内径，始端套管可同轴嵌套于所述外套管内并与该外套管的内周壁面间隔一定距离，且所述始端套管的一端内周壁面上沿环向设置有一定厚度和长度的卡环结构，即第一内卡环；所述中部套管的外径不大于所述第一内卡环的内径，中部套管的一端外周壁面上沿环向设置有第一外卡环，所述第一外卡环的外径大于所述第一内卡环的内径，且中部套管的另一端内周壁面上沿环向设置有第二内卡环；所述末端套管的一端外周壁面上设置有第二外卡环，所述第二外卡环的外径大于所述第二内卡环的内径，且该末端套管的外径不大于所述第二内卡环的内径和所述第一环台的内径，以及所述末端套管的外径大于所述第二环台的内径，以使得所述末端套管的一端可同轴穿过所述第二内卡环，并以末端套管穿过第二内卡环的一端抵接第二环台；以及

对应所述始端套管设置有封盖，所述封盖包括外径大于所述外套管内径并呈板状结构的盖体，该盖体中部沿轴向开设有贯穿两端面的通孔，且在所述盖体的一侧端面上同轴设置有呈圆环状结构的限位卡环，所述限位卡环的内径等于所述始端套管的外径，且所述限位卡环的外径不大于所述外套管的内径，并使得所述始端套管背离所述第一内卡环的一端可同轴嵌入所述限位卡环中并固定；继而所述始端套管、所述中部套管和所述末端套管可依次沿轴向匹配套设，形成管径沿轴向依次减小的内套管，且所述内套管管径较小的一端可抵接第二环台，以所述第二环台对其轴向限位，以及所述内套管管径较大的一端可对应嵌入所述限位卡环中并固定，从而形成可快速更换的预埋排水管结构；

所述预埋排水管结构，其在设置时按照如下步骤施工成型：

S1：在废水池与沉沙坑之间对应开设相应的基坑，基坑的底部对应呈一定的倾斜角度，使得基坑在靠近沉沙坑一侧的高度高于废水池一侧的高度；

S2：在基坑的底部对应固定设置外套管，使得设置有第一环台和第二环台的一端靠近废水池；

S3：在外套管内对应设置由始端套管、中部套管和末端套管对应匹配组成的内套管，并使得末端套管穿过第二内卡环的一端伸入第一环台并抵接第二环台，且相邻两套管分别以内卡环和外卡环对应抵接而限位；

S4：在外套管的端部对应设置封盖，由封盖与始端套管的连接端对应匹配，实现预埋排水管结构在基坑中的应用，最后将上述基坑回填即可。

2.根据权利要求1所述的可快速更换的预埋排水管结构，其中，所述始端套管、所述中部套管和所述末端套管的长度分别相等。

3.根据权利要求1所述的可快速更换的预埋排水管结构，其中，所述中部套管包括多个管径依次减小并可沿轴向依次套设的套管单元；所述套管单元的一端设置有所述第一外卡环，另一端设置有所述第二内卡环；继而管径最大的所述套管单元可同轴套设于所述始端套管中，并以该管径最大套管单元端部的第一外卡环在轴向上抵接所述第一内卡环，且管径最小的所述套管单元可对应与所述末端套管匹配，并以该管径最小套管单元端部的第二内卡环在轴向上抵接所述第二外卡环。

4.根据权利要求3所述的可快速更换的预埋排水管结构，其中，各所述套管单元的长度相等。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的可快速更换的预埋排水管结构，其中，所述限位卡环与所述始端套管之间以螺纹连接的形式对应匹配，即所述限位卡环的内周壁面上开设有内螺纹，且所述始端套管背离所述第一内卡环的一端外周上开设有外螺纹。

6.根据权利要求1~4中任一项所述的可快速更换的预埋排水管结构，其中，所述第一内卡环的厚度等于所述第一外卡环的厚度，且所述第二外卡环的厚度等于所述第二内卡环的厚度。

7.根据权利要求1~4中任一项所述的可快速更换的预埋排水管结构，其中，所述第一环台和所述第二环台分别以侧壁面平齐所述外套管的端面。

8.根据权利要求1~4中任一项所述的可快速更换的预埋排水管结构，其中，所述封盖的盖体呈圆形板状结构，其外径大于所述外套管的外径。