CN111021384B - 一种用于承压水头降压控制的基坑排水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于承压水头降压控制的基坑排水装置，属于建筑领域。它包括大钢圈以及放置在大钢圈内的小钢圈，所述的大钢圈内端面与小钢圈外端面之间活动连接有若干个钢架，每个钢架内活动连接有若干个能够相互连接且能向外侧延伸入土层中的延伸管，每个延伸管内设有导流部件，每个钢架内设有用于传动延伸管移动的延伸部件，所述的小钢圈内活动连接有能够沿着竖直方向上下往复移动的抽水部件。该发明的优点在于该发明中的若干根延伸管能依次穿入土层中，并使若干根延伸管一一头尾连接组成一根长管穿设在土层中并连通基坑，土层中的水通过延伸管上的导流部件使水流入延伸管内并最终流入基坑中。
Description
技术领域
本发明属于建筑领域，尤其涉及一种用于承压水头降压控制的基坑排水装置。
背景技术
基坑排水是将围堰内的积水、渗水抽走以进行旱地施工，是建筑施工中非常重要的一项工作，尤其是在基础底板工程防水混凝土施工中尤为重要，传统的处理措施多采用水泵明抽至坑底干涸，或挖明沟汇水后抽水并在浇捣混凝土前停止抽水，取走水泵，但当土层的渗水能力较差时，地下水渗入基坑内的速度较慢，一方面导致基坑降排水的效率低下，另一方面地下水的渗入速度小于水泵的抽水速度，导致人工要频繁启停水泵，增加了人工的劳动量，且现有的基坑排出的水往往带有大量土沙，容易磨损水泵。
例如，中国专利文献公开了一种深基坑排水结构[专利申请号：CN201721459487.5]，它包括深基坑、排水井和与排水井相通的暗沟，所述排水井设置在所述深基坑底面，所述暗沟呈倾斜设置，所述排水井的侧壁设有位于暗沟下方的暗水管，所述深基坑内设有用于排空排水井内水的抽水组件，所述抽水组件包括位于排水井内的滤水罩，所述滤水罩为内部中空上端开口结构，所述滤水罩的上端转动连接有用于封闭滤水罩的端盖，所述滤水罩内设有潜水泵，所述潜水泵的出水口套接有排水筒，所述排水筒的另一端穿过滤水罩侧壁且固定连接在滤水罩的侧壁上，所述排水筒上固定连接有送水管，所述送水管的上端设有抽水阀门。但当土层的渗水能力较差时，地下水渗入基坑内的速度较慢，一方面导致基坑降排水的效率低下，另一方面地下水的渗入速度小于水泵的抽水速度，导致人工要频繁启停水泵，增加了人工的劳动量，且现有的基坑排出的水往往带有大量土沙，容易磨损水泵。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种用于承压水头降压控制的基坑排水装置。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种用于承压水头降压控制的基坑排水装置，包括大钢圈以及放置在大钢圈内的小钢圈，所述的大钢圈内端面与小钢圈外端面之间活动连接有若干个钢架，每个钢架内活动连接有若干个能够相互连接且能向外侧延伸入土层中的延伸管，每个延伸管内设有导流部件，每个钢架内设有用于传动延伸管移动的延伸部件，所述的小钢圈内活动连接有能够沿着竖直方向上下往复移动的抽水部件。
在上述的一种用于承压水头降压控制的基坑排水装置中，所述的延伸部件包括两个铰接在钢架上下两端的循环轴，位于钢架下侧循环轴连接有设置在钢架内的转动电机，的两个循环轴之间连接有传送链，每个延伸管上都套设有一个中空轴，所述的中空轴沿着竖直方向依次放置，位于传送链最下侧的中空轴远离土层的一侧设有能够沿着水平方向前后往复移动且设置在钢架上的推块，所述的推块能与若干个延伸管形成卡接。
在上述的一种用于承压水头降压控制的基坑排水装置中，所述的推块远离中空轴的一侧设有设置在钢架上的横移驱动器，所述的横移驱动器的输出轴上铰接有推杆，所述的推块与横移驱动器之间设有转动于钢架内的转向盘，所述的推杆能沿着水平方向在转向盘内前后往复移动，且所述的推杆与转向盘卡接。
在上述的一种用于承压水头降压控制的基坑排水装置中，每个延伸管靠近推块的一侧端面上设有与推块相适配的卡槽，所述的卡槽远离推块的一侧连通有设置在延伸管内的活动腔，所述的活动腔的侧壁上设有两个相对置的挡块，位于钢架最下侧的延伸管远离推块的端部呈尖状，剩余的延伸管远离推块的端部设有凸起块，所述的凸起块的长度大于卡槽的厚度，且所述的凸起块能够延伸入卡槽内，所述的凸起块远离延伸管的端部还设有与推块形状与尺寸均相同的卡块。
在上述的一种用于承压水头降压控制的基坑排水装置中，所述的导流部件包括若干根放置在延伸管内且环形阵列放置的导流管，每根导流管上连通有若干个装有过滤网且朝导流管外延伸贯穿导流管的导流孔。
在上述的一种用于承压水头降压控制的基坑排水装置中，每根导流管朝着远离土层的方向延伸出延伸管，所述的延伸管靠近土层的端面内设有一圈连接槽，所述的连接槽与每根导流管连通，且所述的连接槽的厚度大于或等于导流管延伸出延伸管的长度。
在上述的一种用于承压水头降压控制的基坑排水装置中，所述的中空轴的内端面内设有若干个橡胶条。
在上述的一种用于承压水头降压控制的基坑排水装置中，所述的抽水部件包括套设在小钢圈顶部的工作块，所述的工作块内穿设有水管，所述的水管内连接有设置在工作块内的水泵，所述的工作块还设有设置在小钢圈内且能够沿着沿着竖直方向上下往复移动的升降块，所述的水管贯穿并向下延伸出升降块。
在上述的一种用于承压水头降压控制的基坑排水装置中，所述的升降块内设有泡沫垫，且所述的升降块内穿设有沿着竖直方向放置的导向杆，所述的升降块与导向杆活动连接。
在上述的一种用于承压水头降压控制的基坑排水装置中所述的小钢圈内套设有滤网层。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、该发明中的若干根延伸管能依次穿入土层中，并使若干根延伸管一一头尾连接组成一根长管穿设在土层中并连通基坑，土层中的水通过延伸管上的导流部件使水流入延伸管内并最终流入基坑中。
2、该发明中的抽水部件沿着竖直方向上下往复移动，使抽水部件始终位于水面层中，始终抽取基坑上层含沙量较少的水，防止土沙磨损水泵，从而保护水泵。
3、该发明中在渗水过程中，水流入导流管中后流入下一个延伸管的连接槽内，并通过连接槽流入下一个延伸管13内的导流管中，从而将水导入基坑中，提高装置的排水效率。
4、该发明中橡胶条能够增加中空轴与延伸管的摩擦力，防止延伸管横移。
附图说明
图1是本发明的整体示意图；
图2是钢架的放大示意图；
图3是图2中循环轴、传送链和中空轴的另一个方向的示意图；
图4是图2中钢架在转向盘处的横向剖视示意图；
图5是延伸管内部结构的整体示意图；
图6是图5中卡槽、活动腔与挡块的另一个方向的示意图；
图7是图5中连接槽处的剖视示意图；
图8是中空轴的整体示意图；
图9是大钢圈、小钢圈和钢架之间连接的俯视示意图。
图中：大钢圈10、小钢圈11、钢架12、延伸管13、延伸部件14、抽水部件15、循环轴16、传送链17、中空轴18、推块19、横移驱动器20、推杆21、卡槽22、活动腔23、挡块24、凸起块25、卡块26、导流部件30、导流管31、导流孔32、连接槽33、工作块40、水管41、升降块42、导向杆43、转动电机44、滤网层45、橡胶条46、水泵47、转向盘48。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
结合图1、图5和图9所示，一种用于承压水头降压控制的基坑排水装置，包括大钢圈10以及放置在大钢圈10内的小钢圈11，所述的大钢圈10内端面与小钢圈11外端面之间活动连接有若干个钢架12，每个钢架12内活动连接有若干个能够相互连接且能向外侧延伸入土层中的延伸管13，每个延伸管13内设有导流部件30，每个钢架12内设有用于传动延伸管13移动的延伸部件14，所述的小钢圈11内活动连接有能够沿着竖直方向上下往复移动的抽水部件15。
当土层的渗水能力较差时，地下水渗入基坑内的速度较慢，导致基坑降排水的效率低下时，为了提高基坑的渗水能力，分别将大钢圈10和小钢圈11放置在基坑中，接着讲若干个钢架12放置在大钢圈10和小钢圈11之间，延伸部件14工作分别将若干根延伸管13依次穿入土层中，并使若干根延伸管13一一头尾连接组成一根长管穿设在土层中并连通基坑，土层中的水通过延伸管13上的导流部件30使水流入延伸管13内并最终流入基坑中，当基坑中流入水后，水中的沙在自身的重力下堆积在基坑的底部，抽水部件15沿着竖直方向上下往复移动，使抽水部件15始终位于水面层中，始终抽取基坑上层含沙量较少的水，防止土沙磨损水泵，从而保护水泵。
如图2-4所示，所述的延伸部件14包括两个铰接在钢架12上下两端的循环轴16，位于钢架12下侧循环轴16连接有设置在钢架12内的转动电机44，的两个循环轴16之间连接有传送链17，每个延伸管13上都套设有一个中空轴18，所述的中空轴18沿着竖直方向依次放置，位于传送链17最下侧的中空轴18远离土层的一侧设有能够沿着水平方向前后往复移动且设置在钢架12上的推块19，所述的推块19能与若干个延伸管13形成卡接。
转动电机44工作驱动循环轴16转动，从而使传送链17带着若干个放置有延伸管13的中空轴18向下移动，当最下侧的延伸管13与推块19处于同一水平位面时，推动沿着水平方向移动并推动延伸管13移动出对应的中空轴18并穿入土层中，当该延伸管13完全穿入土层后，转动电机44继续工作推动下一个放置有延伸管13的中空轴18向下移动至与推块19处于同一水平位面，重复以上步骤将若干根延伸管13全部穿入土层中，并使若干根延伸管13首尾依次连接形成一根长管，当完成排水工作后，推块19移动穿过中空轴18靠近最近的延伸管13并与该延伸管13形成卡接，推块19朝着远离土层的方向移动并拉动延伸管13穿入对应的中空轴18内，接着转动电机44工作使下一个空的中空轴18移动至与推块19统一水平位置后重复以上步骤依次将若干个延伸管13穿入对应的中空轴18中。
所述的推块19远离中空轴18的一侧设有设置在钢架12上的横移驱动器20，所述的横移驱动器20的输出轴上铰接有推杆21，所述的推块19与横移驱动器20之间设有转动于钢架12内的转向盘48，所述的推杆21能沿着水平方向在转向盘48内前后往复移动，且所述的推杆21与转向盘48卡接。
推块19在推动延伸管13穿入土层中或拉动延伸管13进入基坑内时，横移驱动器20工作推动推块19向前移动，当推块19延伸入对应的延伸管13内时，转向盘48在转向电机(图中未示出)的驱动下带着推块19转动从而与延伸管13形成卡接。
如图5和图6所示，每个延伸管13靠近推块19的一侧端面上设有与推块19相适配的卡槽22，所述的卡槽22远离推块19的一侧连通有设置在延伸管13内的活动腔23，所述的活动腔23的侧壁上设有两个相对置的挡块24，位于钢架12最下侧的延伸管13远离推块19的端部呈尖状，剩余的延伸管13远离推块19的端部设有凸起块25，所述的凸起块25的长度大于卡槽22的厚度，且所述的凸起块25能够延伸入卡槽22内，所述的凸起块25远离延伸管13的端部还设有与推块19形状与尺寸均相同的卡块26。
推块19在推动延伸管13穿入土层中时，横移驱动器20工作推动推块19向前移动，使推块19穿过卡槽22并延伸入活动腔23内，横移驱动器20工作推动推块19向前移动带动延伸管13向前移动穿入土层中并与前一个延伸管13相抵，接着转向盘48在转向电机的驱动下带着推块19转动从而与活动腔23内的挡块24相抵并驱动该延伸管13转动，使该延伸管13的卡块26延伸入前一个延伸管13内的活动腔23内并与该活动腔23卡接，从而使若干个延伸管13连接在一起，当推块19在拉动延伸管13进入基坑内时，此时若干个延伸管13卡接连接在一起，横移驱动器20工作推动推块19向前移动，使推块19穿过卡槽22并延伸入活动腔23内，转向盘48在转向电机的驱动下带着推块19转动从而与活动腔23内的挡块24相抵，此时推块19与该活动腔23端壁相抵不能延伸出卡槽22从而与该延伸管13卡接，横移驱动器20工作拉动推块19向后移动从而拉动该延伸管13穿入对应的中空轴18内，接着转向盘48在转向电机的驱动下带着推块19转动使该延伸管13的卡块26于前一个延伸管13的活动腔23脱离卡接状态，接着转动电机44工作使下一个空的中空轴18移动至与推块19统一水平位置后重复以上步骤依次将若干个延伸管13穿入对应的中空轴18中。
如图5和图7所示，所述的导流部件30包括若干根放置在延伸管13内且环形阵列放置的导流管31，每根导流管31上连通有若干个装有过滤网且朝导流管31外延伸贯穿导流管31的导流孔32。
延伸管13穿入土层后，土层中的水通过导流孔32流入导流管31内并通过滤网将土沙阻挡在外，水从导流管31流入基坑中。
每根导流管31朝着远离土层的方向延伸出延伸管13，所述的延伸管13靠近土层的端面内设有一圈连接槽33，所述的连接槽33与每根导流管31连通，且所述的连接槽33的厚度大于或等于导流管31延伸出延伸管13的长度。
为了水能顺利的通过若干个延伸管13流入基坑中，当水流入导流管31中后流入下一个延伸管13的连接槽33内，并通过连接槽33流入下一个延伸管13内的导流管31中，从而将水导入基坑中。
如图8所示，所述的中空轴18的内端面内设有若干个橡胶条46。
由于中空轴18会随着传送链17移动，当延伸管13穿入中空轴18内时会挤压橡胶条46，从而增加中空轴18与延伸管13的摩擦力，防止延伸管13横移。
所述的抽水部件15包括套设在小钢圈11顶部的工作块40，所述的工作块40内穿设有水管41，所述的水管41内连接有设置在工作块40内的水泵47，所述的工作块40还设有设置在小钢圈11内且能够沿着沿着竖直方向上下往复移动的升降块42，所述的水管41贯穿并向下延伸出升降块42。
当基坑中流入水后，水中的沙在自身的重力下堆积在基坑的底部，升降块42沿着竖直方向上下往复移动，使升降块42始终位于水面层中，使水泵47始终抽取基坑上层含沙量较少的水，防止土沙磨损水泵，从而保护水泵47。
所述的升降块42内设有泡沫垫，且所述的升降块42内穿设有沿着竖直方向放置的导向杆43，所述的升降块42与导向杆43活动连接。
所述的小钢圈11内套设有滤网层45。
本发明的原理为：将大钢圈10和小钢圈11放置在基坑中，接着讲若干个钢架12放置在大钢圈10和小钢圈11之间，转动电机44工作驱动循环轴16转动，从而使传送链17带着若干个放置有延伸管13的中空轴18向下移动，当最下侧的延伸管13与推块19处于同一水平位面时，推块19在推动延伸管13穿入土层中时，横移驱动器20工作推动推块19向前移动，使推块19穿过卡槽22并延伸入活动腔23内，横移驱动器20工作推动推块19向前移动带动延伸管13向前移动穿入土层中并与前一个延伸管13相抵，接着转向盘48在转向电机的驱动下带着推块19转动从而与活动腔23内的挡块24相抵并驱动该延伸管13转动，使该延伸管13的卡块26延伸入前一个延伸管13内的活动腔23内并与该活动腔23卡接，从而使若干个延伸管13连接在一起，延伸管13穿入土层后，土层中的水通过导流孔32流入导流管31内并通过滤网将土沙阻挡在外，当水流入导流管31中后流入下一个延伸管13的连接槽33内，并通过连接槽33流入下一个延伸管13内的导流管31中，从而将水导入基坑中，接着在水的浮力作用下，使装有泡沫垫的升降块42贴着水面浮动，使水泵47始终抽取基坑上层含沙量较少的水，当基坑排完水后，推块19需要拉动延伸管13进入基坑内时，此时若干个延伸管13卡接连接在一起，横移驱动器20工作推动推块19向前移动，使推块19穿过卡槽22并延伸入活动腔23内，转向盘48在转向电机的驱动下带着推块19转动从而与活动腔23内的挡块24相抵，此时推块19与该活动腔23端壁相抵不能延伸出卡槽22从而与该延伸管13卡接，横移驱动器20工作拉动推块19向后移动从而拉动该延伸管13穿入对应的中空轴18内，接着转向盘48在转向电机的驱动下带着推块19转动使该延伸管13的卡块26于前一个延伸管13的活动腔23脱离卡接状态，接着转动电机44工作使下一个空的中空轴18移动至与推块19统一水平位置后重复以上步骤依次将若干个延伸管13穿入对应的中空轴18中。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了大钢圈10、小钢圈11、钢架12、延伸管13、延伸部件14、抽水部件15、循环轴16、传送链17、中空轴18、推块19、横移驱动器20、推杆21、卡槽22、活动腔23、挡块24、凸起块25、卡块26、导流部件30、导流管31、导流孔32、连接槽33、工作块40、水管41、升降块42、导向杆43、转动电机44、滤网层45、橡胶条46、水泵47、转向盘48等，使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (9)
1.一种用于承压水头降压控制的基坑排水装置，包括大钢圈(10)以及放置在大钢圈(10)内的小钢圈(11)，其特征在于，所述的大钢圈(10)内端面与小钢圈(11)外端面之间活动连接有若干个钢架(12)，每个钢架(12)内活动连接有若干个能够相互连接且能向外侧延伸入土层中的延伸管(13)，每个延伸管(13)内设有导流部件(30)，每个钢架(12)内设有用于传动延伸管(13)移动的延伸部件(14)，所述的小钢圈(11)内活动连接有能够沿着竖直方向上下往复移动的抽水部件(15)，所述的延伸部件(14)包括两个铰接在钢架(12)上下两端的循环轴(16)，位于钢架(12)下侧循环轴(16)连接有设置在钢架(12)内的转动电机(44)，的两个循环轴(16)之间连接有传送链(17)，每个延伸管(13)上都套设有一个中空轴(18)，所述的中空轴(18)沿着竖直方向依次放置，位于传送链(17)最下侧的中空轴(18)远离土层的一侧设有能够沿着水平方向前后往复移动且设置在钢架(12)上的推块(19)，所述的推块(19)能与若干个延伸管(13)形成卡接。
2.根据权利要求1所述的一种用于承压水头降压控制的基坑排水装置，其特征在于，所述的推块(19)远离中空轴(18)的一侧设有设置在钢架(12)上的横移驱动器(20)，所述的横移驱动器(20)的输出轴上铰接有推杆(21)，所述的推块(19)与横移驱动器(20)之间设有转动于钢架(12)内的转向盘(48)，所述的推杆(21)能沿着水平方向在转向盘(48)内前后往复移动，且所述的推杆(21)与转向盘(48)卡接。
3.根据权利要求2所述的一种用于承压水头降压控制的基坑排水装置，其特征在于，每个延伸管(13)靠近推块(19)的一侧端面上设有与推块(19)相适配的卡槽(22)，所述的卡槽(22)远离推块(19)的一侧连通有设置在延伸管(13)内的活动腔(23)，所述的活动腔(23)的侧壁上设有两个相对置的挡块(24)，位于钢架(12)最下侧的延伸管(13)远离推块(19)的端部呈尖状，剩余的延伸管(13)远离推块(19)的端部设有凸起块(25)，所述的凸起块(25)的长度大于卡槽(22)的厚度，且所述的凸起块(25)能够延伸入卡槽(22)内，所述的凸起块(25)远离延伸管(13)的端部还设有与推块(19)形状与尺寸均相同的卡块(26)。
4.根据权利要求1所述的一种用于承压水头降压控制的基坑排水装置，其特征在于，所述的导流部件(30)包括若干根放置在延伸管(13)内且环形阵列放置的导流管(31)，每根导流管(31)上连通有若干个装有过滤网且朝导流管(31)外延伸贯穿导流管(31)的导流孔(32)。
5.根据权利要求4所述的一种用于承压水头降压控制的基坑排水装置，其特征在于，每根导流管(31)朝着远离土层的方向延伸出延伸管(13)，所述的延伸管(13)靠近土层的端面内设有一圈连接槽(33)，所述的连接槽(33)与每根导流管(31)连通，且所述的连接槽(33)的厚度大于或等于导流管(31)延伸出延伸管(13)的长度。
6.根据权利要求1或2所述的一种用于承压水头降压控制的基坑排水装置，其特征在于，所述的中空轴(18)的内端面内设有若干个橡胶条(46)。
7.根据权利要求1所述的一种用于承压水头降压控制的基坑排水装置，其特征在于，所述的抽水部件(15)包括套设在小钢圈(11)顶部的工作块(40)，所述的工作块(40)内穿设有水管(41)，所述的水管(41)内连接有设置在工作块(40)内的水泵(47)，所述的工作块(40)还设有设置在小钢圈(11)内且能够沿着竖直方向上下往复移动的升降块(42)，所述的水管(41)贯穿并向下延伸出升降块(42)。
8.根据权利要求7所述的一种用于承压水头降压控制的基坑排水装置，其特征在于，所述的升降块(42)内设有泡沫垫，且所述的升降块(42)内穿设有沿着竖直方向放置的导向杆(43)，所述的升降块(42)与导向杆(43)活动连接。
9.根据权利要求1所述的一种用于承压水头降压控制的基坑排水装置，其特征在于，所述的小钢圈(11)内套设有滤网层(45)。
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