CN113174847A - 一种公路桥梁排水结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公路桥梁排水结构，属于建筑排水技术领域。该排水结构的井盖应急打开机构包括设置在排水通道外侧的容纳腔，容纳腔内设有井盖卡设槽，井盖上的卡接件卡设在卡设槽内，容纳腔底部的输水通道的进水口与排水通道连通，输水通道的底部设有与排水通道连通的用于使水进入输水通道内的单向阀，卡接件能够在水压作用下与卡设槽分离；路基排水结构的弹簧排水管的出水口与排水通道连通，且弹簧排水管的出口处设有流量传感器，排水通道上设有电磁阀，且电磁阀位于弹簧排水管出水口的下方，电磁阀和流量传感器均与控制器连接。本发明的排水结构能应对较大雨水量的快速排水，且能避免由于路面积水造对路基造成的损坏，提高公路桥梁的使用寿命。

Description

一种公路桥梁排水结构

技术领域

本发明涉及建筑排水技术领域，具体涉及一种公路桥梁排水结构。

背景技术

一直以来，困扰道路工程的一大难题在于水损害，防排水成了道路工程的重要工作之一，公路桥梁防排水的好坏，直接关系到通行车辆的行驶安全，因此做好公路桥梁的防排水至关重要。

防排水工作没做好，会造成铺设的沥青、混凝土路面结构会受到破坏，路面拱起，龟裂等众多负面影响，在长时间的浸泡中，水不断渗入内部结构，不仅会导致整个路面变形，呈现出裂痕不规范化形态，长此以往，路基下降，甚至引发交通事故，科学合理的做好防排水设计不但关系通行车辆的行驶安全还关系到道路建设的使用年限和质量，现有技术中的公路桥梁排水结构都是通过设置排水口，将路面的积水及时排走，当遇到雨水量较大的情况时，存在排水不畅，排水口堵塞等问题导致路面上留存大量积水，不但影响正常通行，且留存的积水通过路面裂缝进入路基，造成更进一步的破坏，降低公路桥梁的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种公路桥梁排水结构。

本发明提供了一种公路桥梁排水结构，排水井，沿公路桥梁的长度方向布设多个，各排水井均包括井盖和排水通道，路面上设有井盖容纳槽，所述井盖设于所述井盖容纳槽内，排水通道位于井盖下方；

井盖应急打开机构，包括设置在排水通道外侧的容纳腔，所述容纳腔内设有井盖卡设槽，井盖上设有卡接件，所述卡接件卡设在卡设槽内，容纳腔底部还连通有输水通道，输水通道的进水口与排水通道连通，所述输水通道的底部设有用于使排水通道内的水进入输水通道的单向阀，所述卡接件能够在水压作用下与卡设槽分离；

路基排水结构，包括自上而下设置的面层、弹簧排水管、防水层以及混凝土砂浆层；所述弹簧排水管的出水口与排水通道连通，且弹簧排水管的出水口处设有流量传感器；

排水通道上设有电磁阀，且电磁阀位于弹簧排水管出水口的下方，所述电磁阀和流量传感器均与控制器连接。

较佳地，井盖的下方设有连接杆，连接杆的下方设有卡接座，所述卡接座的底部设有弹簧，卡接件设在卡接座的底部，卡设槽设于容纳腔的底部，且容纳腔的底部设有与输水通道连通的过水孔。

较佳地，输水通道的两端为喇叭状开口，中间段为窄喉段。

较佳地，井盖周向与井盖容纳槽之间还设有用于阻止杂物进入排水通道内的第一过滤网。

较佳地，弹簧排水管的顶部设有透水布，底部设有防水布，所述弹簧排水管呈S型布设在防水层的上方，弹簧排水管的间隙处以及弹簧排水管的内部均填充有碎石，弹簧排水管的出水端与排水通道连通。

较佳地，弹簧排水管还与通气管连通，所述通气管与气体供应装置连通，所述通气管上设有气流调节阀，所述气流调节阀与控制器电连接。

较佳地，排水通道的内壁还设有气囊，排水通道内还设有转轴，所述转轴上沿转轴的周向设有多个叶片，所述叶片能够与气囊接触并挤压气囊，气囊上设有与大气连通的进气口，所述进气口处设有防水透气膜，气囊的排气口与弹簧排水管连通。

较佳地，转轴的下方设有第二过滤网，所述叶片能够与第二过滤网接触刮取第二过滤网上的堵塞物，所述排水通道的侧面还设有杂物收集篮，所述杂物收集篮上设有拉杆，所述拉杆延伸至路面并挂设在井盖上。

较佳地，多个叶片中还包括外端部设有毛刷的叶片，所述带毛刷的叶片和不带毛刷的叶片间隔分布于转轴的外周壁上。

较佳地，井盖上设有过滤格栅。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的排水结构通过在排水井的排水通道外侧设置井盖应急打开机构，避免了由于井盖堵塞或降雨量过大造成排水不畅，导致路面大量积水的问题；当路面产生积水后，积水通过路面上的裂缝进入排水管道并被流量传感器检测到，流量传感器将检测的水流量信号传输给控制器，控制器控制电磁阀关闭，此时排水通道内的积水增加，压力增大，因此水流可以打开单向阀进入输水通道，输水通道内水压不断增加直至将井盖连接的卡接件与卡接槽分开，实现紧急打开井盖的目的，此时井盖抬高，其周向均可进水，增加了排水效率，实现快速排走路面积水，避免了积水渗入路基造成路基受损的问题；

本发明还通过给弹簧排水管给通入气体，气流沿裂缝逆向上升，通过气流的逆流驱散积水进入裂缝，避免了积水的持续下渗，并且本发明的气体供应来自于排水时产生的机械能，水在排水通道内下排过程中会驱动转轴转动，带动叶片转动并挤压气囊产生气体，并将产生的气体供入弹簧排水管道，本发明的排水结构能够应对较大雨水量的快速排水，且能够避免由于路面积水造对路基造成的损坏，提高了公路桥梁的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明井盖应急打开后的结构示意图；

图3为本发明弹簧排水管的结构示意图；

图4为本发明气囊与转轴及叶片的连接结构示意图。

附图标记说明：

1.排水井，2.井盖，3.排水通道，4.井盖容纳槽，5.容纳腔，6.输水通道，7.单向阀，8.面层，9.弹簧排水管，11.防水层，12.混凝土砂浆层，13.流量传感器，14.电磁阀，15.连接杆，16.卡接座，17.弹簧，18.第一过滤网，19.透水布，20.防水布，21.通气管，22.气囊，23.转轴，24.叶片，25.防水透气膜，26.第二过滤网，27.杂物收集篮，28.拉杆。

具体实施方式

下面结合附图1-4，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明提供的一种公路桥梁排水结构，排水井1，沿公路桥梁的长度方向布设多个，各排水井1均包括井盖2和排水通道3，路面上设有井盖容纳槽4，所述井盖2设于所述井盖容纳槽4内，排水通道3位于井盖2下方；

井盖应急打开机构，包括设置在排水通道3外侧的容纳腔5，所述容纳腔5内设有井盖卡设槽，井盖2上设有卡接件，所述卡接件卡设在卡设槽内，容纳腔5底部还连通有输水通道6，输水通道6的进水口与排水通道3连通，所述输水通道6的底部设有用于使排水通道3内的水进入输水通道6的单向阀7，所述卡接件能够在水压作用下与卡设槽分离；

路基排水结构，包括自上而下设置的面层8、弹簧排水管9、防水层11以及混凝土砂浆层12；所述弹簧排水管9的出水口与排水通道3连通，且弹簧排水管9的出水口处设有流量传感器13；

排水通道3上设有电磁阀14，且电磁阀14位于弹簧排水管9出水口的下方，所述电磁阀14和流量传感器13均与控制器连接。

本实施例中，井盖应急打开机构用于在路面存在积水后，如排水井1的井盖2堵塞，或者降雨量较大导致排水量小于降雨量造成路面大量积水的情况，为了避免路面长时间积水影响道路通行安全或对路基造成损坏的问题，通过打开井盖应急打开机构，满足积水从井盖四周进入排水通道3，加速排除积水。

具体的本实施例的排水通道3用于正常排水，其两侧设置容纳腔5，容纳腔5主要用于实现井盖2底部的卡接件与容纳腔5内卡设槽的卡接与分离。输水通道6用于使排水通道3内的水进入输水通道6，并通过在容纳腔5底部给予水压使得卡接件与卡设槽分离；当排水结束后下压井盖2后将卡接件卡接在卡设槽内即可。

本实施例的弹簧排水管9用于收集并排出从面层8的裂缝渗透至路基的积水，并将其及时排出，避免渗水继续深入路基造成路基沉降。

本实施例的工作原理如下：当因井盖2堵塞或降雨量过大造成路面积水后，积水会通过路面裂缝进入路基，然后进入弹簧排水管9，由于弹簧排水管9的底部为防水层11，因此阻挡了积水的继续下渗，积水集中在弹簧排水管9内并从弹簧排水管9的出水口排出至排水通道3，由于本实施例中，弹簧排水管9的出水口处设置流量传感器13，因此会实时监测从弹簧排水管9的出水口排出的积水流量，当积水流量大于控制器的设定值后，说明积水较多需开启井盖应急打开机构，因此控制器控制电磁阀14关闭，排水通道3内的水位上升，水压增大，当上升至输水通道6进水口处后，排水通道3内的水会通过单向阀7进入输水通道6，当输水通道6内不断进水，水压不断提高，对卡接件施加向上的压力，使得卡接件与卡设槽分离，井盖2被抬高，积水会快速的从井盖2的外周进入排水通道3内，同时电磁阀14再次打开，实现快速排水的目的，当应急排水结束后，通过工作人员下压井盖2使得卡接件与卡设槽再次卡接，以备下次使用。

需要说明的是，可以在输水通道6内设置水压传感器，以检测其内部水压变化，当水压到达将井盖2的卡接件与卡设槽分离的压力，井盖2抬高后输水通道6内的压力水降低，此时水压传感器将压力信号传输给控制器，控制器开启电磁阀14。当然也可以通过设置电磁阀14关闭固定时间后打开，该固定时间段要能够确保输水通道6的水压足以将井盖2的卡接件与卡设槽分离。

实施例2

在上述实施例1的基础上，本实施例井盖2的下方设有连接杆15，连接杆15的下方设有卡接座16，所述卡接座16的底部设有弹簧17，卡接件设在卡接座16的底部，卡设槽设于容纳腔5的底部，且容纳腔5的底部设有与输水通道6连通的过水孔。

本实施例中输水通道6内的水压达到一定压力后，会将卡接座16抬高，使得卡接座16底部的卡接件与卡设槽分离，同时弹簧17会复位，支撑卡接座16至一定高度，也就会使井盖2达到一定高度，需要说明的是，一般排水井1设计在道路最外侧边缘处，对行驶车辆的通行影响不大。但是为了安全起见，高后的井盖2最好还是处于井盖容纳槽4内，这样更不会影响车辆通行，而且井盖容纳槽4的直径小于车轮直径，也就是说当车轮在井盖容纳槽4上通过时不会陷入井盖容纳槽4影响车辆行驶安全。

实施例3

为了使输水通道6内的水压快速上升，因此输水通道6的两端为喇叭状开口，中间段为窄喉段，该结构能够快速加大水压，使得井盖2快速打开，井盖应急打开机构的应急反应时间更短，更高效。

作为一种优选方式，井盖2周向与井盖容纳槽4之间还设有用于阻止杂物进入排水通道3内的第一过滤网18。

作为一种优选方式，弹簧排水管9的顶部设有透水布19，底部设有防水布20，所述弹簧排水管9呈S型布设在防水层11的上方，弹簧排水管9的间隙处以及弹簧排水管9的内部均填充有碎石，弹簧排水管9的出水端与排水通道3连通。碎石的作用在于增加弹性排水管9的支撑强度。

实施例4

为了避免由于路面积水不断通过裂缝下渗，导致路基裂缝不断增大，水流路径不断扩大丰富的问题，弹簧排水管9还与通气管21连通，所述通气管21与气体供应装置连通，所述通气管上21设有气流调节阀，所述气流调节阀与控制器电连接。

本实施例通过给弹簧排水管9内充入空气，逆流而上的气流能够驱散裂缝周边的水流，并形成有效的气流屏障，减少裂缝持续进水，降低积水对路面裂缝以及路基的进一步伤害。

实施例5

在实施例4的基础上，排水通道3的内壁还设有气囊22，排水通道3内还设有转轴23，所述转轴23上沿转轴的周向设有多个叶片24，所述叶片24能够与气囊22接触并挤压气囊22，气囊22上设有与大气连通的进气口，所述进气口处设有防水透气膜25，气囊22的排气口与弹簧排水管9连通。通过在排水通道3的内壁上设置气囊22，并通过转轴23转动间歇性挤压气囊22，气囊22不断的产气，并将产生的气体输入弹簧排水管9内，本实施例利用排水通道3内排水时水流下降产生的机械能带动转轴23转动，并使其间歇性挤压气囊22产气，节能环保，本实施例的防水透气膜25能够在防水的同时允许气体通过。需要说明的是可以在气囊22于弹簧排水管9之间的导气管上设置用于使气体从气囊22进入弹簧排水管9的单向阀，提高对所产生气体的利用率。

实施例6

在实施例5的基础上，转轴23的下方设有第二过滤网26，所述叶片24能够与第二过滤网26接触刮取第二过滤网26上的堵塞物，所述排水通道3的侧面还设有杂物收集篮27，所述杂物收集篮27上设有拉杆28，所述拉杆28延伸至路面并挂设在井盖2上。

第二过滤网26用于阻挡更细小的杂物，避免其沉积在井底堵塞排水井，本实施例中充分利用转轴23的转动，使叶片24能够在第二过滤网26的上方移动并刮除其上的杂物，实现清理第二过滤网26的目的。排水通道3的内壁上设有杂物收集篮27的容纳通道，方便杂物收集篮27的上下移动。

作为一种优选方式，多个叶片24中还包括外端部设有毛刷的叶片，所述带毛刷的叶片和不带毛刷的叶片间隔分布于转轴23的外周壁上，通过设置毛刷的叶片对第二过滤网26进行更好的清理，有效避免因单一的刮除引起的网孔堵塞。

作为一种优选方式，井盖2上设有过滤格栅。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种公路桥梁排水结构，其特征在于，包括：

排水井(1)，沿公路桥梁的长度方向布设多个，各排水井(1)均包括井盖(2)和排水通道(3)，路面上设有井盖容纳槽(4)，所述井盖(2)设于所述井盖容纳槽(4)内，排水通道(3)位于下方；

井盖应急打开机构，包括设置在排水通道(3)外侧的容纳腔(5)，所述容纳腔(5)内设有井盖卡设槽，井盖(2)上设有卡接件，所述卡接件卡设在卡设槽内，容纳腔(5)底部还连通有输水通道(6)，输水通道(6)的进水口与排水通道(3)连通，所述输水通道(6)的底部设有用于使排水通道(3)内的水进入输水通道(6)的单向阀(7)，所述卡接件能够在水压作用下与卡设槽分离；

路基排水结构，包括自上而下设置的面层(8)、弹簧排水管(9)、防水层(11)以及混凝土砂浆层(12)；所述弹簧排水管(9)的出水口与排水通道(3)连通，且弹簧排水管(9)的出水口处设有流量传感器(13)；

排水通道(3)上设有电磁阀(14)，且电磁阀(14)位于弹簧排水管(9)出水口的下方，所述电磁阀(14)和流量传感器(13)均与控制器连接。

2.如权利要求1所述的公路桥梁排水结构，其特征在于，所述井盖(2)的下方设有连接杆(15)，连接杆(15)的下方设有卡接座(16)，所述卡接座(16)的底部设有弹簧(17)，卡接件设在卡接座(16)的底部，卡设槽设于容纳腔(5)的底部，且容纳腔(5)的底部设有与输水通道(6)连通的过水孔。

3.如权利要求1所述的公路桥梁排水结构，其特征在于，所述输水通道(6)的两端为喇叭状开口，中间段为窄喉段。

4.如权利要求1所述的公路桥梁排水结构，其特征在于，所述井盖(2)周向与井盖容纳槽(4)之间还设有用于阻止杂物进入排水通道(3)内的第一过滤网(18)。

5.如权利要求1所述的公路桥梁排水结构，其特征在于，所述弹簧排水管(9)的顶部设有透水布(19)，底部设有防水布(20)，所述弹簧排水管(9)呈S型布设在防水层(11)的上方，弹簧排水管(9)的间隙处以及弹簧排水管(9)的内部均填充有碎石，弹簧排水管(9)的出水端与排水通道(3)连通。

6.如权利要求5所述的公路桥梁排水结构，其特征在于，所述弹簧排水管(9)还与通气管(21)连通，所述通气管(21)与气体供应装置连通，所述通气管上(21)设有气流调节阀，所述气流调节阀与控制器电连接。

7.如权利要求5所述的公路桥梁排水结构，其特征在于，所述排水通道(3)的内壁还设有气囊(22)，排水通道(3)内还设有转轴(23)，所述转轴(23)上沿转轴的周向设有多个叶片(24)，所述叶片(24)能够与气囊(22)接触并挤压气囊(22)，气囊(22)上设有与大气连通的进气口，所述进气口处设有防水透气膜(25)，气囊(22)的排气口与弹簧排水管(9)连通。

8.如权利要求7所述的公路桥梁排水结构，其特征在于，所述转轴(23)的下方设有第二过滤网(26)，所述叶片(24)能够与第二过滤网(26)接触刮取第二过滤网(26)上的堵塞物，所述排水通道(3)的侧面还设有杂物收集篮(27)，所述杂物收集篮(27)上设有拉杆(28)，所述拉杆(28)延伸至路面并挂设在井盖(2)上。

9.如权利要求1所述的公路桥梁排水结构，其特征在于，多个叶片(24)中还包括外端部设有毛刷的叶片，所述带毛刷的叶片和不带毛刷的叶片间隔分布于转轴(23)的外周壁上。

10.如权利要求1所述的公路桥梁排水结构，其特征在于，所述井盖(2)上设有过滤格栅。

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