CN113338342B - 一种固定排水井盖的固定与标识装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种固定排水井盖的固定与标识装置，包括有穹形的底座、设置在底座上的安装基座、设置在安装基座下方的井盖固定组件、设置在安装基座上方的标识组件，底座包括有弧形的主支架、设置在主支架两侧的格栅支架、穿装在主支架顶端的固定套筒和分别设置在主支架两端部的连接基座，安装基座可拆卸的连接在固定套筒内，连接基座通过螺纹连接件固定在地面；井盖固定组件至少包括有下支撑柱、压板，下支撑柱一端可拆卸的设置在安装基座底部，另一端连接压板，当安装基座设置在固定套筒内时，压板与井盖接触；标识组件至少包括有设置在安装基座顶部的上支撑柱和设置在上支撑柱上的展示板。

Description

一种固定排水井盖的固定与标识装置

技术领域

本发明涉及一种用于市政的混凝土建筑物，尤其涉及用于防内涝的固定装置。

背景技术

据中国气象局网站所述，城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力致使城市内产生积水灾害的现象。造成内涝的客观原因是降雨强度大，范围集中。降雨特别急的地方可能形成积水，降雨强度比较大、时间比较长也有可能形成积水。地势比较高的地区不容易形成积水，例如苏州、无锡等老城虽然是水乡城市，但是因为老城都选择地势比较高的地区，所以不怎么容易形成积水。而城市范围内地势比较低洼的地区，就容易形成内涝，城市建设用地选择什么样的地形地貌非常重要，如果选择在低洼地或是滞洪区，那降雨积水的可能性就非常大。

在强降水时经过观察发现，城区大部分排水管道在降水初期能够正常使用，随着降水量的增加会逐渐超出负荷，此时的表现形式时排水井井盖被冲顶开，水压虽然不算大但仍能对井盖造成冲击破坏，雨水将井盖冲开后源源不断的排出雨水，该路段若地势平坦则必会形成内涝。而在地势较高的地区，雨水大部分会经排水井排出，而为了加快排水，排水管道井盖经常会被提前开启，并设置专人值守避免行人落入井内，但市政部分人手有限，每个管道井都派驻专人是不可能的，故而还是会出现行人被冲进管道井内的事故。事后总结时有人提出在管道井附近设置隔离墩或者装满沙子的反光警示桶等措施，但若雨水将其淹没后仍无法起到警示作用。

发明内容

为解决上述问题，提供了一种固定排水井盖的固定与标识装置，该装置可以为永久性的钢筋混凝土建筑物，也可仅为需要时安装、不需要时拆卸的混凝土建筑物，其中混凝土材质为装置主体。所提供的技术方案如下，包括有穹形的底座、设置在底座上的安装基座、设置在安装基座下方的井盖固定组件、设置在安装基座上方的标识组件，底座包括有弧形的主支架、设置在主支架两侧的格栅支架、穿装在主支架顶端的固定套筒和分别设置在主支架两端部的连接基座，安装基座可拆卸的连接在固定套筒内，连接基座通过螺纹连接件固定在地面；

井盖固定组件至少包括有下支撑柱、压板，下支撑柱一端可拆卸的设置在安装基座底部，另一端连接压板，当安装基座设置在固定套筒内时，压板与井盖接触；

标识组件至少包括有设置在安装基座顶部的上支撑柱和设置在上支撑柱上的展示板。

在上述技术方案的基础上，使用管道井水压监测组件替换井盖固定组件，管道井水压监测组件包括有锥形部、设置在锥形部内的压力感应机构，锥形部呈圆锥体形状，且其尖锐的头部朝向下，压力感应机构包括有球形塞体、弹性元件、压力传递板、拉压力传感器，锥形部可拆卸的设置在安装基座底部，其尖锐的头部开设有设备槽，该设备槽底部开口，球形塞体滑动的位于开口处，并通过弹性元件与压力传递板连接，设备槽顶端固定有拉压力传感器，设备槽内壁上还设置有限位挡板，限位挡板位于球形塞体与压力传递板之间，用以阻止压力传递板从设备槽中脱离。

在上述技术方案的基础上，井盖固定组件还包括有桶形的防护罩Ⅱ、弹簧，下支撑柱分为相互滑动伸缩的内、外管两部分，内管穿装在外管内，防护罩Ⅱ可拆卸的设置在安装基座上，外管固定在防护罩Ⅱ内，内管在外管内伸缩滑动，压板固定在内管端部，弹簧穿装在内管和外管上，其一端与外管固定，另一端与内管固定，当井盖被顶开时压板带动内管向上运动，是弹簧收缩并对压板施加反向力。

在上述技术方案的基础上，防护罩Ⅱ内设置有隔水板，内管滑动穿装在隔水板上。

在上述技术方案的基础上，在管道井外围的地面插有内壁设有内螺纹的螺纹套筒，螺纹套筒底部设置有地脚结构。

在上述技术方案的基础上，螺纹套筒内插有加长螺杆，加长螺杆顶端固接有橡胶材质的防水塞体，当螺杆插入螺纹套筒内时，防水塞体与路面的柏油层紧密接触。

在上述技术方案的基础上，当连接基座位于螺纹套筒上方时，将螺杆穿过连接基座并插入到螺纹套筒内实现固定。

在上述技术方案的基础上，标识组件还包括有桶形的防护罩Ⅰ，上支撑柱固定在防护罩Ⅰ内壁底部，并从防护罩Ⅰ伸出，固定套筒外缘设置有环状凸缘，防护罩Ⅰ可拆卸的设置在环状凸缘上。

在上述技术方案的基础上，还包括有道路警示组件，其包括有固定构件、多边形的底板、警示板，固定构件包括有一纵向的连接板和多个横向的固定板，固定板用以接触并可拆卸的连接在连接基座上，连接板一面用以连接多个固定板，另一面连接底板，底板至少为三角形结构，警示板固定在底板外侧，其上设置有具有警示车辆避让效果的措施。

有益效果：本装置的底座为混凝土或钢筋混凝土结构，其上设置或安装的结构可以为钢材，使其在自身重量的基础上通过螺杆固定在地面上，能够更好的应对雨水对井盖的冲击，也可应对雨水本身的冲击，其穹顶形状结构加上格栅式结构能够防止行人失足掉落排水井内，还能够在一定程度上防止大体积异物进入排水井，保证排水井畅通。

借鉴地脚螺栓的结构，将螺纹套筒底部密封，并设计了类似地脚螺栓的地脚结构，将其预埋在管道井周围地下，便于固定连接基座。平时用来封闭螺纹套筒的螺杆在需要时可作为连接螺纹套筒与连接基座的可拆卸手段，螺杆顶部设置防水塞体，防止日常有水进入螺纹套筒内。

在安装基座上可选装管道井水压监测组件或者井盖固定组件，在内涝存在但不严重的区域，使用井盖固定组件对井盖进行一定程度辅助固定，增加井盖本身应对雨水冲击力的能力，尽量保证其完整性，防止其碎裂等；而在内涝比较严重的区域，在明知排水井盖无法保全的情况下，果断开启井盖，将管道井水压监测组件锥形部伸入到管道井内，监测井内水压，当水压达到预设值时提供预警功能，使防洪部门和市政部门提前得知情况。

在应对一般内涝时减轻雨水对标识组件的冲击，设置了防护罩用来抵挡水冲击力。而在内涝发生前，提前将本装置布置在管道井上，通过在连接基座上设置道路警示组件，能够使驾驶员在夜间或者能见度不足的情况下清楚的看到本装置，并提前规避。

附图说明

图1为本发明的安装状态剖面示意图(以第一实施例结构为例)。

图2为本发明的图1的局部放大示意图。

图3为本发明的螺纹套筒与螺杆的分解状态剖面示意图。

图4为本发明的第一实施例的剖面结构示意图。

图5为本发明的第二实施例的剖面结构示意图。

图6为本发明的第二实施例的压力感应机构剖面示意图。

图7为本发明的图6的使用状态示意图。

图8为本发明的第一实施例的结构示意图。

图9为本发明的图8的分解状态示意图。

图10为本发明的底座的俯视示意图。

图11为本发明的防护罩Ⅰ的剖面结构示意图。

图12为本发明的第三实施例的安装状态的结构示意图。

图13为本发明的图12的局部放大示意图。

图14为本发明的第三实施例的局部结构立体示意图。

图15为本发明的第三实施例的立体示意图。

具体实施方式

实施例一。

本实施例使用方法如下：1.到达目的地后，先将井盖固定组件的下支撑住连同压板8设置在安装基座2下方；2.将安装基座2连同井盖固定组件从底座1 的固定套筒5上方插入，并移动底座1，使压板8位于井盖正上方；3.将底座1 边缘的连接基座6固定在地面上；4.继续向下移动安装基座2，当压板8刚好接触到井盖时，将安装基座2固定在固定套筒5内，限制其位移；5.将标识组件的上支撑柱9连同展示板10安装到安装基座2的上方。如此，本实施例完成了组装与安装。

底座1的主支架3和格栅支架4采用混凝土浇筑而成，主支架3和格栅支架4内还可设置钢筋以增加强度。主支架3的弧形顶端处开孔，用以插入并固接一固定套筒5，固定套筒5用以插入并固定一安装基座2。该安装基座2与固定套筒5、安装基座2与标识组件、安装基座2与井盖固定组件的连接方式均是可拆卸链接，具体可采用例如螺纹连接等现有解决方案。如图所示，格栅支架4 不仅能够增加主支架3的强度，还能起到类似网格状“罩子”的效果，将危险的管道井罩住，防止行人掉落，而且其混凝土的主体结构，能够给人以安全感。

标识组件的展示板10在上支撑柱9的支撑下，位于较高的高度上，可在展示板10上标注警示语，即使雨水没过底座1，展示板10也能露出水面，提醒行人和车辆注意避让，提醒行人小心脚下。

当水没过底座1时，为减轻雨水对上支撑柱9的冲击，设置了防护罩Ⅰ26 围住上支撑柱9，为此，固定套筒5顶部边缘设置了专用于安装防护罩Ⅰ26的环状凸缘27，防护罩Ⅰ26底部与该环状凸缘27连接。如图所示，防护罩Ⅰ26 外壁呈下宽上窄的形状，下部宽的区域可适当加厚，能够能够更好的应对冲击。相应的在防护罩Ⅰ26外壁下方设置排水口，排水口在日常使用塞子关闭，当水漫过防护罩Ⅰ26并部分落入其内，在雨水退去后打开塞子排出水。

需要说明的是，上下文中出现的连接、安装、设置等连接关系词时，除非另有说明，否则应默认为可拆卸连接，具体连接方式以螺纹连接为例。

为能更好的应对雨水对井盖的冲击，缓解冲击力，下支撑柱7的结构限定为一种常见的可伸缩结构，即外管20(大管)内滑动的设置有内管19(小管) 的结构，该内外管20设置在一个桶形的防护罩Ⅱ18内，防护罩Ⅱ18用以减轻内外管20受到雨水横向冲击力。内外管20上穿装有弹簧，形成类似悬挂的机构，当井盖被雨水顶起时，带动内管19向外管20内部滑动，弹簧受到压缩，并对井盖施加向下的力，使其不至于被雨水完全顶开或者顶翻。为减少雨水进入防护罩Ⅱ18内，使下支撑柱7的伸缩更顺畅，在防护罩Ⅱ18内设置隔水板21 来在一定程度上阻止泥沙等颗粒物随雨水进入到防护罩Ⅱ18内，隔水板21开孔供下支撑柱7穿过。

为能提供更好的固定效果，在管道井附近的地面插入了螺纹套筒22，该螺纹套筒22内开设螺纹，螺纹套筒22底部参考了常见的地脚螺栓而设置了类似的地脚结构23，使螺纹套筒22不会被轻易的拔出，保证了安装稳定性。当需要安装时，将连接基座通过螺纹连接在螺纹套筒内，当不需要安装时使连接基座与螺纹套筒脱离即可，无需重复现场打孔，保护路面，减轻路面养护难度。

螺纹套筒内可长期差有加长螺杆24，在加长螺杆24顶部设置防水塞体25，防止日常不构成威胁的低强度降水进入螺纹套筒内。在此基础上，更优选的方案是，在需要安装底座时，再将加长螺杆24从螺纹套筒内取出，直接使用加长螺杆24穿过连接基座并固定在落位套筒内即可，减轻了运输与部署负担，可不用携带加长螺杆24前往事发井盖，提高了便利性。

实施例二。

本实施例在第一实施例的基础上做出，并对其做出改进，改进之处是将井盖固定组件替换为能够检测水压的管道井水压监测组件。

管道井水压监测组件的结构与运行原理如下：1.球形塞体13整体呈球形，该球形塞体13直径大于等于锥形部11的设备槽12管径，即球形塞体13至少能够刚好卡在设备槽12内；2.球形塞体13在没有受到压力时处于自然下垂状态，下垂距离有弹性元件14弹力参数决定，其在此状态下不与设备槽12直接接触，仅通过弹簧实现防脱落的效果；3.球形塞体13需要最先承受水压冲击，当水压达到预设值时，球形塞体13由自然下垂状态到弹性元件14压缩的状态；4.设备槽12顶端设置的拉压力传感器16受到压力传递板15带来的压力，通过该拉压力传感器16受到的压力，间接得出水压数据；5.输出电信号至控制电路，控制电路控制报警装置发出警报，该报警装置可设置在标识组件上，还可通过 4G或者5G无线传输模块输送至网络，将受到压力信息与水压信息发送至控制中心接收平台，便于监控并为防涝提供现场情况作为依据。

为防止在极端清下压力传递板从设备槽中掉落，在设备槽靠近槽口位置设置了限位挡板17，限位挡板17环绕的设置在设备槽侧壁上，形成一窄口通道，该通道半径小于压力传递板的半径，使压力传递板无法穿过该通道。

举例说明，例如弹性元件14为弹簧时，弹簧在水压压力达到x值时才会被压缩，当弹簧压缩后直接将力传递到压力传递板15上，最终使拉压力传感器16 感受到压力的存在，一旦拉压力传感器16感受到压力，则证明水压压力达到x 值(压力单位，可以是帕或者换算后的千克等压力单位)。当某一管道井内水压达到预设值时，证明该区域排水系统承压严重，需要重点关注，可开启下游管道的全部井盖用以泄压，防止上述承压严重的区域出现地面开裂等问题。

在本实施例中，控制电路的布置仅为示例，其可采用任何现有方案，设备槽12内体积可根据控制电路的需要进行变化，以容纳更多电子设备。设备槽12 可开设走线孔，是连接控制电路的线路经锥形罩外壁延伸至标识组件上，最大限度防止水位过高而导致报警装置被淹没，或者淹没无线传输模块。

实施例三。

本实施例在第一实施例的基础上做出，由于城市建设与改造的原因，部分区域的排水管道位于道路正中间或者多条车道的中间，还有位于立交桥硚口位置，如果将第一实施例中的底座1和全部组件安装到位，在夜间会给道路上行驶的车辆带来一定的威胁，至少也会给拥堵的城市熬了带来不便，尤其是强降水前后的时间里。因此提供了道路警示组件。利用安装基座2设置了分段安装固定的固定构件28和底板29，固定构件28如图12-15所示，固定构件28的连接板3030连接有多个固定板，固定板从顶部和两个侧边朝向连接基座6伸出，并与连接基座6固定。固定构件28的连接板3030与底板29连接，底板29用以安装警示板32，警示板32上可设置警示措施，例如反光贴、醒目的图案等，以警示过往的车辆注意避让，减少交通事故的发生，增加底座1及其组件的寿命。

Claims (6)

1.一种固定排水井盖的固定与标识装置，其特征在于，包括有穹形的底座、设置在底座上的安装基座、设置在安装基座下方的井盖固定组件、设置在安装基座上方的标识组件，底座包括有弧形的主支架、设置在主支架两侧的格栅支架、穿装在主支架顶端的固定套筒和分别设置在主支架两端部的连接基座，安装基座可拆卸的连接在固定套筒内，连接基座通过螺纹连接件固定在地面；

井盖固定组件至少包括有下支撑柱、压板，下支撑柱一端可拆卸的设置在安装基座底部，另一端连接压板，当安装基座设置在固定套筒内时，压板与井盖接触；

标识组件至少包括有设置在安装基座顶部的上支撑柱和设置在上支撑柱上的展示板；

使用管道井水压监测组件替换井盖固定组件，管道井水压监测组件包括有锥形部、设置在锥形部内的压力感应机构，锥形部呈圆锥体形状，且其尖锐的头部朝向下，压力感应机构包括有球形塞体、弹性元件、压力传递板、拉压力传感器，锥形部可拆卸的设置在安装基座底部，其尖锐的头部开设有设备槽，该设备槽底部开口，球形塞体滑动的位于开口处，并通过弹性元件与压力传递板连接，设备槽顶端固定有拉压力传感器，设备槽内壁上还设置有限位挡板，限位挡板位于球形塞体与压力传递板之间，用以阻止压力传递板从设备槽中脱离。

2.如权利要求1所述的一种固定排水井盖的固定与标识装置，其特征在于，在管道井外围的地面插有内壁设有内螺纹的螺纹套筒，螺纹套筒底部设置有地脚结构。

3.如权利要求2所述的一种固定排水井盖的固定与标识装置，其特征在于，螺纹套筒内插有加长螺杆，加长螺杆顶端固接有橡胶材质的防水塞体，当螺杆插入螺纹套筒内时，防水塞体与路面的柏油层紧密接触。

4.如权利要求3所述的一种固定排水井盖的固定与标识装置，其特征在于，当连接基座位于螺纹套筒上方时，将螺杆穿过连接基座并插入到螺纹套筒内实现固定。

5.如权利要求1所述的一种固定排水井盖的固定与标识装置，其特征在于，标识组件还包括有桶形的防护罩Ⅰ，上支撑柱固定在防护罩Ⅰ内壁底部，并从防护罩Ⅰ伸出，固定套筒外缘设置有环状凸缘，防护罩Ⅰ可拆卸的设置在环状凸缘上。

6.如权利要求1所述的一种固定排水井盖的固定与标识装置，其特征在于，还包括有道路警示组件，其包括有固定构件、多边形的底板、警示板，固定构件包括有一纵向的连接板和多个横向的固定板，固定板用以接触并可拆卸的连接在连接基座上，连接板一面用以连接多个固定板，另一面连接底板，底板至少为三角形结构，警示板固定在底板外侧，其上设置有具有警示车辆避让效果的措施。