CN114215597A - 一种可自筑挡水墙的城市暴雨隧道灾害智能预警系统 - Google Patents

一种可自筑挡水墙的城市暴雨隧道灾害智能预警系统 Download PDF

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刘成才
郭艳坤
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Abstract

本发明公开一种可自筑挡水墙的城市暴雨隧道灾害智能预警系统，包括入口警示系统、自筑挡水墙系统、自动排充水系统。城市遇到大暴雨时，水位传感器向警示灯发出信号，警示灯显示红灯，行驶车辆禁止驶入隧道，实现暴雨灾害智能预警作用。同时隧道雨水被排入挡水墙内袋，迅速建起隧道进洞段挡水墙，内排水降水位，外堵建挡水墙，建立了城市大暴雨隧道入口警示、排水自堵、逃生系统，实现隧道暴雨灾害预警、内排和外堵三位一体智能预警系统及自筑挡水墙水害预防体系，能有效地预防隧道水害重发生和避免大的人身和财产损失。

Description

一种可自筑挡水墙的城市暴雨隧道灾害智能预警系统
技术领域
本发明涉及地下工程预警领域，具体是一种可自筑挡水墙的城市暴雨隧道灾害智能预警系统。
背景技术
城市暴雨内涝在我国很多城市频繁发生,甚至造成严重后果。城市水底隧道由于地势低,易遭受雨水倒灌,科学合理的应急预案将为隧道运营安全提供有力保障。城市水底隧道是城市的重要交通枢纽，且呈V字坡形设计，城市隧道由于地势低将成为雨水的良好容纳体，严重威胁到隧道的正常运营。在城市遇到大暴雨时，隧道中雨水不能及时排出，主要原因为目前对于，缺乏相应的隧道入口处自动报警系统、封堵雨水进入隧道挡水墙和高效自动排水系统，导致隧道淹没车辆和人员不能及时撤离。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可自筑挡水墙的城市暴雨隧道灾害智能预警系统，智能预警系统及自筑挡水墙装置在城市遇到大暴雨时，隧道中雨水不能及时排出，导致隧道淹没车辆和人员不能及时撤离。城市遇到大暴雨时，当洞身段水位达到一定水位时，能有效地预防隧道水害重发生和避免大的人身和财产损失。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种可自筑挡水墙的城市暴雨隧道灾害智能预警系统，隧道沿道路延伸方向包括洞身段、道路进口段和道路出口段，所述道路进口段上设有警示灯，警示灯包括绿灯、黄灯和红灯，根据隧道水位显示不同颜色，提示行驶车辆；
所述洞身段开机入口处设有水位标尺和水位传感器，水位传感器感应洞身段内的水位，并根据检测的结果控制警示灯显示的颜色；
所述道路进口段上设有阻隔件，阻隔件包括放置槽，放置槽的上方设有支撑板，支撑板与路面位于同一水平上，放置槽内设有第一囊体，第一囊体外包裹有第二囊体，通过泵体控制一囊体和第二囊体对囊体进行填充，对进入洞身段内的水流进行拦截。
进一步的，所述隧道沿道横截面方向包括双向车道以及位于双向车道之间隔离区，洞身段双向车道的侧边上设有集水井，集水井内设有抽水泵，抽水泵的输出端与第一囊体连通。
进一步的，所述洞身段两侧分别设有第一进洞段和第二进洞段，第一进洞段和第二进洞段位于道路进口段和道路出口段之间，第一进洞段具体为隧道下坡。
进一步的，所述阻隔件位于道路进口段上，阻隔件还包括第一存储罐和第二存储罐，第一存储罐和第二存储罐上均设有输出管，输出管上连通设有混合室，第一存储罐和第二存储罐通过输出管连通至同一个混合室，第一存储罐和第二存储罐内分别放置有混合材料A和混合材料B，输出管上设有注浆泵。
进一步的，所述混合材料A和混合材料B对第二囊体进行填充，以阻断道路进口段和道路出口段内的水流入洞身段。
进一步的，所述混合材料A和混合材料B混合后形成发泡剂，混合材料A和混合材料B也可以均为水等液体使第二囊体膨胀。
进一步的，泵体将所述集水井内的水抽至第二囊体内膨胀。
进一步的，所述混合室与第二囊体之间设有输出管，混合后的物料通过输出管输送至第二囊体内。
进一步的，所述水位传感器没有检测到水时，绿灯亮起，水位传感器检测到水但是不影响同行时，黄灯亮起，水位传感器检测到水位较高影响通信安全时,红灯亮起。
本发明的有益效果：
1、智能预警系统及自筑挡水墙装置包括灾害智能预警系统、自筑挡水墙系统、自动排充水系统；对隧道水位进行实时采集、监测和预警,并同时具备本地报警和远程报警功能,使隧道维护人员和交通管理人员第一时间掌握现场水位情况,进行预判和评估,及时现场救援；
2、智能预警系统及自筑挡水墙装置建立了城市大暴雨隧道预警、排水自堵、逃生系统，实现隧道暴雨灾害预警、内排和外堵三位一体智能预警系统及自筑挡水墙水害预防体系，能有效地预防隧道水害重发生和避免大的人身和财产损失。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明预警系统结构示意图；
图2是本发明预警系统平面图；
图3是本发明挡水墙状态横断面图；
图4是本发明挡水墙状态形成示意图；
图5是本发明预警系统示意图；
图6是本发明挡水墙装置结构意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种可自筑挡水墙的城市暴雨隧道灾害智能预警系统，如图1和2所示，隧道沿道路延伸方向包括洞身段3、道路进口段1和道路出口段5，隧道沿道横截面方向包括双向车道31以及位于双向车道31之间隔离区32。
双向车道31上均设有地面标道路指向标28。
洞身段3两侧分别设有第一进洞段2和第二进洞段4，第一进洞段2和第二进洞段4位于道路进口段1和道路出口段5之间，第一进洞段2具体为隧道下坡29。
道路进口段1上设有警示灯6，警示灯6包括绿灯7、黄灯8和红灯9，根据隧道水位显示不同颜色，提示行驶车辆。
道路进口段1的下方设有阻隔件，阻隔件包括第一存储罐11和第二存储罐12，第一存储罐11和第二存储罐12上均设有输出管19，输出管19上连通设有混合室16，第一存储罐11和第二存储罐12通过输出管19连通至同一个混合室16，第一存储罐11和第二存储罐12内分别放置有混合材料A和混合材料B，输出管19上设有注浆泵27。
阻隔件还包括位于道路进口段1上的放置槽13，放置槽13的上方设有支撑板，支撑板与路面位于同一水平上，放置槽13内设有第一囊体15，第一囊体15外包裹有第二囊体14。
混合室16与第二囊体14之间设有输出管20，混合后的物料通过输出管20输送至第二囊体14内。
洞身段3双向车道31的侧边上设有集水井23，集水井23内设有抽水泵24，抽水泵24的输出端与第一囊体15连通。
混合材料A和混合材料B对第二囊体14进行填充，以阻断道路进口段1和道路出口段5内的水流入洞身段3，混合材料A和混合材料B混合后可以形成发泡剂，混合材料A和混合材料B也可以均为水等液体使第二囊体14膨胀，还可以是泵体将集水井23内的水抽至第二囊体14内膨胀。
洞身段3开机入口处设有水位标尺22和水位传感器26，水位传感器26感应洞身段3内的水位，并根据检测的结果控制警示灯6显示的颜色，水位传感器26没有检测到水时，绿灯7亮起，水位传感器26检测到水但是不影响同行时，黄灯8亮起，水位传感器26检测到水位较高影响通信安全时,红灯9亮起。
当汽车10驶入道路进口段1时，洞身段3的水位没有达到预警值，正常驶入隧道，否则，达到预警值时，水位传感器利用信号传输线向警示灯，红灯9亮起，提示即将进行隧道车辆行人禁止入内，这样保障减少更多人员和车辆进入隧道内。
当汽车10驶入道路洞身段2时，达到预警值时时，水位传感器26利用信号传输线18向警示灯6、抽水泵24和注浆泵27，警示灯6由绿灯7变为红灯9，A材料存储罐11和B材料存储罐12连接材料输出管19，然后AB材料进入混合室16，最后AB混合材料输出管20输入第二囊体14，第二囊体14膨胀，沿着放置槽13迅速上升形成挡水墙35。
为了加速挡水墙浇筑，抽水泵24接收到水位传感器26信号，此时集水井23已被灌满，隧道雨水通过雨水排水管17沿着抽水方向被排入第一囊体15，从而又充填了第二囊体14，助推挡水墙35快速成型，并节省注浆材料和降低隧道水位，加快挡水墙形成时间，提高应急能力。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (9)

1.一种可自筑挡水墙的城市暴雨隧道灾害智能预警系统，隧道沿道路延伸方向包括洞身段(3)、道路进口段(1)和道路出口段(5)，其特征在于，所述道路进口段(1)上设有警示灯(6)，警示灯(6)包括绿灯(7)、黄灯(8)和红灯(9)，根据隧道水位显示不同颜色，提示行驶车辆；
所述洞身段(3)开机入口处设有水位标尺(22)和水位传感器(26)，水位传感器(26)感应洞身段(3)内的水位，并根据检测的结果控制警示灯(6)显示的颜色；
所述道路进口段(1)上设有阻隔件，阻隔件包括放置槽(13)，放置槽(13)的上方设有支撑板，支撑板与路面位于同一水平上，放置槽(13)内设有第一囊体(15)，第一囊体(15)外包裹有第二囊体(14)，通过泵体控制一囊体(15)和第二囊体(14)对囊体进行填充，对进入洞身段(3)内的水流进行拦截。
2.根据权利要求1所述的一种可自筑挡水墙的城市暴雨隧道灾害智能预警系统，其特征在于，所述隧道沿道横截面方向包括双向车道(31)以及位于双向车道(31)之间隔离区(32)，洞身段(3)双向车道(31)的侧边上设有集水井(23)，集水井(23)内设有抽水泵(24)，抽水泵(24)的输出端与第一囊体(15)连通。
3.根据权利要求1所述的一种可自筑挡水墙的城市暴雨隧道灾害智能预警系统，其特征在于，所述洞身段(3)两侧分别设有第一进洞段(2)和第二进洞段(4)，第一进洞段(2)和第二进洞段(4)位于道路进口段(1)和道路出口段(5)之间，第一进洞段(2)具体为隧道下坡(29)。
4.根据权利要求1所述的一种可自筑挡水墙的城市暴雨隧道灾害智能预警系统，其特征在于，所述阻隔件位于道路进口段(1)上，阻隔件还包括第一存储罐(11)和第二存储罐(12)，第一存储罐(11)和第二存储罐(12)上均设有输出管(19)，输出管(19)上连通设有混合室(16)，第一存储罐(11)和第二存储罐(12)通过输出管(19)连通至同一个混合室(16)，第一存储罐(11)和第二存储罐(12)内分别放置有混合材料A和混合材料B，输出管(19)上设有注浆泵(27)。
5.根据权利要求4所述的一种可自筑挡水墙的城市暴雨隧道灾害智能预警系统，其特征在于，所述混合材料A和混合材料B对第二囊体(14)进行填充，以阻断道路进口段(1)和道路出口段(5)内的水流入洞身段(3)。
6.根据权利要求5所述的一种可自筑挡水墙的城市暴雨隧道灾害智能预警系统，其特征在于，所述混合材料A和混合材料B混合后形成发泡剂，混合材料A和混合材料B也可以均为水等液体使第二囊体(14)膨胀。
7.根据权利要求2所述的一种可自筑挡水墙的城市暴雨隧道灾害智能预警系统，其特征在于，泵体将所述集水井(23)内的水抽至第二囊体(14)内膨胀。
8.根据权利要求4所述的一种可自筑挡水墙的城市暴雨隧道灾害智能预警系统，其特征在于，所述混合室(16)与第二囊体(14)之间设有输出管(20)，混合后的物料通过输出管(20)输送至第二囊体(14)内。
9.根据权利要求1所述的一种可自筑挡水墙的城市暴雨隧道灾害智能预警系统，其特征在于，所述水位传感器(26)没有检测到水时，绿灯(7)亮起，水位传感器(26)检测到水但是不影响同行时，黄灯(8)亮起，水位传感器(26)检测到水位较高影响通信安全时,红灯(9)亮起。
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