CN114759665A - 一种城市隧道智能掩藏式防洪设施综合装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种城市隧道智能掩藏式防洪设施综合装置及其控制方法，包括挡水装置、信息发布装置和智能控制系统；挡水装置设于隧道出入口，日常掩藏于路面以下，极端暴雨天气时从地下垂直升起，与隧道引坡侧墙上的钢筋混凝土防撞设施形成闭合空间，阻挡隧道外路面积水进入；信息发布装置可实时发布预警警报信息，实现应急情况下交通管理和管制；智能控制系统与挡水装置、信息发布装置相连并对其进行远程智能控制，提升隧道日常运行综合管理和极端天气应急处理的时效性和智能化水平。集防洪、实时信息发布和智能控制于一体，极大地提高暴雨时城市隧道防洪能力，避免路面积水涌入淹没隧道，保护人民生命财产安全。

Description

一种城市隧道智能掩藏式防洪设施综合装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及交通管理技术领域，具体涉及一种城市隧道智能掩藏式防洪设施综合装置及其控制方法。
背景技术
近年来，随着全球气候变暖和环境变化，极端天气频发。在极端暴雨情况下，由于降雨量已远远超出城市排水设施设计标准和城市防洪标准，往往造成城市排水系统瘫痪，而地势相对较低的城市隧道一旦防洪措施不到位，极易成为泄洪场所，从而危害人民生命财产安全。
目前，城市隧道防洪大多采用临时摆放挡水板、堆筑沙袋坝等方式，由于多数隧道出入口附近无合适或充足的空间存放挡水板、沙袋等防洪设施，往往造成该种防洪方式时效性差、智能化程度低等问题。尤其当极端暴雨天气造成城市大范围积水而道路中断时，更是无法将防洪设施运往现场，或因水流过急无法现场作业。因此，在极端暴雨天气下，城市排水系统失效时，如何及时有效地确保城市隧道安全，防止城市隧道因雨水涌入被淹，已成为相关设计者和建设单位亟需解决的一道难题。
综上，面对日益复杂的城市管理情况，如何保证城市隧道的防洪安全，防止洪水倒灌，有必要对城市隧道防洪设施重新思考、设计，做出进一步的改进。
发明内容
为了克服现有技术不足，现提出一种城市隧道智能掩藏式防洪设施综合装置及其控制方法，能有效解决目前城市隧道防洪形式单一、时效性差的现况，在极端暴雨来袭时，可快速预警并及时启动防洪设施综合装置，同时还将限高设施集约化，具有成本低、效益高、智能化程度高等优点。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
根据本发明的第一方面，提出了一种城市隧道智能掩藏式防洪设施综合装置，包括：
挡水装置，设于隧道出入口，且与隧道出入口侧端部防撞墙相适配，所述挡水装置垂直于所述隧道出入口升降以关闭或开启所述隧道出入口；
信息发布装置，设于隧道入口道上方，以实时发布交通信息和警报预警信号；
智能控制系统，所述挡水装置和信息发布装置均信号连接所述智能控制系统，所述智能控制系统用于控制所述挡水装置升降和控制所述信息发布装置发布信息。
进一步地，所述挡水装置包括设于所述隧道出入口地面下的掩藏模块、掩藏在所述掩藏模块内并可升降的挡水板、设于所述隧道出入口两侧且与所述掩藏模块对应的Ⅰ型立柱和Ⅱ型立柱以及设于所述Ⅰ型立柱和/或Ⅱ型立柱内的升降组件；
所述Ⅰ型立柱和Ⅱ型立柱竖向设置，所述升降组件与所述挡水板传动连接，并当所述挡水板升起后，所述挡水板两侧分别与所述Ⅰ型立柱和Ⅱ型立柱密封接触。
进一步地，所述掩藏模块包括用于竖向容纳所述挡水板的收纳槽、设于所述收纳槽顶端的升降口、设于所述升降口内侧壁的密封卡槽、设于所述收纳槽底部的预埋钢板以及固定在所述预埋钢板上端的减震缓冲橡胶垫。
进一步地，所述挡水板还包括设于其顶部的第一顶部密封胶条、第二顶部密封胶条以及设于其底部的底部密封胶条，所述第二顶部密封胶条沿所述挡水板长度方向固定在所述挡水板顶端，所述第一顶部密封胶条固定在所述第二顶部密封胶条上端，且所述第一顶部密封胶条宽度方向上成向下凹陷的弧形设置；
当所述挡水板掩藏在所述收纳槽中时，所述第一顶部密封胶条密封挡设在所述升降口上，所述第二顶部密封胶条两侧密封卡设在所述密封卡槽内，所述底部密封胶条抵设在所述减震缓冲橡胶垫上端；
当所述挡水板向上升出地面时，所述底部密封胶条密封挡设在所述升降口上。
进一步地，所述Ⅰ型立柱包括设于所述Ⅰ型立柱中部的钢支撑件和限位钢构件、设于所述Ⅰ型立柱内部供所述挡水板升降的第一导轨和第二导轨、设于所述Ⅰ型立柱中下部且可开启与关闭的蒙皮橡胶板门、设于所述Ⅰ型立柱中上部且可开启与关闭的钢板门以及设于所述Ⅰ型立柱下部的检修孔和泄水口；
所述升降组件为固定于所述Ⅰ型立柱和/或Ⅱ型立柱中部所述钢支撑件上的液压提拉杆，所述升降组件穿过限位钢构件并通过滑轮组与挡水板相连，所述升降组件连接液压泵。
进一步地，所述挡水装置还设有检修井，且所述检修井紧邻所述Ⅰ型立柱和Ⅱ型立柱下部，所述检修井通过所述Ⅰ型立柱侧面开设的检修孔和泄水口与所述收纳槽相通，所述检修井底部设有排污管，所述排污管与市政排水检查井相连。
进一步地，所述Ⅰ型立柱设于隧道进口道两侧，所述Ⅱ型立柱设于隧道出口道两侧，所述Ⅰ型立柱高于所述Ⅱ型立柱，且两个所述Ⅰ型立柱顶部与横梁组成门架结构。
进一步地，所述信息发布装置设于所述门架结构上，且所述信息发布装置包括信息发布屏、信号灯、报警灯、限高板、竖杆、横杆、阻尼转轴、电机、滑轮组和铰链；
所述信息发布屏、信号灯和报警灯固定在所述横梁上，所述横杆设于所述横梁下方，
所述限高板通过多组竖杆安装在横杆上，所述竖杆顶部与横杆通过阻尼转轴连接，所述限高板可绕横杆旋转摆动，所述横杆通过滑轮组和铰链与固定于所述横梁下部的电机连接，所述电机驱动横杆在所述Ⅰ型立柱的导轨内升降。
进一步地，所述横梁上还设有禁令标志，Ⅰ型立柱上还设有限高高度标尺，所述禁令标志和限高高度标尺均采用铝合金板和V类微棱镜型大角度反光膜制成。
进一步地，所述智能控制系统包括监测组件、视频监控组件和控制系统；
监测组件包括液位计、挡水板位置传感器和升降组件状态传感器；
视频监控组件包括若干沿隧道轴向分部的摄像头；
控制系统将现场采集到的水位信息、挡水板状态信息进行研判，发出或解除控制信号给信息发布装置和挡水装置，信息发布屏发布或取消警告信息、报警灯鸣笛，挡水板升起或下降，且控制系统采集限高板位置信息，根据需求升起或降落限高板。
根据本发明的第二方面，应用上所述的城市隧道智能掩藏式防洪设施综合装置，提出了一种控制方法，包括以下步骤：
1)智能控制系统通过液位计、挡水板位置传感器和升降组件状态传感器，实时采集液位计、挡水板位置传感器、升降组件状态传感器对应位置的水位信息、挡板位置信息和升降组件状态信息；
2)智能控制系统将步骤1)采集的水位信息、挡水板位置信息和升降组件状态信息发送至现场电气控制单元，控制单元判断各不同位置的水位信息是否达到安全限界位置，若达到安全限界临界值则信息发布装置发布信息，先驱动隧道入口处挡水板升起，延时后驱动隧道出口处挡水板升起；
3)智能控制系统的传感器实时监测挡水板位置信息和升降组件状态信息，判断挡水板组件上升是否已完成，若完成则停止；
4)智能控制系统实时监测不同位置的水位信息，判断水位是否已退至安全限界位置以下，如达到则发出下降指令，先驱动隧道出口处挡水板下降，延时后驱动隧道入口处挡水板下降；
5)智能控制系统的传感器实时监测挡水板位置信息和升降组件状态信息，判断挡水板组件下降是否已完成，若完成则停止，同时信息发布装置取消警示信息；
6)智能控制系统远程向隧道管养中心监控系统推送限高板位置状态，隧道管养中心工作人员根据需求，可远程发出指令，升起或降落限高板。
进一步地，所述步骤2)中，信息发布装置发布信息，信息发布屏实时发布隧道关闭警告信息、信号灯变红爆闪、报警灯爆闪鸣笛。
进一步地，所述步骤4)中，不同位置的水位信息，含有隧道入口处、出口处、隧道暗埋段最低点处水位信息。
进一步地，所述步骤5)中，信息发布装置取消警示信息，信息发布屏实时发布隧道开通信息、信号灯变绿灯、报警灯取消爆闪鸣笛。
进一步地，隧道管养中心监控系统与所述智能控制系统连接并通信，所述智能控制系统将水位信息、挡水板位置信息、信息发布装置信息、视频监控组件信息传输至隧道管养中心监控系统，隧道管养中心工作人员根据上述信息，输入人工控制信号给智能控制系统。
本发明具有如下优点：
(1)解决了目前城市隧道防洪形式单一、时效性差和智能化程度低的问题，大大提升了城市隧道防灾能力、运营安全和管理水平，智能化程度高，反应速度快、高效，还可接入智慧城市管理平台，应用广泛，新建和改建方便。
(2)智能化挡水装置提高了暴雨时城市隧道防洪能力，降低了雨水倒灌隐患，安全性大大提升，有效保护人民生命财产安全。
(3)信息发布装置可实时发布管理信息，与挡水装置和智能控制系统互动互联，还可与交通管理平台联动进行综合交通管理和管制，有效提高了行车安全性。
(4)本发明智能化程度高，可远程控制，使城市管理更加高效、便捷，大大减轻了城市管理部门的管养压力。
(5)限高装置可快速实现不同高度的限高，实现隧道日常交通管理需要和极端暴雨天气交通管制需要。
(6)本发明适用范围广；既可应用于城市隧道出入口，还可应用于地下车库、地下人行通道、地铁、综合管廊等地下空间出入口；对于无需限高地下空间出入口可取消限高模块，简化装置结构，节省投资。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明的系统结构示意图；
图2为本发明挡水装置关闭(非暴雨天气时)状态示意图；
图3为本发明挡水装置开启(暴雨天气时)状态示意图；
图4为本发明的Ⅰ型立柱处A-A剖面结构示意图；
图5为本发明的Ⅰ型立柱E-E截面结构示意图；
图6为本发明的Ⅰ型立柱F-F截面结构示意图；
图7为本发明的Ⅰ型立柱处G-G截面结构示意图；
图8为本发明的H部滑轮组结构示意图；
图9为本发明的Ⅱ型立柱处D-D结构示意图；
图10为本发明的挡水板B-B剖面结构示意图；
图11为本发明的挡水板顶部J部结构示意图；
图12为本发明的挡水板底部K部结构示意图；
图13为本发明的挡水装置检修井C-C剖面结构示意图；
图14为本发明的信息发布装置结构示意图；
图15为本发明的智能控制系统构架示意图；
图16为本发明的智能控制系统流程图；
图中：
1：挡水装置；2：信息发布装置；2-1：信息发布屏；2-2：信号灯；2-3：报警灯；2-4：限高板；2-5：竖杆；2-6：横杆；2-7：阻尼转轴；2-8：电机；2-9：滑轮组；2-10：铰链；2-11：禁令标志；2-12：限高高度标尺；3：智能控制系统；4：横梁；5：挡水板；5-1：第一顶部密封胶条；5-2：第二顶部密封胶条；5-3：底部密封胶条；6：Ⅰ型立柱；6-1：钢支撑件；6-2：限位钢构件；6-3：导轨；6-4：蒙皮橡胶板门；6-5：导轨；6-6：钢板门；6-7：检修孔； 6-8：泄水口；7：Ⅱ型立柱；8：掩藏模块；9：升降组件；10：液压泵；11：滑轮组；12：检修井；13：排污管；8-1：收纳槽；8-2：升降口；8-3：密封卡槽；8-4：减震缓冲橡胶垫。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动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。
为了解决现有技术中存在的相关技术问题，如图1～图16所示的，本申请实施例提供了一种城市隧道智能掩藏式防洪设施综合装置以及通过应用此装置形成的控制方法。其中，城市隧道智能掩藏式防洪设施综合装置包括挡水装置1、信息发布装置2和智能控制系统3，挡水装置1和信息发布装置2均信号连接所述智能控制系统3，智能控制系统3用于控制挡水装置1升降和控制信息发布装置2发布信息。应用此装置，能有效解决目前城市隧道防洪形式单一、时效性差的现况，在极端暴雨来袭时，可快速预警并及时启动防洪设施综合装置，同时还将限高设施集约化，具有成本低、效益高、智能化程度高等优点。
挡水装置1设于隧道出入口，与隧道出入口垂直并可将其开启或封闭，其整体与隧道出入口端部防撞墙相适配，在具体使用时，通过挡水装置1的动作 (即挡水板5的升降动作)，来实现隧道出入口的封闭或开启。
其中，挡水装置1至少包括了挡水板5、Ⅰ型立柱6、Ⅱ型立柱7、掩藏模块8和升降组件9。挡水板5日常(即没有发生暴雨或洪水时)掩藏于路面以下的掩藏模块8中，挡水板5能够向上升出掩藏模块8外。其中，挡水装置 1的掩藏模块8为整体设于地面以下钢筋混凝土结构，当应用于新建隧道时为现浇新建，当用于既有隧道加装时可采用装配式构件，以缩短建设工期，减少对交通的影响。
Ⅰ型立柱6和Ⅱ型立柱7设于隧道出入口两侧且与掩藏模块8对应，首先保证Ⅰ型立柱6和Ⅱ型立柱7隧道出入口端部防撞墙为固定连接，且洪水不会从他们之间流出。当极端暴雨天气时，挡水板5沿Ⅰ型立柱6和/或Ⅱ型立柱 7中的导轨6-3升起，且挡水板5与Ⅰ型立柱6和/或Ⅱ型立柱7为密封状态，能够阻挡隧道外地面积水进入，从而提升城市隧道防灾能力。
挡水装置1的挡水板5采用铝合金板和方钢制成，挡水板5顶部和底部分别设有第一顶部密封胶条5-1和第二顶部密封胶条5-2以及底部密封胶条5-3。挡水板具有质轻、强度高的特点，以便于快速升起，上述密封胶条日常可阻挡杂物、泥水等进入收纳槽8-1，减轻隧道管养工作人员清扫频率，保证挡水板 5的正常运行。第二顶部密封胶条5-2沿挡水板5长度方向固定在挡水板5顶端，第一顶部密封胶条5-1固定在第二顶部密封胶条5-2上端，且第一顶部密封胶条5-1宽度方向上成向下凹陷的弧形设置。
掩藏模块8两端为Ⅰ型立柱6和Ⅱ型立柱7的基础，内部为容纳挡水板5 的U型收纳槽8-1，收纳槽8-1顶部设有挡水板升降口8-2，升降口8-2为嵌入掩藏模块8钢筋混凝土结构的抗压定型钢构件，该钢构件可保证升降口8-2的强度，同时不影响日常交通功能和行车舒适性。升降口8-2用于挡水板5的升起和收回，其内侧设有密封卡槽8-3。收纳槽8-1底部依次设有预埋钢板8-3 和减震缓冲橡胶垫8-4，可有效保护挡水板5的降落。
具体使用时，挡水板5升起时，挡水板5底部密封胶条5-3将升降口8-2 封闭，阻止泥水进入；当挡水板5掩藏在收纳槽8-1中时，第一顶部密封胶条 5-1密封挡设在升降口8-2上，第二顶部密封胶条5-2两侧密封卡设在密封卡槽8-3内，底部密封胶条5-3抵设在减震缓冲橡胶垫8-4上端。
挡水装置1的Ⅰ型立柱6和Ⅱ型立柱7均为方形钢柱，通过法兰盘和地脚螺栓固定于掩藏模块8的两端，Ⅰ型立柱6设于隧道进口道两侧，Ⅱ型立柱7 设于隧道出口道两侧，用于挡水板5升出地面时的固定导向。Ⅰ型立柱6高于Ⅱ型立柱7，其顶部可与横梁4集约组成可防洪限高的门架式综合装置。Ⅰ型立柱6与Ⅱ型立柱7等高范围内各种结构相同，可根据具体应用场景选择相适配的立柱；即有限高需求的可选择Ⅰ型立柱6，将防洪限高功能集约，节省占地空间，无限高需求的可取消限高模块，选择Ⅱ型立柱7，简化装置结构，节省投资，从而保证了本发明的适用范围更广，使之更具推广性和普适性。
Ⅰ型立柱6内部设有供挡水板5和限高板2-2升降的第一导轨6-3和第二 6-5，Ⅱ型立柱7内部设有供挡水板5升降的第一导轨6-3和第二导轨6-5，第一导轨6-3和第二导轨6-5为与立柱焊接在一起的槽钢。Ⅰ型立柱6的中下部和中上部内侧、Ⅱ型立柱7中下部内侧均为开放结构，其中下部开放处采用可开启与关闭的蒙皮橡胶板门6-4封闭，Ⅰ型立柱6的中上部开放处采用可开启与关闭的钢板门6-6封闭，其余部分均为全封闭的焊接钢柱结构，以上结构可使立柱内各种组件维修更加高效、便捷。Ⅰ型立柱6和Ⅱ型立柱7下部设有检修孔6-7和泄水口6-8。
挡水装置1的升降组件9为固定于Ⅰ型立柱6和Ⅱ型立柱7中部钢支撑件 6-1上的液压提拉杆，液压提拉杆穿过限位钢构件6-2，通过滑轮组11与挡水板5相连，通过液压泵10提供动力，驱使挡水板5在立柱导轨和收纳槽8-1 组成的滑槽内升降。
挡水装置1设有检修井12，检修井12紧邻Ⅰ型立柱6和Ⅱ型立柱7下部，通过立柱侧面开设的检修孔6-7和泄水口6-8与挡水板5的收纳槽8-1相通，用于日常养护检修。检修井12底部设有排污管13，排污管13与市政排水检查井相连，用于排出日常养护进入收纳槽8-1的水；通过检修井12可方便日常对挡水装置1的检修、管养，以及对内部杂物、泥水等的清除，从而保障挡水装置1在存在险情时能正常运行。
信息发布装置2设于隧道进口道由横梁4和Ⅰ型立柱6集约组成的门架结构上，其至少包括信息发布屏2-1、信号灯2-2、报警灯2-3和限高板2-4，可实时发布交通信息和警报预警信号，有效进行综合交通管理和管制，提高城市隧道管理效率和水平。信息发布装置2的信息显示屏2-1可实时发布交通管理信息。信号灯2-2在日常情况下为绿灯或黄灯，在存在危险时为红灯并爆闪预警警示，禁止任何车辆驶入。报警灯2-3在日常情况下为关闭状态，在存在危险时发出警报信号，爆闪鸣笛，提醒过往车辆。限高板2-4在隧道日常运行时限高5m，发生险情或为预防险情发生时，限行高度降低，实现日常和应急情况下交通管理和管制。信息发布屏2-1、信号灯2-2、报警灯2-3和限高板2-4 可与隧道智能控制系统3联动，提升隧道险情预警与日常运行管理时效和水平。
限高板2-4通过多组竖杆2-5安装在横杆2-6上，竖杆2-5顶部与横杆2-6 采用阻尼转轴2-7连接，使得限高板2-4可绕横杆2-6旋转摆动，横杆2-6通过滑轮组2-9和铰链2-10与固定于横梁4下部的电机2-8连接，由电机2-8驱动横杆2-6在Ⅰ型立柱6的导轨6-5内升降，从而带动限高板2-4升降。
横梁4上还设有禁令标志2-11，Ⅰ型立柱6上还设有限高高度标尺2-12；禁令标志2-11包括限高、限速、禁止危险车辆驶入、禁止非机动车驶入、禁止行人进入等，禁令标志2-11和限高高度标尺2-12均采用铝合金板和V类微棱镜型大角度反光膜制成，限高高度标尺2-12的限高范围为3～5m。
挡水板5和限高板2-2顶部和竖向设有反光警示膜，反光警示膜采用黄黑相间的V类微棱镜型大角度反光膜，以提高组件的夜间辨识度，使司机更易发现，提高警示性。
智能控制系统3，包括监测组件、视频监控组件和控制系统。监测组件包括液位计、挡水板位置传感器和升降组件状态传感器；视频监控组件包括若干沿隧道轴向分部的摄像头。控制系统将现场采集到的水位信息、挡水板状态信息进行研判，发出或解除控制信号给信息发布装置和挡水装置，即信息发布屏发布或取消警告信息、报警灯鸣笛，挡水板升起或下降。控制系统采集限高板位置信息，根据需求升起或降落限高板。智能控制系统还可接入智慧城市管理平台，便于城市管理者的掌握城市重点基础设施的运行状况，提高处理险情的时效性和准确性。
(1)解决了目前城市隧道防洪形式单一、时效性差和智能化程度低的问题，大大提升了城市隧道防灾能力、运营安全和管理水平，智能化程度高，反应速度快、高效，还可接入智慧城市管理平台，应用广泛，新建和改建方便。
(2)智能化挡水装置提高了暴雨时城市隧道防洪能力，降低了雨水倒灌隐患，安全性大大提升，有效保护人民生命财产安全。
(3)信息发布装置可实时发布管理信息，与挡水装置和智能控制系统互动互联，还可与交通管理平台联动进行综合交通管理和管制，有效提高了行车安全性。
(4)本发明智能化程度高，可远程控制，使城市管理更加高效、便捷，大大减轻了城市管理部门的管养压力。
(5)限高装置可快速实现不同高度的限高，实现隧道日常交通管理需要和极端暴雨天气交通管制需要。
(6)本发明适用范围广；既可应用于城市隧道出入口，还可应用于地下车库、地下人行通道、地铁、综合管廊等地下空间出入口；对于无需限高地下空间出入口可取消限高模块，简化装置结构，节省投资。
对上述的一种城市隧道智能掩藏式防洪设施综合装置的控制方法，如图 15-16，包括如下步骤：
1)智能控制系统通过液位计、位置传感器和状态传感器，实时采集液位计、挡水板位置传感器、升降组件状态传感器对应位置的水位信息、挡板位置信息、升降组件状态信息。
2)智能控制系统将步骤1)采集的水位信息、挡水板位置信息和升降组件状态信息发送至现场电气控制单元，控制单元判断各不同位置的水位信息是否达到安全限界位置，若达到安全限界临界值则信息发布装置发布信息，先驱动入口处挡水板升起，延时后驱动出口处挡水板升起。
3)智能控制系统的传感器实时监测挡水板位置信息和升降组件状态信息，判断挡水板组件上升是否已完成，若完成则停止。
4)智能控制系统实时监测不同位置的水位信息，判断水位是否已退至安全限界位置以下，如达到则发出下降指令，先驱动出口处挡水板下降，延时后驱动入口处挡水板下降。
5)智能控制系统的传感器实时监测挡水板位置信息和升降组件状态信息，判断挡水板组件下降是否已完成，若完成则停止，同时信息发布装置取消警示信息。
6)智能控制系统远程向隧道管养中心监控系统推送限高板位置状态，隧道管养中心工作人员根据需求，可远程发出指令，升起或降落限高板。
步骤2)信息发布装置发布信息，信息发布屏实时发布隧道关闭警告信息、信号灯变红爆闪、报警灯爆闪鸣笛。
步骤4)不同位置的水位信息，应含有隧道入口处、出口处、隧道暗埋段最低点处水位信息。
步骤5)信息发布装置取消警示信息，信息发布屏实时发布隧道开通信息、信号灯变绿灯、报警灯取消爆闪鸣笛。
隧道管养中心监控系统与智能控制系统连接并通信，智能控制系统将水位信息、挡水板位置信息、信息发布装置信息、视频监控组件信息传输至隧道管养中心监控系统，隧道管养中心工作人员根据上述信息，输入人工控制信号给智能控制系统。
同时，本发明实施例公开的技术方案，除可应用于城市隧道外，还可广泛应用于地铁、地下通道、地下车库、综合管廊等地下空间出入口或检修口，还可接入智慧城市管理平台，具有广阔应用和市场前景。能够大大降低洪水倒灌引起的损失，保护人民生命财产安全。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (15)

1.一种城市隧道智能掩藏式防洪设施综合装置，其特征在于，包括：
挡水装置(1)，设于隧道出入口，且与隧道出入口侧端部防撞墙相适配，所述挡水装置(1)垂直于所述隧道出入口升降以关闭或开启所述隧道出入口；
信息发布装置(2)，设于隧道入口道上方，以实时发布交通信息和警报预警信号；
智能控制系统(3)，所述挡水装置(1)和信息发布装置(2)均信号连接所述智能控制系统(3)，所述智能控制系统(3)用于控制所述挡水装置(1)升降和控制所述信息发布装置(2)发布信息。
2.如权利要求1所述的城市隧道智能掩藏式防洪设施综合装置，其特征在于，所述挡水装置(1)包括设于所述隧道出入口地面下的掩藏模块(8)、掩藏在所述掩藏模块(8)内并可升降的挡水板(5)、设于所述隧道出入口两侧且与所述掩藏模块(8)对应的Ⅰ型立柱(6)和Ⅱ型立柱(7)以及设于所述Ⅰ型立柱(6)和/或Ⅱ型立柱(7)内的升降组件(9)；
所述Ⅰ型立柱(6)和Ⅱ型立柱(7)竖向设置，所述升降组件(9)与所述挡水板(5)传动连接，并当所述挡水板(5)升起后，所述挡水板(5)两侧分别与所述Ⅰ型立柱(6)和Ⅱ型立柱(7)密封接触。
3.如权利要求2所述的城市隧道智能掩藏式防洪设施综合装置，其特征在于，所述掩藏模块(8)包括用于竖向容纳所述挡水板(5)的收纳槽(8-1)、设于所述收纳槽(8-1)顶端的升降口(8-2)、设于所述升降口(8-2)内侧壁的密封卡槽(8-3)、设于所述收纳槽(8-1)底部的预埋钢板(8-3)以及固定在所述预埋钢板(8-3)上端的减震缓冲橡胶垫(8-4)。
4.如权利要求3所述的城市隧道智能掩藏式防洪设施综合装置，其特征在于，所述挡水板(5)还包括设于其顶部的第一顶部密封胶条(5-1)、第二顶部密封胶条(5-2)以及设于其底部的底部密封胶条(5-3)，所述第二顶部密封胶条(5-2)沿所述挡水板(5)长度方向固定在所述挡水板(5)顶端，所述第一顶部密封胶条(5-1)固定在所述第二顶部密封胶条(5-2)上端，且所述第一顶部密封胶条(5-1)宽度方向上成向下凹陷的弧形设置；
当所述挡水板(5)掩藏在所述收纳槽(8-1)中时，所述第一顶部密封胶条(5-1)密封挡设在所述升降口(8-2)上，所述第二顶部密封胶条(5-2)两侧密封卡设在所述密封卡槽(8-3)内，所述底部密封胶条(5-3)抵设在所述减震缓冲橡胶垫(8-4)上端；
当所述挡水板(5)向上升出地面时，所述底部密封胶条(5-3)密封挡设在所述升降口(8-2)上。
5.如权利要求2所述的城市隧道智能掩藏式防洪设施综合装置，其特征在于，所述Ⅰ型立柱(6)包括设于所述Ⅰ型立柱(6)中部的钢支撑件(6-1)和限位钢构件(6-2)、设于所述Ⅰ型立柱(6)内部供所述挡水板(5)升降的第一导轨(6-3)和第二导轨(6-5)、设于所述Ⅰ型立柱(6)中下部且可开启与关闭的蒙皮橡胶板门(6-4)、设于所述Ⅰ型立柱(6)中上部且可开启与关闭的钢板门(6-6)以及设于所述Ⅰ型立柱(6)下部的检修孔(6-7)和泄水口(6-8)；
所述升降组件(9)为固定于所述Ⅰ型立柱(6)和/或Ⅱ型立柱(7)中部所述钢支撑件(6-1)上的液压提拉杆，所述升降组件(9)穿过限位钢构件(6-2)并通过滑轮组(11)与挡水板(5)相连，所述升降组件(9)连接液压泵(10)。
6.如权利要求5所述的城市隧道智能掩藏式防洪设施综合装置，其特征在于，所述挡水装置(1)还设有检修井(12)，且所述检修井(12)紧邻所述Ⅰ型立柱(6)和Ⅱ型立柱(7)下部，所述检修井(12)通过所述Ⅰ型立柱(6)侧面开设的检修孔(6-7)和泄水口(6-8)与所述收纳槽(8-1)相通，所述检修井(12)底部设有排污管(13)，所述排污管(13)与市政排水检查井相连。
7.如权利要求2所述的城市隧道智能掩藏式防洪设施综合装置，其特征在于，所述Ⅰ型立柱(6)设于隧道进口道两侧，所述Ⅱ型立柱(7)设于隧道出口道两侧，所述Ⅰ型立柱(6)高于所述Ⅱ型立柱(7)，且两个所述Ⅰ型立柱(6)顶部与横梁(4)组成门架结构。
8.如权利要求7所述的城市隧道智能掩藏式防洪设施综合装置，其特征在于，所述信息发布装置(2)设于所述门架结构上，且所述信息发布装置(2)包括信息发布屏(2-1)、信号灯(2-2)、报警灯(2-3)、限高板(2-4)、竖杆(2-5)、横杆(2-6)、阻尼转轴(2-7)、电机(2-8)、滑轮组(2-9)和铰链(2-10)；
所述信息发布屏(2-1)、信号灯(2-2)和报警灯(2-3)固定在所述横梁(4)上，所述横杆(2-6)设于所述横梁(4)下方，
所述限高板(2-4)通过多组竖杆(2-5)安装在横杆(2-6)上，所述竖杆(2-5)顶部与横杆(2-6)通过阻尼转轴(2-7)连接，所述限高板(2-4)可绕横杆(2-6)旋转摆动，所述横杆(2-6)通过滑轮组(2-9)和铰链(2-10)与固定于所述横梁(4)下部的电机(2-8)连接，所述电机(2-8)驱动横杆(2-6)在所述Ⅰ型立柱(6)的导轨(6-5)内升降。
9.如权利要求8所述的城市隧道智能掩藏式防洪设施综合装置，其特征在于，所述横梁(4)上还设有禁令标志(2-11)，Ⅰ型立柱(6)上还设有限高高度标尺(2-12)，所述禁令标志(2-11)和限高高度标尺(2-12)均采用铝合金板和V类微棱镜型大角度反光膜制成。
10.如权利要求1-9中任一项所述的城市隧道智能掩藏式防洪设施综合装置，其特征在于，所述智能控制系统(3)包括监测组件、视频监控组件和控制系统；
监测组件包括液位计、挡水板位置传感器和升降组件状态传感器；
视频监控组件包括若干沿隧道轴向分部的摄像头；
控制系统将现场采集到的水位信息、挡水板状态信息进行研判，发出或解除控制信号给信息发布装置(2)和挡水装置(1)，信息发布屏发布或取消警告信息、报警灯鸣笛，挡水板升起或下降，且控制系统采集限高板位置信息，根据需求升起或降落限高板。
11.控制方法，其特征在于，应用如权利要求10所述的城市隧道智能掩藏式防洪设施综合装置，包括以下步骤：
1)智能控制系统(3)通过液位计、挡水板位置传感器和升降组件状态传感器，实时采集液位计、挡水板位置传感器、升降组件状态传感器对应位置的水位信息、挡板位置信息和升降组件状态信息；
2)智能控制系统(3)将步骤1)采集的水位信息、挡水板位置信息和升降组件状态信息发送至现场电气控制单元，控制单元判断各不同位置的水位信息是否达到安全限界位置，若达到安全限界临界值则信息发布装置发布信息，先驱动隧道入口处挡水板升起，延时后驱动隧道出口处挡水板升起；
3)智能控制系统(3)的传感器实时监测挡水板位置信息和升降组件状态信息，判断挡水板组件上升是否已完成，若完成则停止；
4)智能控制系统(3)实时监测不同位置的水位信息，判断水位是否已退至安全限界位置以下，如达到则发出下降指令，先驱动隧道出口处挡水板下降，延时后驱动隧道入口处挡水板下降；
5)智能控制系统(3)的传感器实时监测挡水板位置信息和升降组件状态信息，判断挡水板组件下降是否已完成，若完成则停止，同时信息发布装置取消警示信息；
6)智能控制系统(3)远程向隧道管养中心监控系统推送限高板位置状态，隧道管养中心工作人员根据需求，可远程发出指令，升起或降落限高板。
12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于：所述步骤2)中，信息发布装置发布信息，信息发布屏实时发布隧道关闭警告信息、信号灯变红爆闪、报警灯爆闪鸣笛。
13.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于：所述步骤4)中，不同位置的水位信息，含有隧道入口处、出口处、隧道暗埋段最低点处水位信息。
14.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于：所述步骤5)中，信息发布装置取消警示信息，信息发布屏实时发布隧道开通信息、信号灯变绿灯、报警灯取消爆闪鸣笛。
15.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于：隧道管养中心监控系统与所述智能控制系统(3)连接并通信，所述智能控制系统将水位信息、挡水板位置信息、信息发布装置信息、视频监控组件信息传输至隧道管养中心监控系统，隧道管养中心工作人员根据上述信息，输入人工控制信号给智能控制系统。
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