CN114991189A - 智能一体化的深基坑坑底降排水系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能一体化的深基坑坑底降排水系统，其包括排水槽、第一过滤网、第二过滤网以及提升装置，排水槽开设于基坑底部，且排水槽靠近于基坑侧壁；第一过滤网包括若干横向设置的横杆，第一过滤网设置在排水槽槽口处，横杆设置有若干顶杆，若干顶杆凸出于第一过滤网上表面；第二过滤网包括若干纵向设置的纵杆，第二过滤网铺设在第一过滤网上表面，第一过滤网的若干横杆与第二过滤网的若干纵杆共同形成网格状的过滤层，若干顶杆穿过相邻纵杆之间的间隙并凸出于第二过滤网上表面，以使大块砂石撑离第二过滤网表面；提升装置用于驱使第二过滤网升降。既提高排水效率，又要降低抽吸管被堵塞的概率。
Description
技术领域
本发明涉及基坑施工的技术领域，尤其是涉及智能一体化的深基坑坑底降排水系统。
背景技术
在基坑开挖施工中，基坑底部容易出现积水，一般在基坑底部开设排水槽，用于排放积水，当积水严重时，需要通过抽水泵对排水槽内的水进行抽吸，为了避免排水槽管道以及抽水泵的抽吸管被堵塞，通常会在排水槽口固定过滤网，并定期对过滤网进行清理，在雨水天气下，流往排水槽的积水夹杂泥土，过滤网堵塞的概率大大提高，清理频率也随之提高。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：过滤网的滤水孔大小影响过滤网的过滤效率，滤水孔直径小，虽然过滤效果得提高，但过滤孔容易被堵塞，过滤孔直径大，虽然过滤网堵塞概率下降，但容易被造成过滤效果下降，抽水泵的抽吸管堵塞的概率大大提高，仅靠设计过滤孔大小，难以满足既要提高排水效率，又降低抽吸管被堵塞的概率的要求，因此仍有改进空间。
发明内容
为了既要提高排水效率，又要降低抽吸管被堵塞的概率，本发明提供一种智能一体化的深基坑坑底降排水系统。
本发明提供的智能一体化的深基坑坑底降排水系统采用如下的技术方案：
智能一体化的深基坑坑底降排水系统，包括：
排水槽，所述排水槽开设于基坑底部，且所述排水槽靠近于基坑侧壁；
第一过滤网，所述第一过滤网包括若干横向设置的横杆，所述第一过滤网设置在排水槽槽口处，所述横杆设置有若干顶杆，若干所述顶杆凸出于第一过滤网上表面；
第二过滤网，所述第二过滤网包括若干纵向设置的纵杆，所述第二过滤网铺设在所述第一过滤网上表面，所述第一过滤网的若干横杆与第二过滤网的若干纵杆共同形成网格状的过滤层，若干所述顶杆穿过相邻纵杆之间的间隙并凸出于第二过滤网上表面，以使大块砂石撑离第二过滤网表面；
提升装置，所述提升装置用于驱使第二过滤网升降。
通过采用上述技术方案，第一过滤网和第二过滤网共同形成可拆离的过滤层，可将砂石阻隔在排水槽外，从而满足积水过滤需求，由于第一过滤网的顶杆凸出在第二过滤网上表面，密集分布的顶杆可将大块的砂石顶离第一过滤网，降低过滤层被大块的砂石堵塞的概率，以便积水排入排水槽内，另外，通过提升装置将第二过滤网吊离排水槽，同时将大块砂石带离排水槽，以迅速恢复过滤功能，既能提高排水效率，也能降低过滤槽的排水管被大块砂石堵塞的概率。
优选的，所述第一过滤网还包括外框，若干所述横杆均转动连接在外框内侧，若干所述横杆之间设置联动件，所述联动件用于驱使若干横杆同步转动；当所述顶杆在横杆带动下转至与横杆同一水平面时，若干所述横杆与若干顶杆共同形成小孔过滤网，用于阻隔排水槽底部的小块砂石上浮；基坑侧壁设置有驱使第一过滤网上下移动的升降驱动件，在所述升降驱动件向下驱动作用下，横杆与顶杆共同形成的小孔过滤网将悬浮的小块砂石压至排水槽底部。
由于将大块砂石顶离过滤层后，加快排水效率的同时，小块砂石也容易通过过滤孔进入排水槽内，通过采用上述技术方案，在将第二过滤网吊离排水槽后，通过转动横杆，密集分布的顶杆位置进行空间转变，使得顶杆和横杆共同形成更小孔径的过滤网，通过升降驱动件的升降，使第一过滤网向下挤压排水槽内的水体，使得悬浮的小块砂石被挤压至排水槽底部，此时便可进行水泵抽吸降水工作，有利于降低抽吸泵管道堵塞的概率。
优选的，所述联动件包括若干齿轮以及滑动连接在外框外侧的齿条，若干所述齿轮一一同轴固定于若干横杆，若干所述齿轮与所述齿条啮合传动，所述排水槽设置有驱使齿条横移的横顶驱动件。
通过采用上述技术方案，齿条在横移过程中，精确带动各齿轮同步转动，以便所有顶杆同时摆动至水平，又利于提高下压时过滤效果。
优选的，所述外框外侧设置有固定块，所述固定块位于齿条的移动路径，且所述固定块朝向齿条的一侧开设有供齿条端部插入的容纳槽，所述固定块上端面开设有限位槽，是限位槽底部与容纳槽相通；所述齿条上端面开设有竖向滑槽，所述竖向滑槽内滑动连接有插块，竖向滑槽内设置有驱使插块伸出竖向滑槽外的竖向弹性件，所述插块朝向容纳槽的一侧设置有导向面；在所述齿条插入容纳槽的过程中，所述插块的导向面受固定块挤压并收缩至竖向滑槽内；当所述齿条端部插入容纳槽内，且所述竖向滑槽与限位槽相通时，所述插块在竖向弹性件的弹力作用下伸出竖向滑槽并插入限位槽内固定，所述顶杆转至水平状态。
由于第一过滤网下压时，水的浮力容易使顶杆发生转动，通过采用上述技术方案，插块和竖向弹性件起到锁固齿条的功能，有利于提高顶杆水平状态的稳定性。
优选的，所述外框设置有驱使齿条与容纳槽分离的横向弹性件，排水槽设置有竖顶驱动件，所述竖顶驱动件朝限位槽方向伸缩，当所述插块在竖顶驱动件的竖向顶推作用下回缩至竖向滑槽内时，所述齿条在横向弹性件的弹力作用下与容纳槽分离，所述顶杆转至竖直状态。
通过采用上述技术方案，在横向弹性件的弹力作用下齿条进行复位，使得顶杆恢复竖直状态，结构简单，且横向弹性件能够保持齿条的稳定性，有利于提高顶杆竖直状态的稳固性。
优选的，所述横顶驱动件内嵌于排水槽侧壁，当所述第一过滤网移动至排水槽的槽口位置时，所述横顶驱动件对准齿条端部。
通过采用上述技术方案，将横顶驱动件安装在排水槽侧壁，从而将横顶驱动件与第一过滤网分离，避免横顶驱动件跟随第一过滤网进入水体内，有利于降低横顶驱动件损坏的概率。
优选的，相邻所述纵杆之间设置有若干横向加强筋。
通过采用上述技术方案，有利于提高纵杆的稳固性，降低纵杆变形的概率，同时，纵杆可在横向加强筋的协同作用下，共同将大块砂石撑起，以便对大块砂石的清理效率。
优选的，所述顶杆垂直设置于横杆，所述顶杆与横杆的连接处位于顶杆的中点位置。
通过采用上述技术方案，在顶杆处于水平状态时，横杆两侧受力均匀，有利于提高顶杆的稳定性。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过将第一过滤网和第二过滤网共同形成可拆离的过滤层，第一过滤网横杆上密集分布的顶杆可将大块的砂石顶离第一过滤网，降低过滤层被大块的砂石堵塞的概率，以便积水排入排水槽内，另外，通过提升装置将第二过滤网吊离排水槽，同时将大块砂石带离排水槽，以迅速恢复过滤功能，既能提高排水效率，也能降低过滤槽的排水管被大块砂石堵塞的概率；
2.通过在第一过滤网横杆之间设置联动件，使顶杆能摆动至水平，共同形成孔径更小的过滤网，通过升降驱动件的升降，使第一过滤网向下挤压排水槽内的水体，使得悬浮的小块砂石被挤压至排水槽底部，此时便可进行水泵抽吸降水工作，有利于降低抽吸泵管道堵塞的概率。
附图说明
图1是本申请实施例智能一体化的深基坑坑底降排水系统的整体结构示意图。
图2是图1中A处的放大示意图。
图3是本申请实施例智能一体化的深基坑坑底降排水系统中顶杆处于竖直状态时的示意图。
图4是图3中A处的放大示意图。
图5是图3中B处的放大示意图。
图6是本申请实施例智能一体化的深基坑坑底降排水系统中顶杆处于水平状态时的示意图。
附图标记说明：1、基坑；11、升降驱动件；12、排水槽；13、起升装置；2、第一过滤网；21、横杆；211、顶杆；22、外框；221、滑座、222、固定块；223、容纳槽；224、限位槽；3、第二过滤网；31、纵杆；32、矩形钢筋；33、横向加强筋；4、联动件；41、齿条；411、竖向滑槽；412、竖向弹性件；413、插块；42、齿轮；5、横顶驱动件；6、横向弹性件；7、竖顶驱动件。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例公开智能一体化的深基坑1坑底降排水系统。参照图1和图2，智能一体化的深基坑1坑底降排水系统包括开设在基坑1底部的排水槽12、设置在排水槽12槽口处的第一过滤网2、铺设在第一过滤网2上表面的第二过滤网3以及驱使第二过滤网3升级的提升装置。
参照图2和图3，第一过滤网2包括外框22和若干横向转动连接于外框22内的横杆21，横杆21固定有若干顶杆211，顶杆211沿横杆21长度方向等间隔分布。顶杆211垂直贯穿横杆21，且横杆21与顶杆211的连接处位于顶杆211的中点位置。若干顶杆211均匀分布且凸出于第一过滤网2上表面。
第二过滤网3包括矩形钢筋32以及若干纵向固定在矩形钢筋32内的纵杆31，相邻纵杆31之间焊接固定有若干横向加强筋33。
提升装置可以为具有升降功能的气缸、卷扬机等，通过提升装置对第二过滤网3进行升降，以便实现第一过滤网2和第二过滤网3之间可拆分的目的。
在积水排往排水槽12时，第二过滤网3平铺在第一过滤网2，第一过滤网2的若干横杆21与第二过滤网3的若干纵杆31共同形成网格状的过滤层，且若干顶杆211穿过相邻纵杆31之间的间隙并凸出于第二过滤网3上表面，积水中所夹杂的大块砂石在流往排水槽12时被顶杆211顶起，从而撑离第二过滤网3与第一过滤网2形成的过滤层表面，降低过滤层被大块的砂石堵塞的概率，以便积水排入排水槽12内。在起升装置13的起吊下，可将大块砂石吊离排水槽12，从而达到对大块砂石的清理目的，以及时恢复第一过滤网2的过滤功能。
由于抽吸泵的抽吸管的孔径小于排水槽12的排水管孔径，虽然第一过滤网2与第二过滤网3形成的过滤层能够阻隔大块砂石，但在抽吸泵进行降水施工时，小块砂石仍存在堵塞抽吸泵的抽吸管的问题。
参照图4至图6，所以在外框22的外侧壁固定有滑座221，并在若干横杆21之间设置有联动件4。联动件4包括若干齿轮42以及水平纵向滑动连接在滑座221上的齿条41，若干齿轮42一一同轴固定于若干横杆21端部，若干齿轮42与齿条41啮合传动，以实现若干横杆21同步转动。排水槽12侧壁内嵌有驱使齿条41横移的横顶驱动件5，横顶驱动件5具体为水平设置的电动推杆，通过横顶驱动件5顶推齿条41，并齿轮42齿条41的啮合传动下，顶杆211可转至水平状态，当顶杆211在横杆21带动下转至与横杆21同一水平面时，顶杆211和横杆21共同形成更小孔径的过滤网，另外，在基坑1侧壁竖向固定有升降驱动件11，升降驱动件11具体为气缸，第一过滤网2固定在升降驱动件11的端部，从而实现了第一过滤网2的升降功能，通过升降驱动件11的升降，使孔径变小的第一过滤网2向下挤压排水槽12内的水体的小块砂石，使得悬浮的小块砂石被挤压至排水槽12底部，此时便可进行水泵抽吸降水工作，有利于降低抽吸泵管道堵塞的概率。
为提高顶杆211在水平状态时的稳定性，在外框22外侧固定有固定块222，固定块222位于齿条41的移动路径，且在固定块222朝向齿条41的一侧开设有供齿条41端部插入的容纳槽223，固定块222上端面开设有限位槽224，且限位槽224底部与容纳槽223相通。齿条41上端面开设有竖向滑槽411，竖向滑槽411内滑动连接有插块413，竖向滑槽411内设置有驱使插块413伸出竖向滑槽411外的竖向弹性件412，竖向弹性件412具体为弹簧，插块413朝向容纳槽223的一侧设置有导向面，导向面具体为弧面，在齿条41插入容纳槽223的过程中，插块413的导向面受固定块222挤压并收缩至竖向滑槽411内。当齿条41端部插入容纳槽223内，且竖向滑槽411与限位槽224相通时，插块413在竖向弹性件412的弹力作用下伸出竖向滑槽411并插入限位槽224内固定，顶杆211转至水平状态。插块413和竖向弹性件412起到锁固齿条41的功能，有利于提高顶杆211水平状态的稳定性。
为实现顶杆211由水平转至竖直的复位功能，在外框22外侧的滑座221固定有驱使齿条41与容纳槽223分离的横向弹性件6，横向弹性件6为弹簧。并在排水槽12侧壁固定有竖顶驱动件7，竖顶驱动件7为气缸，竖顶驱动件7朝限位槽224方向伸缩。当插块413在竖顶驱动件7的竖向顶推作用下回缩至竖向滑槽411内时，齿条41在横向弹性件6的弹力作用下与容纳槽223分离，顶杆211转至竖直状态。横向弹性件6不仅能够实现齿条41的复位，还能够保持齿条41的稳定性，有利于提高顶杆211竖直状态的稳固性。
另外，为了将横顶驱动件5与第一过滤拆分，将横顶驱动件5内嵌于排水槽12侧壁，当第一过滤网2移动至排水槽12的槽口位置时，所述横顶驱动件5对准齿条41端部，避免横顶驱动件5跟随第一过滤网2进入水体内，有利于降低横顶驱动件5损坏的概率。
本发明实施例一种智能一体化的深基坑1坑底降排水系统的实施原理为：
为实现降排水系统的智能一体化功能，可在基坑1顶部安装控制器，控制器与横顶驱动件5、竖顶驱动件7、起升装置13以及升降驱动件11进行电性连接。当密集分布的顶杆211上方大块砂石较多时，可通过控制器先驱使起升装置13工作，以将第二过滤网3吊起，并将大块砂石带离排水槽12。
在第二过滤网3吊离后，控制器驱使横顶驱动件5伸长并横向顶推齿条41，齿条41通过插块413与固定块222的限位槽224插接实现锁固，此时顶杆211摆至水平并与横杆21形成孔径更小的过滤网。
在齿条41锁固后，接着控制器控制升降驱动件11下压，从而将小块砂石压至排水槽12底部，此时抽吸泵可进行降水抽水施工，有利于降低小块砂石被抽吸至抽吸管而造成抽吸管堵塞和抽吸泵内部结构损坏的概率。
在降水完成后，控制器控制升降组件上升，使第一过滤网2复位，然后控制器再控制竖顶驱动件7下压插块413，以达到解锁目的，使顶杆211复位至竖直状态。
最后控制器控制起升装置13下降，第二过滤网3复位平铺在第一过滤网2上方，从而恢复过滤功能，有利于提高排水效率，且降低抽吸管被堵塞的概率。
以上均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种智能一体化的深基坑坑底降排水系统，其特征在于：包括：
排水槽(12)，所述排水槽(12)开设于基坑(1)底部，且所述排水槽(12)靠近于基坑(1)侧壁；
第一过滤网(2)，所述第一过滤网(2)包括若干横向设置的横杆(21)，所述第一过滤网(2)设置在排水槽(12)槽口处，所述横杆(21)设置有若干顶杆(211)，若干所述顶杆(211)凸出于第一过滤网(2)上表面；
第二过滤网(3)，所述第二过滤网(3)包括若干纵向设置的纵杆(31)，所述第二过滤网(3)铺设在所述第一过滤网(2)上表面，所述第一过滤网(2)的若干横杆(21)与第二过滤网(3)的若干纵杆(31)共同形成网格状的过滤层，若干所述顶杆(211)穿过相邻纵杆(31)之间的间隙并凸出于第二过滤网(3)上表面，以使大块砂石撑离第二过滤网(3)表面；
起升装置(13)，所述提升装置用于驱使第二过滤网(3)升降。
2.根据权利要求1所述的智能一体化的深基坑坑底降排水系统，其特征在于：所述第一过滤网(2)还包括外框(22)，若干所述横杆(21)均转动连接在外框(22)内侧，若干所述横杆(21)之间设置联动件(4)，所述联动件(4)用于驱使若干横杆(21)同步转动；当所述顶杆(211)在横杆(21)带动下转至与横杆(21)同一水平面时，若干所述横杆(21)与若干顶杆(211)共同形成小孔过滤网，用于阻隔排水槽(12)底部的小块砂石上浮；基坑(1)侧壁设置有驱使第一过滤网(2)上下移动的升降驱动件(11)，在所述升降驱动件(11)向下驱动作用下，横杆(21)与顶杆(211)共同形成的小孔过滤网将悬浮的小块砂石压至排水槽(12)底部。
3.根据权利要求2所述的智能一体化的深基坑坑底降排水系统，其特征在于：所述联动件(4)包括若干齿轮(42)以及滑动连接在外框(22)外侧的齿条(41)，若干所述齿轮(42)一一同轴固定于若干横杆(21)，若干所述齿轮(42)与所述齿条(41)啮合传动，所述排水槽(12)设置有驱使齿条(41)横移的横顶驱动件(5)。
4.根据权利要求3所述的智能一体化的深基坑坑底降排水系统，其特征在于：所述外框(22)外侧设置有固定块(222)，所述固定块(222)位于齿条(41)的移动路径，且所述固定块(222)朝向齿条(41)的一侧开设有供齿条(41)端部插入的容纳槽(223)，所述固定块(222)上端面开设有限位槽(224)，是限位槽(224)底部与容纳槽(223)相通；所述齿条(41)上端面开设有竖向滑槽(411)，所述竖向滑槽(411)内滑动连接有插块(413)，竖向滑槽(411)内设置有驱使插块(413)伸出竖向滑槽(411)外的竖向弹性件(412)，所述插块(413)朝向容纳槽(223)的一侧设置有导向面；在所述齿条(41)插入容纳槽(223)的过程中，所述插块(413)的导向面受固定块(222)挤压并收缩至竖向滑槽(411)内；当所述齿条(41)端部插入容纳槽(223)内，且所述竖向滑槽(411)与限位槽(224)相通时，所述插块(413)在竖向弹性件(412)的弹力作用下伸出竖向滑槽(411)并插入限位槽(224)内固定，所述顶杆(211)转至水平状态。
5.根据权利要求4所述的智能一体化的深基坑坑底降排水系统，其特征在于：所述外框(22)设置有驱使齿条(41)与容纳槽(223)分离的横向弹性件(6)，排水槽(12)设置有竖顶驱动件(7)，所述竖顶驱动件(7)朝限位槽(224)方向伸缩，当所述插块(413)在竖顶驱动件(7)的竖向顶推作用下回缩至竖向滑槽(411)内时，所述齿条(41)在横向弹性件(6)的弹力作用下与容纳槽(223)分离，所述顶杆(211)转至竖直状态。
6.根据权利要求5所述的智能一体化的深基坑坑底降排水系统，其特征在于：所述横顶驱动件(5)内嵌于排水槽(12)侧壁，当所述第一过滤网(2)移动至排水槽(12)的槽口位置时，所述横顶驱动件(5)对准齿条(41)端部。
7.根据权利要求1所述的智能一体化的深基坑坑底降排水系统，其特征在于：相邻所述纵杆(31)之间设置有若干横向加强筋(33)。
8.根据权利要求1所述的智能一体化的深基坑坑底降排水系统，其特征在于：所述顶杆(211)垂直设置于横杆(21)，所述顶杆(211)与横杆(21)的连接处位于顶杆(211)的中点位置。
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