CN116291602B - 一种地铁隧道环向自排水钢管片 - Google Patents

一种地铁隧道环向自排水钢管片 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种地铁隧道环向自排水钢管片,涉及隧道钢管片领域,包括多组管片,多组管片拼接为环管,多组环管形成管体,每组所述管片的外壁皆开设有集水网,每组所述管片的内部皆开设有排水槽,拼接一体的管片中排水槽接通,每组位于环管底端的管片上方安装有水箱,所述水箱的内部安装有水管。本发明通过设置的水箱、水管、排水机构以及排水槽,当隧道内发生泄漏时,水分会在管片内壁流动,到达下方的水箱外侧,挡板在浮箱的作用下浮起,使积水进入到水箱内,如果进入的水较少,水会直接通过连接孔以及排水网排出,如果进入的水较多,则不能及时的从水箱内排出,堆积的水会推动排水机构上浮,此时启动水泵将水抽入到水管内进行排出。

Description

一种地铁隧道环向自排水钢管片
技术领域
本发明涉及隧道钢管片领域,具体为一种地铁隧道环向自排水钢管片。
背景技术
隧道是埋置于地层内的工程建筑物,是人类利用地下空间的一种形式,隧道建造过程中通常会采用盾构法,盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法,它是将盾构机械在地中推进,通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌。同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖,通过出土机械运出洞外,靠千斤顶在后部加压顶进,并拼装预制管片,形成隧道结构的一种机械化施工方法,其中管片是隧道后续使用过程中,重要的保护结构。
现有的管片通常会采用钢结构锻造,并通过拼接的方法组装在一起,随后对管片与隧道内壁之间的间隙填充足量的浆液,避免管片沉浮,但是现有的注浆通常是在盾构结束后,盾构设备移动后随即对管片外侧喷涂浆液,浆液直接将管片与土体连接,但是由于管片外壁较为光滑,很难形成有效的限位部位,其次对管片进行进一步的固定,但是现有的管片采用金属结构,之间难免会残留空隙,当外界水分进入到隧道内后会堆积在管片内,如果渗入的水较少,采用水泵机构排出十分浪费能源。
发明内容
基于此,本发明的目的是提供一种地铁隧道环向自排水钢管片,以解决不便对浆料与管片进行稳定的连接、不便对积水进行排出的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种地铁隧道环向自排水钢管片,包括多组管片,多组管片拼接为环管,多组环管形成管体,每组所述管片的外壁皆开设有集水网,每组所述管片的内部皆开设有排水槽,拼接一体的管片中排水槽接通,每组位于环管底端的管片上方安装有水箱,所述水箱的内部安装有水管,且水管的下方设置有排水机构,所述水箱的下方管片的内部开设有多组连接孔,且连接孔与排水槽接通,所述连接孔的下方位于管片的外侧设置有排水网,排水网与排水槽接通。
通过采用上述技术方案,在管体发生泄漏后,通过水箱以及排水机构对堆积的水进行排出,水量较少时,水直接通过排水网排出,水多时,启动排水机构将水送入到水管内进行排出。
本发明进一步设置为,所述集水网与排水槽也接通,且相邻的环管外侧开设的集水网交错设置。
通过采用上述技术方案,能够通过集水网对浆料进行固定,使得管片固定在浆料内侧,提高固定效果。
本发明进一步设置为,所述水管延伸至水箱的外侧,且相邻两组水管之间连接有连接环,所述连接环对相邻的水管进行密封连接。
通过采用上述技术方案,方便通过水管进行密封。
本发明进一步设置为,所述水箱的两侧皆开设有过滤网,且过滤网的外侧设置有挡板,所述挡板的外壁连接有浮箱,且浮箱位于挡板的下方,所述水箱的外侧开设有限位架,所述挡板通过限位架与水箱限位连接。
通过采用上述技术方案,通过浮箱,能够使得挡板与过滤网分离,使得堆积在水箱外侧的水进入到水箱内。
本发明进一步设置为,所述挡板与过滤网贴合,所述浮箱位于挡板远离过滤网的一侧,且浮箱与管片的内侧贴合。
通过采用上述技术方案,方便通过挡板进行限位,避免挡板与水箱分离。
本发明进一步设置为,所述水箱的顶端开设有多组排气孔,所述水箱通过连接孔、排水槽以及排水网与外界接通。
通过采用上述技术方案,能够通过排气孔将水箱内的空气排出,方便水从连接孔进入到水箱内。
本发明进一步设置为,所述排水机构的内部安装有水泵,所述水泵的输出端插入到水管的内部,所述排水机构的底端连接有进水口,所述排水机构外侧环绕进水口开设有漂管,所述水泵的顶端安装有滑管,且滑管插入到水管的内部。
通过采用上述技术方案,能够在水量较少时,不对排水机构启动,水量较多时,通过漂管使得排水机构漂浮远离水箱底端,在排水过程中,减少杂质堵塞进水口的几率。
综上所述,本发明主要具有以下有益效果:
1、本发明通过设置的管片以及集水网,能够在使用过程中,通过集水网使管片与浆料能够紧密连接,且每相邻环管外侧开设的集水网都交错设置,从而有效增加了浆料与管体整体的连接,有效解决了不便对浆料与管片进行稳定的连接的问题,并且集水网为上大下小的结构,能够减少渗入到管片内部浆料的量,避免排水槽堵塞。
2、本发明通过设置的水箱、水管、排水机构以及排水槽,当隧道内发生泄漏时,水分会在管片内壁流动,到达下方的水箱外侧,挡板在浮箱的作用下浮起,使积水进入到水箱内,如果进入的水较少,水会直接通过连接孔以及排水网排出,如果进入的水较多,则不能及时的从水箱内排出,堆积的水会推动排水机构上浮,此时启动水泵将水抽入到水管内进行排出,能够在合适的时候选择合适的排出方法,减少能源消耗,有效解决了不便对积水进行排出的问题。
3、本发明还通过设置的排水网、排水槽以及水箱,能够在地下水上涨时,使得地下水通过排水网进入到水箱内,挡板对水箱进行密封,使得管体整体重量增加,增加抗浮效果,且当地下水较多时,会通过水箱顶端的排气孔排出到水箱两侧,浮箱再次带动挡板向上移动,堆积在水箱内的水排出,且同时启动水泵对多余的水排出,提高了排水效果。
附图说明
图1为本发明的管片组装结构示意图;
图2为本发明的管片径向剖面结构示意图;
图3为本发明的管片正面结构示意图;
图4为本发明的排水槽结构示意图;
图5为本发明的水箱内部结构示意图;
图6为本发明的排水机构内部结构示意图;
图7为本发明图6中A处接电机构放大示意图。
图中:1、管片;2、集水网;201、排水网;3、水箱;301、限位架;302、过滤网;303、排气孔;4、水管;401、连接环;5、挡板;6、浮箱;7、排水机构;701、水泵;702、漂管;703、滑管;704、进水口;8、排水槽;801、连接孔;9、接电机构;901、导线槽;902、插接块;903、滑动接电块;904、上触点;905、螺旋导线;906、下触点。
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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面根据本发明的整体结构,对其实施例进行说明。
一种地铁隧道环向自排水钢管片,如图1至图7所示,包括多组管片1,多组管片1拼接为环管,多组环管形成管体,每组管片1的外壁皆开设有集水网2,在对多组管片1拼接完成后,通过盾构机对管片1与土体之间进行同步注浆,浆料填充在管片1与土体之间进行填充,且填充过程中,浆料会进入到集水网2内部,通过集水网2与管片1形成固定连接结构,增加了管片1与浆料的连接力度,且相邻环管之间的集水网2交错设置,能够有效提高浆料与管体整体的连接力度。
每组管片1的内部皆开设有排水槽8,拼接一体的管片1中排水槽8接通,每组位于环管底端的管片1上方安装有水箱3,通过排水槽8能够将渗透的水送入到水箱3下方,通过排水网201排出,如果有泄漏的在管体内的水,则会堆积到水箱3的两侧,水箱3的内部安装有水管4,且水管4的下方设置有排水机构7,排水机构7的内部安装有水泵701,水泵701的输出端插入到水管4的内部,排水机构7的底端连接有进水口704,排水机构7外侧环绕进水口704开设有漂管702,水泵701的顶端安装有滑管703,且滑管703插入到水管4的内部,水箱3的下方管片1的内部开设有多组连接孔801,且连接孔801与排水槽8接通,连接孔801的下方位于管片1的外侧设置有排水网201,排水网201与排水槽8接通,水箱3的两侧皆开设有过滤网302,且过滤网302的外侧设置有挡板5,挡板5的外壁连接有浮箱6,且浮箱6位于挡板5的下方,水箱3的外侧开设有限位架301,挡板5通过限位架301与水箱3限位连接,挡板5与过滤网302贴合,浮箱6位于挡板5远离过滤网302的一侧,且浮箱6与管片1的内侧贴合,隧道内的水会顺着管片1内壁流动到最下方的水箱3外侧,水箱3两侧的挡板5通过浮箱6漂浮,使得过滤网302打开,水流进入到水箱3内,此时,如果进入到水箱3内的水不多时,水流会通过连接孔801进入到排水槽8内,并通过排水槽8下方的排水网201排出管片1内,实现水流的排出,如果此时,进入到水箱3内的水较多时,则水无法及时通过排水网201排出,则水会堆积在水箱3内,排水机构7随着水量的增加进行漂浮,使得排水机构7下方的进水口704向上移动,当移动到合适的距离后,启动水泵701,水泵701将堆积在水箱3内的水抽出送到水管4内,通过水管4对堆积的水进行排出,能够在合适的情况下,选择合适的排水方式,提高了使用效率。
请参阅图4,集水网2与排水槽8也接通,且相邻的环管外侧开设的集水网2交错设置。
请参阅图4,能够使泄漏的水通过排水槽8以及排水网201直接排出管体内。
请参阅图2,水管4延伸至水箱3的外侧,且相邻两组水管4之间连接有连接环401,连接环401对相邻的水管4进行密封连接,方便对水管4进行连接,减少泄漏。
请参阅图2至图5,水箱3的顶端开设有多组排气孔303,水箱3通过连接孔801、排水槽8以及排水网201与外界接通,在进水过程中,方便水箱3内的空气排出。
管片1在使用时,首先对多组管片1进行安装,安装过程中使接合管片1之间的排水槽8接通,并且使相邻的环管外侧的集水网2交错设置,通过各组设备对管片1安装到盾构机后,进行同步注浆,浆料填充在管片1与土体之间进行填充,且填充过程中,浆料会进入到集水网2内部,通过集水网2与管片1形成固定连接结构,增加了管片1与浆料的连接力度,且相邻环管之间的集水网2交错设置,能够有效提高浆料与管体整体的连接力度,集水网2网孔由上到下逐渐减小,能够避免浆料进入到管片1内部,避免管片1内部堵塞,当多组管片1安装完毕后,如果隧道内壁发生漏水等情况,则隧道内的水会顺着管片1内壁流动到最下方的水箱3外侧,水箱3两侧的挡板5通过浮箱6漂浮,使得过滤网302打开,水流进入到水箱3内,此时,如果进入到水箱3内的水不多时,水流会通过连接孔801进入到排水槽8内,并通过排水槽8下方的排水网201排出管片1内,实现水流的排出,如果此时,进入到水箱3内的水较多时,则水无法及时通过排水网201排出,则水会堆积在水箱3内,排水机构7随着水量的增加进行漂浮,使得排水机构7下方的进水口704向上移动,当移动到合适的距离后,会带动排水机构7侧面的插杆插入到水管4侧面的接电机构9内,接电机构包括安装在水管4侧面的导线槽901、导线、上触点904、插接块902、滑动接电块903、螺旋导线905、下触点906,导线位于导线槽901内部,上触点904与导线接通并位于插接块902的顶端,下触点906与螺旋导线905接触并位于插接块902的侧面下方,常态下,滑动接电块903在重力的作用下位于插接块902下方,滑动接电块903与下触点906接触,不与上触点904接触,当插杆进入到插接块902下方,会推动滑动接电块903向上移动,此时滑动接电块903将上触点904与下触点906接通,从而将水泵701与导线接触(且滑动接电块903下方开设有密封板,减少水进入到到插接块902内),启动水泵701,水泵701将堆积在水箱3内的水抽出送到水管4内,通过水管4对堆积的水进行排出,能够在合适的情况下,选择合适的排水方式,提高了使用效率;
当地下水水位上涨,地下水会通过排水网201进入到排水槽8内,并通过连接孔801进入到水箱3内,且同时外侧的挡板5不会受到浮箱6的浮力,且漂管702只能上浮一小段距离,不会让水泵701开启,从而水能够保存在水箱3内,增加管体的重量,减少管体的上浮;当地下水大量往上渗透时,会让漂管702上浮,当上浮到一定高度后,会启动水泵701(通过上述的接电机构控制),往外抽水,避免地下水较多,对管体内部的其他设备造成影响,能够在地下水较多时,对管体进行稳定,且避免进入到管体内部的水过多,提高了使用效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,但本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对发明的限制,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合,本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下,可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (4)

1.一种地铁隧道环向自排水钢管片,包括多组管片(1),多组管片(1)拼接为环管,多组环管形成管体,其特征在于:每组所述管片(1)的外壁皆开设有集水网(2),每组所述管片(1)的内部皆开设有排水槽(8),拼接一体的管片(1)中排水槽(8)接通,每组位于环管底端的管片(1)上方安装有水箱(3),所述水箱(3)的内部安装有水管(4),且水管(4)的下方设置有排水机构(7),所述水箱(3)的下方管片(1)的内部开设有多组连接孔(801),且连接孔(801)与排水槽(8)接通,所述连接孔(801)的下方位于管片(1)的外侧设置有排水网(201),排水网(201)与排水槽(8)接通;
所述水管(4)延伸至水箱(3)的外侧,且相邻两组水管(4)之间连接有连接环(401),所述连接环(401)对相邻的水管(4)进行密封连接;
所述水箱(3)的两侧皆开设有过滤网(302),且过滤网(302)的外侧设置有挡板(5),所述挡板(5)的外壁连接有浮箱(6),且浮箱(6)位于挡板(5)的下方,所述水箱(3)的外侧开设有限位架(301),所述挡板(5)通过限位架(301)与水箱(3)限位连接;
所述排水机构(7)的内部安装有水泵(701),所述水泵(701)的输出端插入到水管(4)的内部,所述排水机构(7)的底端连接有进水口(704),所述排水机构(7)外侧环绕进水口(704)开设有漂管(702),所述水泵(701)的顶端安装有滑管(703),且滑管(703)插入到水管(4)的内部。
2.根据权利要求1所述的一种地铁隧道环向自排水钢管片,其特征在于:所述集水网(2)与排水槽(8)也接通,且相邻的环管外侧开设的集水网(2)交错设置。
3.根据权利要求1所述的一种地铁隧道环向自排水钢管片,其特征在于:所述挡板(5)与过滤网(302)贴合,所述浮箱(6)位于挡板(5)远离过滤网(302)的一侧,且浮箱(6)与管片(1)的内侧贴合。
4.根据权利要求1所述的一种地铁隧道环向自排水钢管片,其特征在于:所述水箱(3)的顶端开设有多组排气孔(303),所述水箱(3)通过连接孔(801)、排水槽(8)以及排水网(201)与外界接通。
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