用于隧洞襯砌的雙重止水單向排水器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于隧洞襯砌的雙重止水單向排水器。所述單向排水器包括外管、內(nèi)管和橡皮球，內(nèi)管置于外管內(nèi)，并通過支架架立在外管的內(nèi)壁，橡皮球通過其進(jìn)氣口密封套設(shè)在內(nèi)管的其中一端，在外管與內(nèi)管之間設(shè)有中間開有圓孔的圓形擋板和壓板，所述圓形擋板的直徑與外管的內(nèi)徑相等，其外緣與外管的內(nèi)壁密封連接，圓形擋板中間的圓孔直徑大于內(nèi)管的外徑；所述壓板設(shè)置在圓形擋板未設(shè)置橡皮球的一側(cè)，壓板的直徑小于外管的內(nèi)徑，其中間圓孔的直徑與內(nèi)管的外徑相等，套設(shè)在內(nèi)管上。本實(shí)用新型可以雙重止水，可有效封閉排水孔，安全有效的阻止隧洞內(nèi)水外滲；但隧洞放空時(shí)，外水壓力下又能順利打開兩重止水，保證山體地下水順暢排出。
【專利說明】
用于隧洞襯砌的雙重止水單向排水器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及排水器，具體是一種用于隧洞襯砌的雙重止水單向排水器。
【背景技術(shù)】
[0002]水工隧洞一般采用鋼筋混凝土襯砌，襯砌的作用主要有保證隧洞穩(wěn)定安全、減少水頭損傷、避免內(nèi)水外滲等。當(dāng)隧洞過流時(shí)，洞內(nèi)水壓力作用于襯砌上，襯砌向圍巖變形，由于圍巖的抗力作用，內(nèi)水壓力由襯砌和圍巖共同承擔(dān)，所以，襯砌一般不需要太厚，其配置的鋼筋也比較適量。但在隧洞放空檢修時(shí)，山體中地下水作用于襯砌時(shí)，襯砌向洞內(nèi)變形，外水壓力全部有襯砌承擔(dān)，當(dāng)外水壓力較大時(shí)，襯砌的厚度和鋼筋用量大大增加，尤其是非圓形斷面的隧洞，這個(gè)問題更為突出，外水壓力控制襯砌的厚度和配筋量。為解決這個(gè)問題，可在襯砌上設(shè)置排水孔，當(dāng)隧洞放空時(shí)，通過排水孔降低外水壓力。但排水孔的設(shè)置，又帶來一個(gè)問題，當(dāng)隧洞過流時(shí)，若內(nèi)水壓力較大，洞內(nèi)水會(huì)通過排水孔滲入圍巖，不僅會(huì)造成水量損失，甚至?xí)饑鷰r滲透破壞而導(dǎo)致洞室失穩(wěn)。
[0003]如果在排水孔中安裝一個(gè)單向排水裝置，控制水流只能由圍巖向洞內(nèi)方向流動(dòng)，當(dāng)隧洞過流時(shí)，可有效阻止洞內(nèi)水流滲入圍巖，當(dāng)隧洞放空時(shí)，又能保證圍巖地下水順利排向洞內(nèi)，降低襯砌所受外水壓力，這樣就解決了上述問題，但是目前為止，并沒有一種可以用于隧洞襯砌內(nèi)的排水器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種雙重止水單向排水器，該排水器采用雙重止水裝置，在隧洞內(nèi)水壓力下，可有效封閉排水孔，在隧洞放空時(shí)，外水壓力下又能順利打開兩重止水，保證山體地下水順暢排除。
[0005]本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案:所述一種用于隧洞襯砌的雙重止水單向排水器，其特征在于:包括外管、內(nèi)管和橡皮球，所述內(nèi)管置于外管內(nèi)，并通過支架架立在外管的內(nèi)壁，橡皮球通過其進(jìn)氣口密封套設(shè)在內(nèi)管的其中一端，在外管與內(nèi)管之間設(shè)有中間開有圓孔的圓形擋板和壓板，所述圓形擋板的直徑與外管的內(nèi)徑相等，其外緣與外管的內(nèi)壁密封連接，圓形擋板中間的圓孔直徑大于內(nèi)管的外徑;所述壓板設(shè)置在圓形擋板未設(shè)置橡皮球的一側(cè)，壓板的直徑小于外管的內(nèi)徑，其中間圓孔的直徑與內(nèi)管的外徑相等，套設(shè)并固定在內(nèi)管上，并可同內(nèi)管一起左右移動(dòng)，在壓板與圓形擋板之間設(shè)有橡膠墊圈，當(dāng)壓板移動(dòng)至緊貼圓形擋板時(shí)，壓緊橡膠墊圈將圓形擋板上圓孔與內(nèi)管外壁之間的間隙完全遮擋。
[0006]本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案:所述排水器還包括埋設(shè)在隧洞襯砌排水孔處的排水管和設(shè)置在排水管靠近圍巖一端的過濾體;所述外管置于排水管內(nèi)，其管內(nèi)的橡皮球與過濾體在同一端;外管通過螺栓與排水管連接，并在外管與排水管之間設(shè)有止水環(huán)和遇水膨脹止水環(huán)。
[0007]本實(shí)用新型較優(yōu)的技術(shù)方案:所述支架包括左、右兩個(gè)圓形支架板，在兩個(gè)圓形支架板的中央位置開設(shè)有用于套設(shè)在內(nèi)管上的圓孔，圓孔直徑大于內(nèi)管外徑，圓形支架板邊緣分別開設(shè)有多個(gè)半圓孔，兩個(gè)圓形支架板分別設(shè)置在圓形擋板和壓板的兩側(cè)，并粘結(jié)固定在外管內(nèi)壁上。
[0008]本實(shí)用新型較優(yōu)的技術(shù)方案:在圓形擋板與壓板之間設(shè)有橡膠墊圈，橡膠墊圈的側(cè)面開U形環(huán)槽。
[0009]本實(shí)用新型較優(yōu)的技術(shù)方案:所述橡皮球通過管箍與內(nèi)管連接。
[0010]本實(shí)用新型較優(yōu)的技術(shù)方案:所述外管為直徑Φ 75mm，管壁厚4.5mm，長60cm的PE管;所述內(nèi)管為直徑Φ 20mm，管壁厚2mm，長20cm的PE管;所述橡皮球的外徑為65mm;所述圓形擋板的厚50_，外徑66_，中心開設(shè)有直徑為36mm的圓孔;所述壓板的厚20_，外徑50_。[0011 ]本實(shí)用新型較優(yōu)的技術(shù)方案:所述止水環(huán)有兩個(gè)，一個(gè)設(shè)置在排水管與過濾體連接處，另一個(gè)與遇水膨脹止水環(huán)同時(shí)設(shè)置在排水管未設(shè)置過濾體一端的端口。
[0012]本實(shí)用新型較優(yōu)的技術(shù)方案:所述止水環(huán)為斷面為C形的橡膠止水環(huán)，外徑90mm，內(nèi)徑75_ ；遇水膨脹止水環(huán)是由寬30_，厚7mm的遇水膨脹止水條繞外管壁纏繞形成。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:
[0014](I)本實(shí)用新型可以雙重止水，隧洞內(nèi)水壓力越大，止水密閉越緊密，可有效封閉排水孔，安全有效的阻止隧洞內(nèi)水外滲;但隧洞放空時(shí)，外水壓力下又能順利打開兩重止水，保證山體地下水順暢排出。
[0015](2)本實(shí)用新型經(jīng)濟(jì)耐用，更換方便，采用PE、橡膠材料，不會(huì)銹蝕，使用壽命長，成本低，更換時(shí)只需松掉螺栓，就可取出排水器更換新的，更換方便。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0017]圖2是圖1中AA剖面圖；
[0018]圖3是圖1中BB剖面圖；
[0019]圖4是圖1中CC剖面圖；
[0020]圖5是圖1中DD剖面圖；
[0021 ]圖6是本實(shí)用新型阻止洞內(nèi)水流外滲時(shí)的示意圖；
[0022]圖7是本實(shí)用新型排除圍巖地下水時(shí)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖1所述的一種用于隧洞襯砌的雙重止水單向排水器，包括外管1、內(nèi)管5和橡皮球2，所述外管I為直徑Φ 75mm，管壁厚4.5mm，長60cm的PE管;所述內(nèi)管5為直徑Φ 20mm，管壁厚2mm的PE管;所述橡皮球2的外徑為65mm。所述內(nèi)管5置于外管I內(nèi)，并通過支架3架立在外管I的內(nèi)壁，橡皮球2通過其進(jìn)氣口密封套設(shè)在內(nèi)管5的其中一端，并通過管箍11與內(nèi)管5連接。所述支架3包括左、右兩個(gè)圓形支架板，兩個(gè)圓形支架板分別設(shè)置在圓形擋板4和壓板6的兩側(cè);如圖3所示，在兩個(gè)圓形支架板的中央位置開設(shè)有用于套設(shè)在內(nèi)管5上的圓孔，圓孔直徑大于內(nèi)管5的外徑，圓形支架板邊緣分別開設(shè)有多個(gè)半圓孔。
[0024]如圖1所不，在外管I與內(nèi)管5之間設(shè)有中間開設(shè)有圓孔的圓形擋板4和壓板6，在圓形擋板4與壓板6之間設(shè)有橡膠墊圈7，橡膠墊圈7的側(cè)面開U形環(huán)槽。圓形擋板4和壓板6均采用PE材料制成，如圖4所示，所述圓形擋板4的直徑與外管I的內(nèi)徑相等，其外緣與外管I的內(nèi)壁密封連接，可以直接通過PE專用膠粘接在外管I上，圓形擋板4中間的圓孔直徑大于內(nèi)管5的外徑，在圓形擋板4與內(nèi)管5之間有一定的間隙，便于排水。如圖5所示，壓板6的直徑小于外管I的內(nèi)徑，其中間圓孔的直徑與內(nèi)管5的外徑相等，套設(shè)粘結(jié)在內(nèi)管5上，并可同內(nèi)管5—起左右移動(dòng)，如圖1所示，所述壓板6設(shè)置在圓形擋板4未設(shè)置橡皮球的一側(cè)，當(dāng)壓板6移動(dòng)至緊貼圓形擋板4時(shí)，將圓形擋板4上圓孔與內(nèi)管5外壁之間的間隙完全遮擋。
[0025]如圖1和圖2所示，所述排水器還包括埋設(shè)在隧洞排水孔處的排水管12和設(shè)置在排水管12靠近圍巖一端的過濾體13，過濾體13采用成品塑料過濾體;所述外管I置于排水管12內(nèi)，其管內(nèi)的橡皮球2與過濾體13在同一端;外管I通過螺栓10與排水管12連接，并在外管I與排水管12之間設(shè)有止水環(huán)8和遇水膨脹止水環(huán)9。所述止水環(huán)8有兩個(gè)，一個(gè)設(shè)置在排水管12與過濾體13連接處，另一個(gè)與遇水膨脹止水環(huán)9同時(shí)設(shè)置在排水管12未設(shè)置過濾體一端的端口。所述止水環(huán)8為斷面為C形的橡膠止水環(huán)，外徑90_，內(nèi)徑75_;遇水膨脹止水環(huán)9是由寬30_，厚7mm的遇水膨脹止水條繞外管壁纏繞形成。
[0026]本實(shí)用新型采用PE、橡膠材料制造，包括長60cm的Φ75X4.5PE外管I;外徑65mm的橡皮球2 ；厚度10mm，外徑66mm，中心開Φ 22mm圓孔，且邊緣均布4個(gè)Φ 20mm半圓孔的PE材料支架3 ；厚50mm，外徑66mm，中心開Φ 36mm圓孔的PE材料圓形擋板4;長20cm的Φ 20 X 2PE內(nèi)管5 ；厚20mm，外徑50mm，中心開Φ 20mm圓孔的PE材料壓板6 ；厚10mm，夕卜徑50mm，中心開Φ 20mm圓孔，且側(cè)面開U形環(huán)槽的橡膠墊圈7;外徑90mm，內(nèi)徑75mm，斷面為C形的橡膠止水環(huán)8;寬30mm，厚7mm遇水膨脹止水條繞Φ 75PE管外壁而形成遇水膨脹止水環(huán)9;標(biāo)準(zhǔn)M6內(nèi)六角沉頭螺栓10;標(biāo)準(zhǔn)鍍鋅金屬管箍11。具體組裝時(shí)，將壓板6通過PE專用膠粘接于Φ 20PE內(nèi)管5上，然后依次安裝上橡膠墊圈7、圓形擋板4、左側(cè)支架、右側(cè)支架，最后用管箍11將橡皮球2固定在Φ 20PE內(nèi)管5左端，之后將組裝后的部件安裝于Φ 75PE外管I內(nèi)，并用專用膠水將支架3、圓形擋板4粘接于Φ 75PE外管I內(nèi)壁指定位置，最后在Φ 75PE外管I外壁安裝上止水環(huán)8、遇水膨脹止水環(huán)9。
[0027]本實(shí)用新型使用時(shí):隧洞襯砌混凝土澆筑時(shí)，在需要設(shè)置排水孔的位置預(yù)埋Φ95排水管12，待襯砌施工完成后，在Φ 95排水管12靠圍巖一端，放置塑料過濾體13，塑料過濾體13采用成品材料，放置過濾體的目的是濾掉巖體地下水內(nèi)泥沙，避免堵塞排水器，然后將上述組裝好的排水器裝進(jìn)Φ95預(yù)埋排水管12內(nèi)，并用螺栓10固定;安裝好后的橡皮球2與過濾體13在同一側(cè)，內(nèi)管5開口端朝向隧洞內(nèi)側(cè)。
[0028]在隧洞過流時(shí)，本實(shí)用新型阻止洞內(nèi)水流外滲時(shí)，如圖6所示，由于洞內(nèi)水壓作用，排水器中Φ20ΡΕ內(nèi)管5、壓板6向圍巖側(cè)移動(dòng)，將橡膠墊圈7緊密壓在擋板4上，形成第一道止水密封，同時(shí)，洞內(nèi)水流由Φ 20PE內(nèi)管5流進(jìn)橡皮球2內(nèi)，橡皮球2充水后脹大，球外壁緊壓Φ75PE外管I內(nèi)壁，形成第二道止水密封，兩道止水密封阻止洞內(nèi)水流流出，而且洞內(nèi)水壓越大，橡膠墊圈7壓的越緊，橡皮球2越脹大，止水密封越嚴(yán)密。同時(shí)，兩道止水環(huán)8可阻止隧洞內(nèi)水沿Φ 75PE外管I與Φ 95預(yù)埋排水管12之間縫隙流出，遇水膨脹止水環(huán)9遇水后體積脹大，將管間縫隙充填密實(shí)，增加了密封效果，可靠的防止水流沿管間縫隙流出。
[0029]隧洞放空時(shí)，本實(shí)用新型排出圍巖地下水時(shí)，如圖7所示，由于洞內(nèi)沒有水壓力，在圍巖地下水壓力下，排水器中Φ20ΡΕ內(nèi)管5、壓板6向洞內(nèi)側(cè)移動(dòng)，將橡膠墊圈7帶離擋板4，同時(shí)，橡皮球2被壓癟，在球外壁與Φ75ΡΕ內(nèi)管I內(nèi)壁間產(chǎn)生縫隙，形成排水通道，圍巖地下水由排水通道流入隧洞內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于隧洞襯砌的雙重止水單向排水器，其特征在于:包括外管(I)、內(nèi)管(5)和橡皮球(2)，所述內(nèi)管(5)置于外管(I)內(nèi)，并通過支架(3)架立在外管(I)的內(nèi)壁，橡皮球(2)通過其進(jìn)氣口密封套設(shè)在內(nèi)管(5)的其中一端，在外管(I)與內(nèi)管(5)之間設(shè)有中間開有圓孔的圓形擋板(4)和壓板(6)，所述圓形擋板(4)的直徑與外管(I)的內(nèi)徑相等，其外緣與外管(I)的內(nèi)壁密封連接，圓形擋板(4)中間的圓孔直徑大于內(nèi)管(5)的外徑;所述壓板(6)設(shè)置在圓形擋板(4)未設(shè)置橡皮球的一側(cè)，壓板(6)的直徑小于外管(I)的內(nèi)徑，其中間圓孔的直徑與內(nèi)管(5)的外徑相等，壓板(6)套設(shè)并粘結(jié)固定在內(nèi)管(5)上，并可與內(nèi)管(5) —起左右移動(dòng)，在壓板(6)與圓形擋板(4)之間設(shè)有橡膠墊圈(7)，當(dāng)壓板(6)移動(dòng)至緊貼圓形擋板(4)時(shí)，壓緊橡膠墊圈(7)將圓形擋板(4)上圓孔與內(nèi)管(5)外壁之間的間隙完全遮擋。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于隧洞襯砌的雙重止水單向排水器，其特征在于:所述排水器還包括埋設(shè)在隧洞排水孔處的排水管(12)和設(shè)置在排水管(12)靠近圍巖一端的過濾體(13);所述外管(I)置于排水管(12)內(nèi)，其管內(nèi)的橡皮球(2)與過濾體(13)在同一端;夕卜管(I)通過螺栓(10)與排水管(12)連接，并在外管(I)與排水管(12)之間設(shè)有止水環(huán)(8)和遇水膨脹止水環(huán)(9)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于隧洞襯砌的雙重止水單向排水器，其特征在于:所述支架(3)包括左、右兩個(gè)圓形支架板，在兩個(gè)圓形支架板的中央位置開設(shè)有用于套設(shè)在內(nèi)管(5)上的圓孔，邊緣分別開設(shè)有多個(gè)半圓孔，兩個(gè)圓形支架板分別設(shè)置在圓形擋板(4)和壓板(6)的兩側(cè)，并粘結(jié)固定于外管(I)內(nèi)壁上。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于隧洞襯砌的雙重止水單向排水器，其特征在于:在橡膠墊圈(7)的側(cè)面開U形環(huán)槽。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于隧洞襯砌的雙重止水單向排水器，其特征在于:所述橡皮球(2)通過管箍(11)與內(nèi)管(5)連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于隧洞襯砌的雙重止水單向排水器，其特征在于:所述外管(I)為直徑Φ 75mm，管壁厚4.5mm，長60cm的PE管;所述內(nèi)管(5)為直徑Φ 20mm，管壁厚2mm，長20cm的PE管；所述橡皮球(2)的外徑為65mm;所述圓形擋板(4)的厚50mm，外徑66mm，中心開設(shè)有直徑為36mm的圓孔;所述壓板(6)的外徑50mm。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于隧洞襯砌的雙重止水單向排水器，其特征在于:所述止水環(huán)(8)有兩個(gè)，一個(gè)設(shè)置在排水管(12)與過濾體(13)連接處，另一個(gè)與遇水膨脹止水環(huán)(9)同時(shí)設(shè)置在排水管(12)未設(shè)置過濾體一端的端口。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于隧洞襯砌的雙重止水單向排水器，其特征在于:所述止水環(huán)(8)為斷面為C形的橡膠止水環(huán)，外徑90mm，內(nèi)徑75mm;遇水膨脹止水環(huán)(9)是由寬30mm，厚7mm的遇水膨脹止水條繞外管壁纏繞形成。
【文檔編號(hào)】E21D11/38GK205558966SQ201620348658
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日
【發(fā)明人】杜堯
【申請(qǐng)人】杜堯