一种大型地下结构泄排水减压抗浮控制装置的制作方法

1.本发明施工减压抗浮技术领域，尤其涉及一种大型地下结构泄排水减压抗浮控制装置。


背景技术：

2.随着经济的飞速发展和城市化进程的加快，城市地下空间的综合开发利与利用成为世界城市发展的共同选择，不断涌现出大型地下结构，这类大型地下结构工程上部结构自重荷载一般较小，尤其是在地下水丰富的地区，抗浮问题尤为突出。
3.为了有效地减少和消除地下水对建筑物的浮力作用，经常采用永久性降排水抗浮的方式，永久性降排水抗浮是利用永久性降水和排水的措施来使基础的底座水位始终处于预定的标准之下，其中降排水的措施主要是采用在地板下方放置倒滤层和积水盲管，使地下水能够集中地涌入到集水井当中被集体抽走，使得原有的浮力大大减小；但是，随着土工布的使用，土体中的细颗粒随水流进入土工织物孔隙中，并停留其中，随时间增长，停留的细粒愈来愈多，织物的透水性愈来愈小。
4.因此，有必要提供一种新的大型地下结构泄排水减压抗浮控制装置解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明解决的技术问题是提供一种便于清理土工布中细颗粒、加快排水效率的大型地下结构泄排水减压抗浮控制装置。
6.为解决上述技术问题，本发明提供的大型地下结构泄排水减压抗浮控制装置包括：地下室；集水井，所述集水井安装于所述地下室的底端；反滤机构，所述反滤机构包括钢丝网、碎石层、细沙层、土工布、第一滤网、第二滤网和固定板，所述集水井的内部依次铺设所述细沙层和所述碎石层，所述碎石层的侧壁安装所述钢丝网；所述碎石层和所述细沙层之间安装所述第一滤网和所述第二滤网，所述第一滤网和所述第二滤网的侧壁分别等距安装所述固定板；所述第二滤网的侧壁安装所述土工布，所述土工布的两端分别固定连接所述固定板的侧壁，且所述土工布抵触所述细沙层；排水机构，所述排水机构安装于所述集水井的内部；清理机构，所述清理机构包括连接管、固定环、隔板、吸取管、冲洗管、凸块、喷头和连接环，所述集水井的内部转动连接所述固定环，所述固定环的内部安装所述隔板；所述固定环的顶端内部对称转动连接所述连接环，所述连接环的侧壁固定连接所述连接管；所述固定环的底端安装所述吸取管和所述冲洗管，所述吸取管滑动连接所述土工布、所述第二滤网和所述固定板的侧壁，所述第一滤网和所述第二滤网之间滑动连接所述冲洗管；所述冲洗管的两端分别安装所述喷头和所述凸块，所述喷头滑动连接所述固定板的侧壁，所述凸块滑动连接所述第一滤网和所述固定板的侧壁；调节机构，所述调节机构转动连接所述细沙层的内部；封闭机构，所述封闭机构与所述调节机构之间螺纹连接，且所述封闭机构抵触所述细沙层的顶面；驱动机构，所述驱动机构连接所述调节机构和所述固定环；阻挡机
构，所述阻挡机构安装于所述调节机构的底端内部。
7.优选的，所述排水机构包括排水管、水泵和固定漏斗；所述地下室的内部安装水泵，所述水泵连接所述排水管和所述连接管；所述集水井的内部安装所述排水管和所述固定漏斗，且所述固定漏斗安装于所述排水管的底端。
8.优选的，所述调节机构包括固定管、固定轴、刀片、挤压块、滤筒、支撑杆和支撑环，所述集水井的底端内部安装所述支撑环，所述支撑环的侧壁倾斜安装所述固定管；所述支撑环的内部等距转动连接所述固定轴，所述固定轴的侧壁安装螺旋形的所述刀片，所述刀片和所述固定轴转动连接所述细沙层的内部；所述固定轴的侧壁倾斜对称安装侧壁为弧形的所述支撑杆，所述支撑杆的顶端安装所述滤筒，所述滤筒的两端分别安装所述挤压块。
9.优选的，所述挤压块为球形结构，且所述挤压块的直径大于所述滤筒的直径，所述滤筒和所述挤压块滑动连接所述细沙层的内部。
10.优选的，所述封闭机构包括活塞、螺杆和滑杆，所述固定轴的顶端安装所述滑杆，所述滑杆的侧壁安装所述螺杆，所述螺杆的侧壁与所述活塞之间螺纹连接；所述活塞的内部滑动连接所述滑杆，所述活塞滑动连接所述集水井的内部，且所述活塞抵触所述细沙层的顶面。
11.优选的，所述驱动机构包括第一齿轮、第二齿轮、齿板、变频电机和第三齿轮，所述集水井的顶端内部安装所述变频电机和所述第二齿轮，所述变频电机连接所述第三齿轮；所述固定环的侧壁等距安装所述齿板；所述第二齿轮和所述第一齿轮转动连接所述集水井的内部，所述第二齿轮啮合所述齿板和所述第一齿轮，所述第一齿轮安装于所述滑杆的顶端，且所述第一齿轮的直径小于所述第二齿轮的直径。
12.优选的，所述阻挡机构包括浮球和限位杆，所述支撑环的内部安装所述限位杆，所述限位杆的侧壁滑动连接所述浮球，且所述浮球卡合所述固定轴的底端内部。
13.优选的，所述吸取管的截面为“u”形结构，所述吸取管和所述冲洗管的侧壁为弧形结构，且所述吸取管和所述冲洗管的宽度小于所述固定板的宽度。
14.与相关技术相比较，本发明提供的大型地下结构泄排水减压抗浮控制装置具有如下有益效果：
15.本发明提供一种大型地下结构泄排水减压抗浮控制装置，在使用过程中，土体中的水分依次贯穿所述细沙层、所述土工布和所述碎石层进入所述集水井的内部，所述排水机构将积水从所述集水井的内部抽出；当细颗粒将大部分的所述土工布堵塞后降低水贯穿所述土工布的效率后；打开所述驱动机构，所述驱动机构带动所述调节机构在所述细沙层的内部转动，同时所述调节机构推动所述封闭机构与所述细沙层分开，所述调节机构带动细沙不断向上运动，使所述细沙层变的松动，且所述驱动机构带动所述固定环转动，所述固定环带动所述吸取管和冲洗管转动，所述细沙层变的松动，方便所述吸取管在所述细沙层的内部转动；所述吸取管的两端侧壁为弧形结构，减小所述吸取管在所述细沙层运动的阻力，方便所述吸取管沿着所述土工布的侧壁运动，使所述吸取管将所述土工布侧壁的细沙推走，且此时水在所述冲洗管的内部快速向下运动，使水通过所述冲洗管侧壁的所述喷头喷出，使水贯穿所述土工布进入所述细沙层的内部，对所述土工布进行反冲；所述喷头与截面为“u”形的所述吸取管对准，增加所述吸取管与所述土工布的接触面积，使从所述土工布中冲出的水带着所述土工布中的细沙不断进入所述吸取管的内部，所述吸取管与所述水泵
43；排水机构3，所述排水机构3安装于所述集水井1的内部；清理机构5，所述清理机构5包括连接管51、固定环52、隔板53、吸取管54、冲洗管55、凸块56、喷头57和连接环58，所述集水井1的内部转动连接所述固定环52，所述固定环52的内部安装所述隔板53；所述固定环52的顶端内部对称转动连接所述连接环58，所述连接环58的侧壁固定连接所述连接管51；所述固定环52的底端安装所述吸取管54和所述冲洗管55，所述吸取管54滑动连接所述土工布44、所述第二滤网46和所述固定板47的侧壁，所述第一滤网45和所述第二滤网46之间滑动连接所述冲洗管55；所述冲洗管55的两端分别安装所述喷头57和所述凸块56，所述喷头57滑动连接所述固定板47的侧壁，所述凸块56滑动连接所述第一滤网45和所述固定板47的侧壁；调节机构6，所述调节机构6转动连接所述细沙层43的内部；封闭机构7，所述封闭机构7 与所述调节机构6之间螺纹连接，且所述封闭机构7抵触所述细沙层43的顶面；驱动机构8，所述驱动机构8连接所述调节机构6和所述固定环52；阻挡机构9，所述阻挡机构9安装于所述调节机构6的底端内部。
28.所述排水机构3包括排水管31、水泵32和固定漏斗33；所述地下室2 的内部安装水泵32，所述水泵32连接所述排水管31和所述连接管51；所述集水井1的内部安装所述排水管31和所述固定漏斗33，且所述固定漏斗33 安装于所述排水管31的底端，为了方便所述水泵32运作，使所述排水管31 内部产生吸力，方便所述集水井1内部的积水和杂质通过所述固定漏斗33和所述排水管31排出，去除土体内部的积水，减小地下水对所述地下室2的浮力。
29.所述调节机构6包括固定管61、固定轴62、刀片63、挤压块64、滤筒 65、支撑杆66和支撑环67，所述集水井1的底端内部安装所述支撑环67，所述支撑环67的侧壁倾斜安装所述固定管61；所述支撑环67的内部等距转动连接所述固定轴62，所述固定轴62的侧壁安装螺旋形的所述刀片63，所述刀片63和所述固定轴62转动连接所述细沙层43的内部；所述固定轴62的侧壁倾斜对称安装侧壁为弧形的所述支撑杆66，所述支撑杆66的顶端安装所述滤筒65，所述滤筒65的两端分别安装所述挤压块64，为了方便需要清理所述土工布44时，所述固定轴62在所述支撑环67的内部转动，所述固定轴62带动螺旋形的所述刀片63在所述细沙层43的内部转动，螺旋形的所述刀片63推动细沙向上运动，使紧密的所述细沙层43变的松软，方便所述吸取管54在所述细沙层43的内部运动；且当所述土工布44清理干净后，所述固定轴62和所述刀片63反向转动，使所述刀片63带动细沙向下运动，所述细沙层43内部的细沙相互挤压变的紧密，从而使所述细沙层43变的密实；且土体内部的积水进入所述沙石层43的内部时，所述沙石层43内部的部分积水通过所述滤筒65进入所述支撑杆66的内部，使水贯穿所述固定轴62、所述支撑环67和所述固定管61进入所述集水井1的内部，从而减小所述沙石层43内部的水力梯度，减少所述沙石层43内部的积水带动细颗粒与所述土工布44接触的机率，延续所述土工布44的使用时间，增加排水效率。
30.所述挤压块64为球形结构，所述滤筒65和所述挤压块64滑动连接所述细沙层43的内部。在所述固定轴62在所述细沙层43内部转动时，所述固定轴62带动所述支撑杆66、所述滤筒65和所述挤压块65在所述细沙层43内部转动，所述挤压块65为球形，且所述支撑杆66的侧壁为弧形，减小所述挤压块65和所述支撑杆66与细沙之间的挤压力，且所述挤压块64的直径大于所述滤筒65的直径，使所述挤压块64先将细沙排开，使所述挤压块64保护所述滤筒65，减小细沙将所述滤筒65堵塞的机率。
31.所述封闭机构7包括活塞71、螺杆72和滑杆73，所述固定轴62的顶端安装所述滑杆
73，所述滑杆73的侧壁安装所述螺杆72，所述螺杆72的侧壁与所述活塞71之间螺纹连接；所述活塞71的内部滑动连接所述滑杆73，所述活塞71滑动连接所述集水井1的内部，且所述活塞71抵触所述细沙层43 的顶面，为了当所述固定轴62和所述刀片63转动带动所述细沙层43内部的细沙向上运动时，所述第一齿轮81带动所述滑杆73和所述螺杆72转动，所述螺杆72与所述活塞71之间螺纹连接，利用涡轮丝杆原理，所述螺杆72推动所述活塞71沿着所述螺杆72向上运动，使所述活塞71运动到所述滑杆73 与所述螺杆72的连接处，所述螺杆72继续转动，使所述活塞71固定在所述滑杆73与所述螺杆72的连接处，方便所述细沙层43松散；且当所述土工布 44清理干净后，所述螺杆72和所述滑杆73反向转动，所述活塞71内部的内螺纹与所述螺杆72侧壁的外螺纹接触，随着所述螺杆72的转动，使所述活塞 71沿着所述螺杆72的内部向下运动挤压所述细沙层43，将所述细沙层43的顶端压紧，且防止土体内部的积水从所述细沙层43的顶端排出。
32.所述驱动机构8包括第一齿轮81、第二齿轮82、齿板83、变频电机84 和第三齿轮85，所述集水井1的顶端内部安装所述变频电机84和所述第二齿轮82，所述变频电机84连接所述第三齿轮85；所述固定环52的侧壁等距安装所述齿板83；所述第二齿轮82和所述第一齿轮81转动连接所述集水井1 的内部，所述第二齿轮82啮合所述齿板83和所述第一齿轮81，所述第一齿轮81安装于所述滑杆73的顶端，为了方便所述变频电机84运行，带动所述第三齿轮85转动，所述第三齿轮85推动所述齿板83和所述固定环52转动，且所述齿轮83推动所述第二齿轮82转动，所述第二齿轮82推动所述第一齿轮81和所述滑杆73和所述固定轴62转动，且所述第一齿轮81的直径小于所述第二齿轮82的直径，使所述第二齿轮82推动所述第一齿轮81时所述第一齿轮81的转速大于所述第二齿轮82的转速，加快所述固定轴62在所述细沙层43内部的转速。
33.所述阻挡机构9包括浮球91和限位杆92，所述支撑环67的内部安装所述限位杆92，所述限位杆92的侧壁滑动连接所述浮球91，且所述浮球91卡合所述固定轴62的底端内部，为了当所述集水井1内部积水过多倒流通过所述固定杆61进入所述支撑环67的内部，水推动所述浮球91沿着所述限位杆 92的内部向上运动，使所述浮球91向上运动将所述固定轴62的底端封闭，防止所述集水井1内部的积水倒流进入所述固定轴62的内部。
34.所述吸取管54的截面为“u”形结构，为了方便贯穿所述土工布44内部的水和细颗粒进入所述吸取管54的内部，且所述吸取管54和所述冲洗管55 的侧壁为弧形结构；所述吸取管54和所述冲洗管55的宽度小于所述固定板 47的宽度，所述隔板53位于所述吸取管54和所述冲洗管55之间，为了方便所述固定板47将所述喷头57和所述吸取管54封闭，防止细沙进入所述喷头 57和所述吸取管54内部。
35.本发明提供的大型地下结构泄排水减压抗浮控制装置的工作原理如下：在使用过程中，土体中的水分依次贯穿所述细沙层43、所述土工布44和所述碎石层42进入所述集水井1的内部，且水进入所述沙石层43的内部时，所述沙石层43内部的部分积水通过所述滤筒65进入所述支撑杆66的内部，使水贯穿所述固定轴62、所述支撑环67和所述固定管61进入所述集水井1的内部，从而减小所述沙石层43内部的水力梯度，减少所述沙石层43内部的积水带动细颗粒与所述土工布44接触的机率，延续所述土工布44的使用时间，增加排水效率。当所述集水井1内部积水过多时，将所述水泵32外接电源，打开所述水泵32，所述水泵32运作，使所述排水管31内部产生吸力，所述集水井1 内部的积水和杂质通过所述固定漏斗33
和所述排水管31排出，去除土体内部的积水，减小地下水对所述地下室2的浮力。清理所述土工布44时，将所述变频电机84外接电源，将与所述冲洗管55连通所述连接管51与水源接通，与所述吸取管54连通所述连接管51与所述水泵32连接，所述水泵32和所述变频电机84运行，带动所述第三齿轮85转动，所述第三齿轮85推动所述齿板83和所述固定环52转动，且所述齿轮83推动所述第二齿轮82转动，所述第二齿轮82推动所述第一齿轮81和所述滑杆73和所述固定轴62转动，且所述第一齿轮81的直径小于所述第二齿轮82的直径，使所述第二齿轮82推动所述第一齿轮81时所述第一齿轮81的转速大于所述第二齿轮82的转速，加快所述固定轴62在所述细沙层43内部的转速。所述第一齿轮81带动所述滑杆73、所述螺杆72和所述固定轴62转动，所述螺杆72与所述活塞71之间螺纹连接，利用涡轮丝杆原理，所述螺杆72推动所述活塞71沿着所述螺杆 72向上运动，使所述活塞71运动到所述滑杆73与所述螺杆72的连接处，所述螺杆72继续转动，使所述活塞71固定在所述滑杆73与所述螺杆72的连接处，且所述固定轴62在所述支撑环67的内部转动，所述固定轴62带动螺旋形的所述刀片63在所述细沙层43的内部转动，螺旋形的所述刀片63推动细沙向上运动，使紧密的所述细沙层43变的松软，方便所述吸取管54在所述细沙层43的内部运动；所述吸取管54的两端侧壁为弧形结构，所述吸取管54 沿着所述土工布44的侧壁运动，使所述吸取管54将所述土工布44侧壁的细沙推走，且所述冲洗管55在所述第一滤网45和所述第二滤网46之间转动，所述第一滤网45和所述第二滤网46将所述冲洗管55与所述碎石层42和所述细沙层43分开，方便所述冲洗管55转动，却所述冲洗管55侧壁半球形的所述凸块56沿着所述第一滤网55的侧壁滑动，增加所述冲洗管55转动的稳定性，此时水在所述冲洗管55的内部快速向下运动，使水通过所述冲洗管55 侧壁的所述喷头57喷出，使水贯穿所述土工布44进入所述细沙层43的内部，对所述土工布44进行反冲；所述喷头57与截面为“u”形的所述吸取管54 对准，增加所述吸取管54与所述土工布44的接触面积，使从所述土工布44 中冲出的水带着所述土工布44中的细沙不断进入所述吸取管42的内部，所述吸取管42与所述水泵32连接，所述水泵32使所述吸取管42的内部产生吸力，使水和细沙在所述吸取管42的内部向上运动进入所述固定环52的内部。当所述土工布44清理干净后，所述变频电机84带动所述第三吃亏85反转，从而使所述固定环52、所述螺杆72、所述固定轴62和所述刀片63反转，使所述刀片63带动细沙向下运动，所述细沙层43内部的细沙相互挤压变的紧密，从而使所述细沙层43变的密实，且所述螺杆72和所述滑杆73反向转动，所述活塞71内部的内螺纹与所述螺杆72侧壁的外螺纹接触，随着所述螺杆72的转动，使所述活塞71沿着所述螺杆72的内部向下运动挤压所述细沙层43，将所述细沙层43的顶端不断压紧。当所述吸取管54和所述冲洗管55转动与所述固定板47的对齐后，所述吸取管54和所述喷头57与所述固定板47的侧壁结构，所述变频电机84停止运作，使所述固定板47将所述喷头57和所述吸取管54全部封闭，防止细沙进入所述喷头57和所述吸取管54内部。
36.与相关技术相比较，本发明提供的大型地下结构泄排水减压抗浮控制装置具有如下有益效果：
37.本发明提供一种大型地下结构泄排水减压抗浮控制装置，在使用过程中，土体中的水分依次贯穿所述细沙层43、所述土工布44和所述碎石层42进入所述集水井1的内部，所述排水机构3将积水从所述集水井1的内部抽出；当细颗粒将大部分的所述土工布44堵塞后降低水贯穿所述土工布44的效率后；打开所述驱动机构8，所述驱动机构8带动所述调节机
构6在所述细沙层43 的内部转动，同时所述调节机构6推动所述封闭机构7与所述细沙层43分开，所述调节机构8带动细沙不断向上运动，使所述细沙层43变的松动，且所述驱动机构8带动所述固定环52转动，所述固定环52带动所述吸取管54和冲洗管55转动，所述细沙层43变的松动，方便所述吸取管54在所述细沙层43 的内部转动；所述吸取管54的两端侧壁为弧形结构，减小所述吸取管54在所述细沙层43运动的阻力，方便所述吸取管54沿着所述土工布44的侧壁运动，使所述吸取管54将所述土工布44侧壁的细沙推走，且此时水在所述冲洗管 55的内部快速向下运动，使水通过所述冲洗管55侧壁的所述喷头57喷出，使水贯穿所述土工布44进入所述细沙层43的内部，对所述土工布44进行反冲；所述喷头57与截面为“u”形的所述吸取管54对准，增加所述吸取管54 与所述土工布44的接触面积，使从所述土工布44中冲出的水带着所述土工布 44中的细沙不断进入所述吸取管54的内部，所述吸取管54与所述水泵32连接，所述水泵32使所述吸取管54的内部产生吸力，使水和细沙在所述吸取管 54的内部向上运动进入所述固定环52的内部，所述隔板53将所述吸取管54 和所述冲洗管55隔开，方便水通过一根所述连接管51在所述固定环52的内部运动进入所述冲洗管55的内部，且使所述吸取管54内部的水和细沙在所述固定环52运动进入另一根所述连接管51的内部；随着所述固定环52、所述吸取管54和所述冲洗管55的不断转动，使水不断贯穿所述第二滤网46对所述土工布44进行冲洗，将所述土工布44内部的细沙冲洗干净；当所述土工布 44冲洗干净后，所述固定环52反向转动，使所述吸取管54和所述喷头57紧贴所述固定板47的侧壁，使所述固定板47将所述吸取管54和所述喷头57 封闭，防止细沙进入所述吸取管54和所述喷头57的内部将其堵塞。
38.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。