本发明涉及地下结构抗浮技术领域,具体涉及一种地下室智能排水抗浮系统。
背景技术:
随着城市化进程的发展,现代建筑对地下空间的利用要求越来越高,大部分建筑都建有地下室,而且面积越来越大,功能越来越复杂。在工程设计中,地下室的抗浮设计是最为关注的问题,当建筑物的自重无法抵消水浮力时必须采取抗浮措施,即使建筑物的整体自重可以抵消水浮力的作用,局部仍须采取抗浮措施。传统的抗浮措施通常有两种:配重法和设置抗浮桩。配重法是增加覆土重量或混凝土底板的厚度来抵消水浮力。由于覆土和底板厚度需要占用一定空间,因此需增加地下室的层高和埋深,埋深的增加又加大了水浮力,因此该方法效率较低且不经济。设置抗浮桩是目前最为常见且有效的抗浮措施,但该方法施工周期长、造价高、钻孔灌注桩的泥浆地下水对环境影响大。由于用地的限制,很多建筑不得不建在坡地上,坡地建筑的地下室和平地建筑地下室一样需要采取抗浮措施,特别是南方多雨地区,坡地建筑的抗浮设计通常要求按坡地面下0.5米的地下水位进行抗浮设计。
但是上述传统抗浮手段都是基于结构自身抵抗设计,对于季节性降水继而雨水多的情况没有考虑,使的在季节性降水时易导致水位上升超过设计抗浮水位而产生的地下结构的抗浮破坏,带来经济损失和人员安全隐患。
技术实现要素:
为解决现有技术问题,本发明提供一种地下室智能排水抗浮系统,包括地下室底板,还包括集水槽、盲沟、挡水管、潜水泵、排水管;所述集水槽和所述盲沟均设置在所述地下室底板的下方,所述集水槽用于收集渗入地下的雨水且设置在所述盲沟的中间,所述挡水管为封闭的罐体,所述挡水管的上下两端分别位于所述地下室底板的上方以及下方;位于所述地下室底板下方的部分所述挡水管的两侧侧壁开设有若干个透水孔,所述潜水泵设置在所述挡水管的内部,所述潜水泵的出水口通过连接件与所述排水管的一端相连,所述排水管的另一端与城市排水管网相连通;
所述潜水泵通过液位开关系统控制启停,所述液位开关系统可感应所述挡水管内的水位。
进一步的方案是,还包括电动机和位于所述挡水管内部的可伸缩连接轴,所述电动机固定在所述挡水管的上端外部,所述电动机的输出轴与所述可伸缩连接轴的一端相连,所述可伸缩连接轴的另一端与所述潜水泵相连。
进一步的方案是,液位开关系统包括均设置在所述挡水管一侧内壁的液位开关和控制器,所述液位开关的信号输出端与所述控制器的信号输入端电连接,所述控制器的信号输出端与所述电动机电连接。
进一步的方案是,所述挡水管的上端设置有与所述挡水管管口相配合的可拆卸的盖板。
进一步的方案是,所述连接件包括用于安装在所述潜水泵出水口处的第一短节、与所述第一短节螺纹连接的第一接头、用于安装在所述排水管进液端上的第二短节、与所述第二短节螺纹连接的第二接头;
所述第一接头与所述第二接头卡扣连接,且所述第一接头与所述第二接头之间设置有密封件。
进一步的方案是,所述第一接头的自由端面上设置有卡件;
所述第二接头的自由端面上设置有与所述卡件相适配的卡槽。
进一步的方案是,所述卡件包括相连接的大径段和小径段,所述小径段与所述第一接头连接,且所述小径段与所述第一接头一体化成型;
所述大径段的内径与所述小径段的内径相同,所述大径段的外径大于所述小径段的外径;
所述卡槽包括沿靠近第一短节的方向依次设置的大径部和小径部;
所述大径部的内径与所述小径部的内径相同,所述大径部的外径大于所述小径部的外径。
进一步的方案是,所述密封件粘结在所述第二接头的自由端面上。
进一步的方案是,所述透水孔内部设置有过滤网,所述过滤网包括上、下两端开口的安装体、均流板以及滤网组件,所述安装体包括内框与外框,所述内框与外框间设置有两组对称的加强单元;所述均流板固定在所述安装体上端开口处;所述均流板呈拱形设置,所述均流板表面开有均匀分布的若干均流孔;
所述滤网组件安装于所述内框内;所述滤网组件包括第一滤网和第二滤网,所述第二滤网呈倒置“v”形且设置在所述第一滤网上方。
进一步的方案是,在所述滤网组件上方设置有缓冲网,所述缓冲网由多根横向滤条与纵向滤条交叉组成,所述横向滤条与所述纵向滤条组合形成若干过滤孔,所述过滤孔四周的横向滤条与纵向滤条向上凸起形成拱形单元。
本发明的有益效果:
本发明通过液位开关自动监测挡水管内的水位如超过一定水位时,发出信号给控制器,控制器接收到信号后发出动作信号给电动机-可伸缩连接轴-潜水泵组成的排水动力系统,潜水泵将集水槽、挡水管的水通过排水管抽出并排入城市排水管网,本发明通过液位开关根据水位变化控制排水系统实现自动及时排水,避免由于季节性降水导致水位上升超过设计抗浮水位而导致的地下结构的抗浮被破坏;
通过将潜水泵的动力源系统电动机与潜水泵分开设置且电动机设置在地下室底板的上方,使得对电动机的检修和维护均较为方便;同时电动机不与潜水泵一体设置可以避免长时间接触到地下水,实现延长电动机的使用寿命;
本发明通过在潜水泵与排水管之间设置密封的连接件,并通过第一接头与第二接头卡扣连接,可将排水管进液端快速地安装在潜水泵的出水口处,使得排水管的安装时间大大缩减;另外,通过在第一接头与第二接头之间设置有密封件,可保证潜水泵出口与排水管之间的密封性,避免潜水泵抽出来的水泄露;
本发明设置的过滤网的安装体采用内框与外框双层设计,内框与外框设置的加强单元有利于加固安装体,提高安装体的坚固性,防止在长期使用过程中出现变形而影响过滤效果,有利于延长过滤网的使用寿命;
本发明设置的均流板可阻挡水流并减缓水流的流速,从而降低地下水的冲击力,且均流板有利于分散水流,使得地下水分散的流向滤网组件,避免地下水水流集中的冲向滤网组件的某一区域而造成区域凹陷;呈拱形设置的均流板利用弧形面分散缓冲地下水流带来的冲击力,有利于延长均流板的使用寿命;
本发明通过第一滤网和第二滤网的共同配合对地下水进行过滤,保证过滤效果,且第二滤网呈倒置v形且设置在第一滤网上,过滤后的大颗粒固体杂质沿着第二滤网的倾斜段下滑至第二滤网底部,使得第二滤网过滤时不易发生堵塞,且下落至底部的固体杂质便于后续集中清理,提高过滤的效率。
附图说明
图1为本发明实施例中一种地下室智能排水抗浮系统的结构示意图;
图2为本发明实施例中连接件的结构示意图;
图3为本发明实施例中过滤网的结构示意图;
图4为本发明实施例内框、外框的结构示意图;
图5为本发明实施例中缓冲网的结构示意图;
附图标注:1-地下室底板;20-集水槽;21-盲沟;22-挡水管;23-潜水泵;24-排水管;25-透水孔;26-电动机;27-可伸缩连接轴;28-液位开关;29-控制器;3-盖板;40-第一短节;41-第一接头;410-卡件;411-大径段;412-小径段;42-第二短节;43-第二接头;430-卡槽;431-大径部;432-小径部;5-过滤网;50-安装体;500-内框;501-外框;51-均流板;510-均流孔;52-滤网组件;520-第一滤网;521-第二滤网;53-加强单元;54-缓冲网;540-横向滤条;541-纵向滤条;55-过滤孔;56-拱形单元。
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。
如图1所示,本发明的一个实施例公开了一种地下室智能排水抗浮系统,包括地下室底板1,还包括集水槽20、盲沟21、挡水管22、潜水泵23、排水管24;集水槽20和盲沟21均设置在地下室底板1的下方,集水槽20用于收集渗入地下的雨水且设置在盲沟21的中间,挡水管22为封闭的罐体,且挡水管22设置在集水槽20中,挡水管22的上下两端分别位于地下室底板1的上方以及下方;位于地下室底板1下方的部分挡水管22的两侧侧壁开设有若干个透水孔25,潜水泵23设置在挡水管22的内部,潜水泵23的出水口通过连接件与排水管24的一端相连,排水管24的另一端与城市排水管网相连通;潜水泵23和挡水管22均采用不锈钢材质。
潜水泵23通过液位开关系统控制启停,液位开关系统可感应挡水管22内的水位。挡水管22伸出地下室底板1的高度比控制抗浮水位高,才能利用排水系统抽水。
本实施例中,当天气处于季节性降水时,雨水较多,大量的雨水渗入地下,使得地下水大量增加,盲沟内的水流入到集水槽中并通过透水孔进入到挡水管内部,使得挡水管内部的水位不断升高,当超过一定水位时,通过液位开关系统启动潜水泵将挡水管的水抽出并通过排水管排出。避免由于季节性降水导致水位上升超过设计抗浮水位而导致的地下结构的抗浮被破坏。
在本实施例中,还包括电动机26和位于挡水管22内部的可伸缩连接轴27,电动机26固定在挡水管22的上端外部,电动机26的输出轴与可伸缩连接轴27的一端相连,可伸缩连接轴27的另一端与潜水泵23相连。本实施例中的潜水泵通过将动力源的电动机设置在潜水泵的外部且设置地下室底板的上方,使得电动机检修和维护均较为方便;同时电动机不与潜水泵一体设置可以避免长时间接触到地下水,可实现延长电动机的使用寿命。
在本实施例中,液位开关系统包括均设置在挡水管22一侧内壁的液位开关28和控制器29,液位开关28的信号输出端与控制器29的信号输入端电连接,控制器29的信号输出端与电动机26电连接。通过液位开关监测挡水管内的水位,当监测到挡水管的内水位超过预定水位时,发出信号给控制器,控制器接收到信号后发出控制信号给电动机,电动机启动,使得电动机-可伸缩连接轴-潜水泵组成的排水系统启动继而实现液位开关自动控制排水。
在本实施例中,挡水管22的上端设置有与挡水管22管口相配合的可拆卸的盖板3。本实施例中,盖板设置为可拆卸的,不仅实现对挡水管的封闭,且方便对挡水管内部进行维护及故障检修。
如图2所示,在本实施例中,连接件包括用于安装在潜水泵23出水口处的第一短节40、与第一短节40螺纹连接的第一接头41、
用于安装在排水管24进液端上的第二短节42、与第二短节42螺纹连接的第二接头43;
本实施例中的第一短节焊接在潜水泵出水口处,该种连接方式便于第一短节的安装。其中,第一短节焊接的一端面可焊接在潜水泵出水口的自由端面上。
本实施例中的第二短节焊接在排水管的进液端上,该种连接方式便于第二短节的安装。其中,第二短节焊接的一端面可焊接在排水管进液端的端面上。
本实施例通过上述描述的设置第一接头的结构,在安装第一接头的过程中,若第一接头的上端与第一短节相抵,就视为第一接头已完成安装,不用继续旋转第一接头,可节省第一接头的安装时间。第一接头下端的外廓可设置成倒锥形结构,通过如此设置,可减轻第一接头的重量。第二接头上端的外廓设置成锥形结构,通过如此设置,同样可减轻第二接头的重量。在安装第二接头的过程中,第二接头的下端与第二短节相抵,就视为第二接头已完成安装,不用继续旋转第二接头,可节省第二接头的安装时间。
第一接头41与第二接头43卡扣连接,且第一接头41与第二接头43之间设置有密封件。
在本实施例中,第一接头41的自由端面上设置有卡件410;第二接头43的自由端面上设置有与卡件410相适配的卡槽430。基于上述第一接头与第二接头的卡扣连接方式,为了在开设卡槽的前提下可保证第二接头的下端强度,第二接头的下端(即自由端)的外径大于上端的最大外径。
在本实施例中,卡件410包括相连接的大径段411和小径段412,小径段412与第一接头41连接,且小径段412与第一接头41一体化成型;
大径段411的内径与小径段412的内径相同,大径段411的外径大于小径段412的外径;
卡槽430包括沿靠近第一短节40的方向依次设置的大径部431和小径部432;
大径部431的内径与小径部432的内径相同,大径部431的外径大于小径部432的外径。
本实施例通过上述设置卡件与卡槽的结构,可以使卡件牢固地嵌入在卡槽中,进而实现第一接头与第二接头的牢固连接。
本实施例设置卡件的小径段与第一接头一体化成型。通过如此设置,可以提高卡件与第一接头之间的连接强度。
在本实施例中,密封件粘结在第二接头43的自由端面上。其中,密封件为橡胶密封圈。橡胶密封圈相对于卡槽更靠近第二接头的中轴线。
本发明通过在潜水泵与排水管之间设置密封的连接件,并通过第一接头与第二接头卡扣连接,可将排水管进液端快速地安装在潜水泵的出水口处,使得排水管的安装时间大大缩减;另外,通过在第一接头与第二接头之间设置有密封件,可保证潜水泵出口与排水管之间的密封性,避免潜水泵抽出来的水泄露。
如图3-4所示,在本实施例中,透水孔25内部设置有过滤网5,过滤网包括上、下两端开口的安装体50、均流板51以及滤网组件52,安装体50包括内框500与外框501,内框500与外框501间设置有两组对称的加强单元53;均流板51固定在安装体50上端开口处;均流板51呈拱形设置,均流板51表面开有均匀分布的若干均流孔510;本实施例中的安装体50表面涂有一层由中性树脂材料构成的防腐蚀膜。可实现对安装体的保护,避免安装体被腐蚀,有利于延长安装体的使用寿命。
滤网组件52安装于内框500内;滤网组件52包括第一滤网520和第二滤网521,第二滤网呈倒置“v”形且设置在第一滤网520上方。
本实施例中加强单元由至少2个v形的加强筋并列排列组成,加强筋开口处两端面固定在内框500外壁上,加强筋顶尖处端面固定在外框501内壁上。且加强筋的材质为铝合金、钛合金、钢材;加强筋21开口的夹角为30°~60°。
通过上述设置使得加强筋与内框和外框构成三角形结构,极大的提高了内框和外框的坚固性,加强筋开口的夹角为30°~60°,有利于保证加强筋与内框和外框构成的三角形结构稳固性高,铝合金、钛合金、钢材强度高,有利于进一步增强安装体的结构强度。
本实施例中的第一滤网520和第二滤网521之间设置有加强柱,加强柱顶部与第二滤网521底部中央固定,加强柱底部固定在第一滤网520上。
通过设置上述结构,使得加强柱对第二滤网起到支撑作用,有利于进一步增强滤网组件的整体强度。
本实施例的过滤网通过安装体安装在透水孔内,安装体采用内框与外框的双层设计,内框与外框设置的加强单元有利于加固安装体,提高安装体的坚固性,防止安装体在长期使用过程中出现变形而影响过滤效果,有利于延长过滤网的使用寿命;地下水从安装体上方向下流动,均流板首先阻挡水流从而减缓地下水水流的流速,降低地下水的冲击力,均流板有利于分散地下水水流,使得地下水分散地流向滤网组件,避免地下水水流集中的冲向滤网组件的某一区域而造成区域凹陷;且呈拱形设置的均流板利用弧形面可分散缓冲地下水水流带来的冲击力,有利于延长均流板的使用寿命,均流板分散后的地下水下落至滤网组件处,第一滤网和第二滤网共同配合对地下水进行过滤,保证过滤效果,且第二滤网呈倒置“v”形设置在第一滤网上,被第二滤网过滤后的大颗粒固体杂质沿着第二滤网的倾斜段下滑至第二滤网底部,使得第二滤网过滤时不易发生堵塞,且下落至第二滤网底部的固体杂质便于后续集中清理,提高过滤的处理效率。
如图4所示,在本实施例中,在滤网组件52上方设置有缓冲网54,缓冲网54由多根横向滤条540与纵向滤条541交叉组成,横向滤条540与纵向滤条541组合形成若干过滤孔55,过滤孔55四周的横向滤条540与纵向滤条541向上凸起形成拱形单元56。本实施例通过设置缓冲网进一步分散地下水水流减轻滤网组件受到的冲击力,过滤孔四周的拱形单元向上凸起,有利于增强缓冲网的整体强度,从而延长缓冲网的使用寿命。
最后说明的是,以上仅对本发明具体实施例进行详细描述说明。但本发明并不限制于以上描述具体实施例。本领域的技术人员对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此,在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改,都涵盖在本发明范围内。