高地下水位条件下富水断层带施工用的排水设备及方法与流程

1.本发明涉及断层带施工排水技术领域，具体为高地下水位条件下富水断层带施工用的排水设备及方法。


背景技术：

2.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，隧道可分为交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道、军事隧道，隧道的结构包括主体建筑物和附属设备两部分，主体建筑物由洞身和洞门组成，附属设备包括避车洞、消防设施、应急通讯和防排水设施，长的隧道还有专门的通风和照明设备。
3.在进行山体隧道施工时，常常需要使用掘进装置进行洞身挖掘，但是由于有的山体形态复杂，常常会遇到断层带施工现象，目前，在高地下水位条件下富水断层带施工时，通常都会有水流涌入隧道内，而由于隧道内还混杂了大量的泥土等大颗粒杂质，涌上的水与泥土混合后，会非常浑浊，并且目前的排水设备主要是使用水泵和软管进行排水，通常较大的杂质被吸入管道和水泵内时，很有可能会造成管道阻塞或水泵受损，这样就降低了排水设备的寿命，一般排水工作都需要长时间进行，因此排水设备能够保证长时间的稳定工作尤为重要，目前现有技术的排水设备不能满足使用需求，针对现有技术的不足，本发明公开了高地下水位条件下富水断层带施工用的排水设备及方法，以解决上述问题。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明公开了高地下水位条件下富水断层带施工用的排水设备及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
8.高地下水位条件下富水断层带施工用的排水设备，包括：
9.排水设备本体运载底板，所述排水设备本体运载底板的顶部固定连接有杂质阻隔进水连通器，所述杂质阻隔进水连通器包括多边形无缝环绕框板、圆形站板和方形站板；
10.排水设备泵本体，所述排水设备泵本体固定安装在排水设备本体运载底板的顶部，所述排水设备泵本体的一侧设有出水连接管，所述排水设备泵本体的另一侧设有抽水管，所述抽水管远离排水设备泵本体的一端与杂质阻隔进水连通器固定相连，所述杂质阻隔进水连通器上设有防堵刮泥机构，所述杂质阻隔进水连通器远离抽水管的一侧设有往复传动机构，所述防堵刮泥机构包括圆形承载面板、外部传动杆、内部传动杆、外部刮泥板组件和内部刮泥板组件。
11.优选的，所述圆形站板和方形站板固定连接在排水设备本体运载底板的上表面，所述多边形无缝环绕框板固定连接在圆形站板和方形站板之间，所述多边形无缝环绕框板上开设有污泥杂质隔绝槽，所述抽水管与圆形站板连接并与多边形无缝环绕框板的内腔相
连通。
12.优选的，所述外部传动杆和内部传动杆固定连接在圆形承载面板的侧壁上，所述外部传动杆和内部传动杆滑动连接在圆形站板和方形站板的侧壁上，所述外部刮泥板组件设置在外部传动杆上，所述内部刮泥板组件设置在内部传动杆上，所述外部刮泥板组件和内部刮泥板组件结构相同，所述外部刮泥板组件和内部刮泥板组件分别位于多边形无缝环绕框板的外侧和内侧。
13.优选的，所述往复传动机构包括支撑架、电机本体和轴座，所述轴座固定连接在圆形承载面板的侧壁上，所述轴座上通过销轴转动连接有连杆，所述支撑架固定连接在排水设备本体运载底板的顶部，所述电机本体固定安装在支撑架上，所述电机本体的输出端固定连接有旋转臂，所述旋转臂上固定连接有固定轴，所述固定轴与连杆转动相连。
14.优选的，所述外部刮泥板组件包括中空固定基座，所述中空固定基座固定连接在外部传动杆上，所述中空固定基座的内部设有内腔，所述中空固定基座的内腔中滑动连接有滑动条，所述中空固定基座的内腔中固定连接有抵紧弹簧，所述抵紧弹簧与滑动条固定且处于压缩状态，所述滑动条远离抵紧弹簧的一侧固定连接有刮泥板本体，所述刮泥板本体与多边形无缝环绕框板的外壁相抵。
15.优选的，所述出水连接管远离排水设备泵本体的一端固定连接有软管对接头，所述软管对接头的侧壁上开设有环形卡紧槽。
16.优选的，所述排水设备本体运载底板的底部固定安装有万向轮，所述排水设备本体运载底板的顶部固定安装有外部防护外壳，所述外部防护外壳罩在往复传动机构的外侧。
17.优选的，所述圆形站板的侧壁上固定连接有多组第一限位套管，所述方形站板的侧壁上固定连接有多组第二限位套管，所述外部传动杆和内部传动杆滑动连接在第一限位套管和第二限位套管的管腔内，所述外部传动杆和内部传动杆远离圆形承载面板的一端固定连接有限位支撑环板，所述限位支撑环板套接在抽水管上。
18.优选的，所述方法包括如下步骤：
19.步骤s1：首先利用设置的万向轮对排水设备本体运载底板进行移动，将整个装置移动至需要排水的位置附近；
20.步骤s2：在软管对接头上连接排水软管，使用钢丝将软管管口扎在软管对接头的环形卡紧槽内；
21.步骤s3：将接好排水软管的装置整体一起推入洞穴内部的断层溢水处，并没入水中；
22.步骤s4：在排水设备泵本体工作后，排水设备泵本体将水由多边形无缝环绕框板的污泥杂质隔绝槽吸入杂质阻隔进水连通器，并通过抽水管输送至出水连接管，然后由软管对接头和排水软管排出至外界，设置的污泥杂质隔绝槽对较大颗粒的杂质形成阻挡，避免管道阻塞或排水设备泵本体受损；
23.步骤s5：设置的往复传动机构带动防堵刮泥机构运动，对多边形无缝环绕框板的内外表面进行刮泥，保证污泥杂质隔绝槽不会阻塞并保持畅通；
24.步骤s6：电机本体在工作时带动旋转臂转动，旋转臂带动固定轴运动，固定轴带动连杆运动，连杆带动轴座运动，轴座带动圆形承载面板形成往复运动，圆形承载面板带动外
部传动杆和内部传动杆运动，外部传动杆和内部传动杆分别带动外部刮泥板组件和内部刮泥板组件对多边形无缝环绕框板的表面进行刮泥动作；
25.步骤s7：外部刮泥板组件上设置的刮泥板本体在抵紧弹簧的弹力作用下，保持与多边形无缝环绕框板的贴合效果好，因此刮泥效果好，保证污泥杂质隔绝槽不会阻塞。
26.本发明公开了高地下水位条件下富水断层带施工用的排水设备及方法，其具备的有益效果如下：
27.1、该高地下水位条件下富水断层带施工用的排水设备，在进行使用时，利用设置的排水设备本体运载底板对整个装置进行支撑，并且利用排水设备泵本体将水排出，而在排水设备泵本体的吸水端设置杂质阻隔进水连通器，通过多边形无缝环绕框板和污泥杂质隔绝槽避免浑浊的水中大颗粒杂质进入排水设备泵本体和管道内，防止出现管道阻塞或排水设备泵本体受损的现象，同步通过防堵刮泥机构和往复传动机构的设置，对多边形无缝环绕框板和污泥杂质隔绝槽的表面进行持续清理，保证水流通畅，避免污泥杂质隔绝槽阻塞，因此该装置的排水效果好，能够保证装置使用稳定，对装置进行保护，因此该排水设备能够保证稳定高效的长时间运行，满足排水设备的现场使用需求，将大颗粒杂质隔绝在多边形无缝环绕框板的外侧。
28.2、该高地下水位条件下富水断层带施工用的排水设备，设置的外部传动杆和内部传动杆能够同步带动外部刮泥板组件和内部刮泥板组件一起运动，并实现对多边形无缝环绕框板的内外部同时进行刮泥操作，避免淤泥或杂质堵塞污泥杂质隔绝槽的槽口，使得清理效果更好，保证进水量更大更通畅，设置的外部刮泥板组件和内部刮泥板组件的刮泥板本体受到抵紧弹簧的弹力作用，能够保证刮泥板本体与多边形无缝环绕框板表面具有压力，更加贴合，因此保证刮泥效果。
29.3、该高地下水位条件下富水断层带施工用的排水设备，设置的软管对接头方便使用者将出水连接管与排水软管进行连接，设置的软管对接头的表面设有环形卡紧槽，因此在排水软管套接在软管对接头上时，排水软管通过钢丝能够与软管对接头的连接紧密，钢丝不易滑动，使得接口处连接稳定，不易松脱，设置的万向轮方便整个装置进行移动，设置的外部防护外壳能够对往复传动机构进行防护，保证装置的稳定，避免往复传动机构受到外力碰撞而受损。
30.4、该高地下水位条件下富水断层带施工用的排水设备，设置的第一限位套管和第二限位套管能够对外部传动杆和内部传动杆滑动提供支撑，保证外部传动杆和内部传动杆滑动稳定，不会发生方向偏移，设置的限位支撑环板能够对外部传动杆和内部传动杆提供加固，使得多组外部传动杆和内部传动杆连接固定稳定，整体性更强，带动的所有的外部刮泥板组件和内部刮泥板组件的运动稳定。
附图说明
31.图1为本发明结构示意图；
32.图2为本发明外部防护外壳的内部结构图；
33.图3为本发明装置主体的剖视图；
34.图4为本发明图3中a部分放大图；
35.图5为本发明防堵刮泥机构的结构图；
36.图6为本发明杂质阻隔进水连通器的结构图；
37.图7为本发明抽水管和杂质阻隔进水连通器的连接图；
38.图8为本发明多边形无缝环绕框板的剖视图；
39.图9为本发明多边形无缝环绕框板、外部刮泥板组件和内部刮泥板组件的结构图；
40.图10为本发明图9中b部分放大图。
41.图中，1、排水设备本体运载底板；2、万向轮；3、排水设备泵本体；4、出水连接管；401、软管对接头；402、环形卡紧槽；5、抽水管；6、杂质阻隔进水连通器；601、多边形无缝环绕框板；6011、污泥杂质隔绝槽；602、圆形站板；6021、第一限位套管；603、方形站板；6031、第二限位套管；7、防堵刮泥机构；701、圆形承载面板；702、外部传动杆；703、内部传动杆； 704、外部刮泥板组件；7041、中空固定基座；7042、滑动条；7043、抵紧弹簧；7044、刮泥板本体；705、内部刮泥板组件；706、限位支撑环板；8、外部防护外壳；9、往复传动机构；901、支撑架；902、电机本体；903、旋转臂；904、固定轴；905、连杆；906、轴座。
具体实施方式
42.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
43.实施例1：
44.本发明实施例公开高地下水位条件下富水断层带施工用的排水设备，如图1-10所示，包括：
45.排水设备本体运载底板1，排水设备本体运载底板1的顶部固定连接有杂质阻隔进水连通器6，杂质阻隔进水连通器6包括多边形无缝环绕框板601、圆形站板602和方形站板603；
46.排水设备泵本体3，排水设备泵本体3固定安装在排水设备本体运载底板1的顶部，排水设备泵本体3的一侧设有出水连接管4，排水设备泵本体3的另一侧设有抽水管5，抽水管5远离排水设备泵本体3的一端与杂质阻隔进水连通器6固定相连，杂质阻隔进水连通器6上设有防堵刮泥机构7，杂质阻隔进水连通器6远离抽水管5的一侧设有往复传动机构9，防堵刮泥机构7包括圆形承载面板701、外部传动杆702、内部传动杆703、外部刮泥板组件704 和内部刮泥板组件705。
47.根据附图2和3所示，圆形站板602和方形站板603固定连接在排水设备本体运载底板1的上表面，多边形无缝环绕框板601固定连接在圆形站板 602和方形站板603之间，多边形无缝环绕框板601上开设有污泥杂质隔绝槽 6011，抽水管5与圆形站板602连接并与多边形无缝环绕框板601的内腔相连通，设置的多边形无缝环绕框板601能够增大污泥杂质隔绝槽6011的面积，增强杂质阻隔进水连通器6的进水量，保证排水设备整体在使用时，排水量大，满足使用需求。
48.根据附图3、4和5所示，外部传动杆702和内部传动杆703固定连接在圆形承载面板701的侧壁上，外部传动杆702和内部传动杆703滑动连接在圆形站板602和方形站板603的侧壁上，外部刮泥板组件704设置在外部传动杆702上，内部刮泥板组件705设置在内部传动杆703上，外部刮泥板组件704和内部刮泥板组件705结构相同，外部刮泥板组件704和内部刮泥板组件705分别位于多边形无缝环绕框板601的外侧和内侧，设置的外部传动杆702和
内部传动杆703能够同步带动外部刮泥板组件704和内部刮泥板组件705一起运动，并实现对多边形无缝环绕框板601的内外部同时进行刮泥操作，避免淤泥或杂质堵塞污泥杂质隔绝槽6011的槽口，使得清理效果更好，保证进水量更大更通畅。
49.根据附图3所示，往复传动机构9包括支撑架901、电机本体902和轴座 906，轴座906固定连接在圆形承载面板701的侧壁上，轴座906上通过销轴转动连接有连杆905，支撑架901固定连接在排水设备本体运载底板1的顶部，电机本体902固定安装在支撑架901上，电机本体902的输出端固定连接有旋转臂903，旋转臂903上固定连接有固定轴904，固定轴904与连杆905转动相连，设置的往复传动机构9的结构简单，运行稳定，不易损坏，制造成本和后期维护成本低，传动件之间的磨损小，因此能够保证长时间稳定使用。
50.根据附图4、5、9和10所示，外部刮泥板组件704包括中空固定基座7041，中空固定基座7041固定连接在外部传动杆702上，中空固定基座7041的内部设有内腔，中空固定基座7041的内腔中滑动连接有滑动条7042，中空固定基座7041的内腔中固定连接有抵紧弹簧7043，抵紧弹簧7043与滑动条7042 固定且处于压缩状态，滑动条7042远离抵紧弹簧7043的一侧固定连接有刮泥板本体7044，刮泥板本体7044与多边形无缝环绕框板601的外壁相抵，设置的外部刮泥板组件704和内部刮泥板组件705的刮泥板本体7044受到抵紧弹簧7043的弹力作用，能够保证刮泥板本体7044与多边形无缝环绕框板601 表面具有压力，更加贴合，因此保证刮泥效果。
51.由于抵紧弹簧7043与滑动条7042固定且处于压缩状态，因此抵紧弹簧 7043的弹力施加在滑动条7042上，由于滑动条7042与刮泥板本体7044固定且形成整体，刮泥板本体7044与多边形无缝环绕框板601表面相抵，因此弹簧7043的弹力施加刮泥板本体7044上，保证刮泥板本体7044与多边形无缝环绕框板601表面具有压力，且贴合效果更好，因此往复运动时，对多边形无缝环绕框板601的表面刮泥效果好，多边形无缝环绕框板601内外两侧同时均设置刮泥板本体7044，能够保证污泥杂质隔绝槽6011不会阻塞。
52.方法包括如下步骤：
53.步骤s1：首先利用设置的万向轮2对排水设备本体运载底板1进行移动，将整个装置移动至需要排水的位置附近；
54.步骤s2：在软管对接头401上连接排水软管，使用钢丝将软管管口扎在软管对接头401的环形卡紧槽402内；
55.步骤s3：将接好排水软管的装置整体一起推入洞穴内部的断层溢水处，并没入水中；
56.步骤s4：在排水设备泵本体3工作后，排水设备泵本体3将水由多边形无缝环绕框板601的污泥杂质隔绝槽6011吸入杂质阻隔进水连通器6，并通过抽水管5输送至出水连接管4，然后由软管对接头401和排水软管排出至外界，设置的污泥杂质隔绝槽6011对较大颗粒的杂质形成阻挡，避免管道阻塞或排水设备泵本体3受损；
57.步骤s5：设置的往复传动机构9带动防堵刮泥机构7运动，对多边形无缝环绕框板601的内外表面进行刮泥，保证污泥杂质隔绝槽6011不会阻塞并保持畅通；
58.步骤s6：电机本体902在工作时带动旋转臂903转动，旋转臂903带动固定轴904运动，固定轴904带动连杆905运动，连杆905带动轴座906运动，轴座906带动圆形承载面板701形成往复运动，圆形承载面板701带动外部传动杆702和内部传动杆703运动，外部传动杆
702和内部传动杆703 分别带动外部刮泥板组件704和内部刮泥板组件705对多边形无缝环绕框板 601的表面进行刮泥动作；
59.步骤s7：外部刮泥板组件704上设置的刮泥板本体7044在抵紧弹簧7043 的弹力作用下，保持与多边形无缝环绕框板601的贴合效果好，因此刮泥效果好，保证污泥杂质隔绝槽6011不会阻塞。
60.该装置在进行使用时，利用设置的排水设备本体运载底板1对整个装置进行支撑，并且利用排水设备泵本体3将水排出，而在排水设备泵本体3的吸水端设置杂质阻隔进水连通器6，通过多边形无缝环绕框板601和污泥杂质隔绝槽6011避免浑浊的水中大颗粒杂质进入排水设备泵本体3和管道内，防止出现管道阻塞或排水设备泵本体3受损的现象，同步通过防堵刮泥机构7 和往复传动机构9的设置，对多边形无缝环绕框板601和污泥杂质隔绝槽6011 的表面进行持续清理，保证水流通畅，避免污泥杂质隔绝槽6011阻塞，因此该装置的排水效果好，能够保证装置使用稳定，对装置进行保护，因此该排水设备能够保证稳定高效的长时间运行，满足排水设备的现场使用需求，将大颗粒杂质隔绝在多边形无缝环绕框板601的外侧。
61.实施例2：
62.本发明实施例公开高地下水位条件下富水断层带施工用的排水设备，如图1-10所示，包括：
63.排水设备本体运载底板1，排水设备本体运载底板1的顶部固定连接有杂质阻隔进水连通器6，杂质阻隔进水连通器6包括多边形无缝环绕框板601、圆形站板602和方形站板603；
64.排水设备泵本体3，排水设备泵本体3固定安装在排水设备本体运载底板 1的顶部，排水设备泵本体3的一侧设有出水连接管4，排水设备泵本体3的另一侧设有抽水管5，抽水管5远离排水设备泵本体3的一端与杂质阻隔进水连通器6固定相连，杂质阻隔进水连通器6上设有防堵刮泥机构7，杂质阻隔进水连通器6远离抽水管5的一侧设有往复传动机构9，防堵刮泥机构7包括圆形承载面板701、外部传动杆702、内部传动杆703、外部刮泥板组件704 和内部刮泥板组件705。
65.根据附图1所示，出水连接管4远离排水设备泵本体3的一端固定连接有软管对接头401，软管对接头401的侧壁上开设有环形卡紧槽402，设置的软管对接头401方便使用者将出水连接管4与排水软管进行连接，设置的软管对接头401的表面设有环形卡紧槽402，因此在排水软管套接在软管对接头401上时，排水软管通过钢丝能够与软管对接头401的连接紧密，钢丝不易滑动，使得接口处连接稳定，不易松脱。
66.根据附图1和2所示，排水设备本体运载底板1的底部固定安装有万向轮2，排水设备本体运载底板1的顶部固定安装有外部防护外壳8，外部防护外壳8罩在往复传动机构9的外侧，设置的万向轮2方便整个装置进行移动，设置的外部防护外壳8能够对往复传动机构9进行防护，保证装置的稳定，避免往复传动机构9受到外力碰撞而受损。
67.根据附图3、6和7所示，圆形站板602的侧壁上固定连接有多组第一限位套管6021，方形站板603的侧壁上固定连接有多组第二限位套管6031，外部传动杆702和内部传动杆703滑动连接在第一限位套管6021和第二限位套管6031的管腔内，外部传动杆702和内部传动杆703远离圆形承载面板701 的一端固定连接有限位支撑环板706，限位支撑环板706套
接在抽水管5上，设置的第一限位套管6021和第二限位套管6031能够对外部传动杆702和内部传动杆703滑动提供支撑，保证外部传动杆702和内部传动杆703滑动稳定，不会发生方向偏移，设置的限位支撑环板706能够对外部传动杆702和内部传动杆703提供加固，使得多组外部传动杆702和内部传动杆703连接固定稳定，整体性更强，带动的所有的外部刮泥板组件704和内部刮泥板组件705的运动稳定。
68.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。