基于抗浮盲沟的自动监测与应急处理耦合装置的制作方法

1.本实用新型专利涉及建筑工程的技术领域，具体而言，涉及基于抗浮盲沟的自动监测与应急处理耦合装置。


背景技术：

2.许多依山而建的项目都面临边坡稳定以及地下水浮力带来的压力，作为常规的抗浮措施，抗浮锚杆发展至今工艺也较为成熟，应用较为广泛，但对于水头较高、岩石较多的地基，所需要锚杆的数量较大，费用较高，且在市内施工也较为不便，相比之下，在建筑地下室底板周围布设碎石盲沟(坡度为2％)，利用连通器原理通过自溢排除地下水，并与市政排水系统相接的方式更加经济合理，但目前关于山地建筑在盲沟排水领域的相关抗浮结构设计还不够详细。
3.对于大高差多级区块的建筑地基，排水分区、盲沟定位、导水网格、水位监测点的布置、信号传感器的利用与应急处理装置，都是当前山地基坑采用盲沟作为抗浮设计必须考虑的因素。在复杂地质状况，如多级阶梯状(建筑地基标高差距较大)的深基坑，采用盲沟作为抗浮设计的相关研究和实践还比较少，也缺少对盲沟排水系统有效的水压监测预警与应急处理机制。因此，有必要对现有的盲沟排水系统进行优化，预防水压过大造成盲沟抗浮措施失效的情形，在保证其功能的前提下，达到经济、高效的目的。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供基于抗浮盲沟的自动监测与应急处理耦合装置，旨在解决现有技术中，水压过大造成盲沟抗浮措施失效的问题。
5.本实用新型是这样实现的，基于抗浮盲沟的自动监测与应急处理耦合装置，包括水压表组件、水压观测管、开关阀和智能检测系统；所述水压观测管的一端设于所述盲沟，所述水压观测管的另一端与所述水压表组件连接；所述开关阀用于开启或关闭所述水压观测管；所述水压表组件接入所述智能检测系统；所述盲沟的旁边设有集水井，所述集水井与所述盲沟通过连接套管连通。
6.进一步的，所述水压观测管依次穿过地下室外墙、底板、素砼垫层、聚乙烯保护膜、导水网格过滤层、针刺土工布进入所述盲沟设计水位处。
7.进一步的，所述连接套管上设有传感器和控制阀门，所述智能检测系统通过所述传感器开启或关闭所述控制阀门。
8.进一步的，所述控制阀门为双向自动开关；所述智能检测系统传达出“关闭”信号时，所述控制阀门处于关闭状态；所述智能检测系统传达出“开启”信号时，所述传感器将所述控制阀门打开，将水引入所述集水井。
9.进一步的，所述连接套管上设有转接口，所述转接口位于所述集水井的一侧，所述转接口用于外接室内水龙头，对所述盲沟进行冲洗、清淤。
10.进一步的，所述连接套管上设有应急截止阀，所述应急截止阀位于所述集水井的
一侧，所述应急截止阀用于紧急状况下关闭连接套管。
11.进一步的，所述开关阀采用球墨铸铁软密封闸阀。
12.进一步的，所述水压观测管和所述连接套管均采用hdpe管，其伸入所述盲沟内部的水管都开花眼，并包裹针刺土工布。
13.进一步的，地下室的周围布置有多个水压监测点，所述多个水压监测点间距 20米以上。
14.进一步的，所述智能检测系统可外接入自动监控室与自动报警系统。
15.与现有技术相比，本实用新型提供的基于抗浮盲沟的自动监测与应急处理耦合装置，通过水压表组件和水压观测管来实时监测盲沟中地下水的水压，并通过智能检测系统实时地接收到水压表组件所检测到的水压情况，当水压过高时，可通过与盲沟连通的集水井将地下水及时排出，智能检测系统的实时监测有效避免了水压过大造成盲沟抗浮措施失效的问题。
附图说明
16.图1是本实用新型提供的基于抗浮盲沟的自动监测与应急处理耦合装置的剖面示意图；
17.图2是本实用新型提供的基于抗浮盲沟的自动监测与应急处理耦合装置的截面示意图。
具体实施方式
18.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
19.以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。
20.本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
21.参照图1
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2所示，为本实用新型提供的较佳实施例。
22.基于抗浮盲沟的自动监测与应急处理耦合装置，包括水压表组件1、水压观测管2、开关阀3和智能检测系统4；水压观测管2的一端设于盲沟11，水压观测管2的另一端与水压表组件1连接；开关阀3用于开启或关闭水压观测管2；水压表组件1接入智能检测系统4；盲沟11的旁边设有集水井18，集水井18与盲沟11通过连接套管13连通。
23.在本实施例中，通过水压表组件和水压观测管来实时监测盲沟中地下水的水压，并通过智能检测系统实时地接收到水压表组件所检测到的水压情况，当水压过高时，可通过与盲沟连通的集水井将地下水及时排出，智能检测系统的实时监测有效避免了水压过大造成盲沟抗浮措施失效的问题。
24.图1所示为基于抗浮盲沟的自动监测与应急处理耦合装置的剖面示意图，在建筑地下室底板周围布设有碎石盲沟11(坡度约为2％)，本基于抗浮盲沟的自动监测与应急处理耦合装置包括压力表组件1、20
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50mm的hdpe水压观测管2、开关阀3、智能检测系统4，所述水压观测管2穿过地下室外墙5、底板6、素砼垫层7、聚乙烯保护膜8、导水网格过滤层9、针刺土工布10进入盲沟11设计水位处，针刺土工布10采用250g/m2的土工布，水压观测管2伸入盲沟11处的端部也包裹有针刺土工布10。
25.抗浮盲沟11是由碎石组成的碎石盲沟。抗浮盲沟11位于建筑物的地下室的下方或者周边，其横截面可以是上宽下窄的梯形结构。必要时也可在抗浮盲沟11中设置一至两根排水管，使得抗浮盲沟11较大区域内的地下水顺畅地进入排水管，而后可由水泵对排水管中的地下水进行抽排，以便于更容易将抗浮盲沟11中的地下水排出。
26.聚乙烯保护膜8采用0.06mm聚乙烯膜，采用搭接方式，搭接长度为200mm。
27.导水网格过滤层9过滤膜起到过滤沙土、碎石的作用，防止其进入水管阻塞开关阀，影响应急排水系统。
28.地下室内，水压观测管2底端距离底板约0.5m，在室外，水压观测管2末端深入碎石盲沟11长度约0.5m，伸入碎石段的水管需开花眼12并包裹针刺土工布 10，花眼12孔径均为10mm，数量为5个；水压观测管2穿地下室外墙5处采用刚性防水套管予以保护。
29.图2所示为基于抗浮盲沟的自动监测与应急处理耦合装置的截面示意图(垂直于盲沟的延伸方向)，集水井18位于盲沟11的旁边，连接套管13一端连接最近的盲沟11所设计的警戒水位处，另一端伸进集水井18内。连接套管13上设有传感器14和控制阀门15，智能检测系统4通过传感器14开启或关闭控制阀门15。传感器14、控制阀门15、转接口16、应急截止阀17均位于集水井18一侧。
30.连接套管13上设有转接口16，转接口16位于所述集水井18的一侧，转接口16用于外接室内水龙头，具有反冲洗的作用，可对所述盲沟进行冲洗、清淤。
31.连接套管13上设有应急截止阀17，应急截止阀17位于集水井18的一侧，应急截止阀17用于紧急状况下关闭连接套管。
32.在图1中所示的开关阀3可采用球墨铸铁软密封闸阀，启闭时较省力。与截止阀相比而言，因为无论是开启或关闭，闸板运动方向均与介质流动方向垂直。
33.在图2中所示的控制阀门15为双向自动开关，一般地下水位较低时处于关闭状态，当水压较大时，智能检测系统4传达出“开启”信号，通过传感器14 将控制阀门15打开，将盲沟中的地下水引入地下室集水井18，后期可通过水泵将集水井18中的地下水抽出，可供景观水池使用。应急截止阀17可在紧急状况下关闭，如水位未达到预定值控制阀门15却失效的情况。
34.如图1所示，水压观测管2选用20mm直径的hdpe管，室内一侧距离地下室底板0.5m，室外一侧伸入盲沟11约0.5m，伸入盲沟11的端部需开花眼12并包裹针刺土工布10；水压表组件1距离底板6约1.4m，水压表组件1的量程 137.0kpa，精度0.1kpa。
35.如图2所示，连接套管13为直径为50mm的hdpe排水管，其一侧深入最近处的盲沟11，伸入盲沟11的长度约0.8m，伸入盲沟11的部分开花眼12并包裹针刺土工布10；在集水井一侧的连接套管13设置离集水井18的底部约0.3m。
36.水压观测管2和连接套管13均采用hdpe管(英文名称为“high density
polyethylene”，简称为“hdpe”，译为：高密度聚乙烯)，hdpe管是传统的钢铁管材、聚氯乙烯饮用水管的换代产品，hdpe是一种好的管道，不仅应具有良好的经济性，而且应具备接口稳定可靠、材料抗冲击、抗开裂、耐老化、耐腐蚀等一系列优点。水压观测管2和连接套管13伸入盲沟11内部的水管都开花眼，并包裹针刺土工布10，防止杂物通过花眼12进入水压观测管2。
37.土工布，又称土工织物，它是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料。土工布是新材料土工合成材料其中的一种，成品为布状，一般宽度为 4
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6米，长度为50
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100米。土工布分为有纺土工布和无纺长丝土工布。针刺土工布分为长丝纺粘针刺非织造土工布和涤纶短纤针刺非织造土工布两种。长丝纺粘针刺非织造土工布采用优质聚酯切片通过高温熔化、喷丝成网、针刺成布生产而成，长丝纺粘针刺非织造土工布具有较高的抗拉强力、抗撕裂强力、抗顶破强力，在工程中起到加筋保护的作用，一般应用于公路、铁路、堤坝、水利建筑、隧洞、垃圾填埋场等工程中。涤纶短纤针刺非织造土工布采用涤纶短纤维通过针刺而成，涤纶短纤针刺非织造土工布具有良好的滤水性能，价格较为低廉，在工程中起到加筋保护、衬垫反滤的作用，一般应用于土木工程的隔离、反滤、排水部位。在本实施例中可采用涤纶短纤针刺非织造土工布对水压观测管2和连接套管13 伸入盲沟11中的端部进行包裹，具有良好的滤水性能。
38.为了全面监测建筑物地下水的水压情况，可在底板6处布置多个水压监测点，间距约50m，注意避开建筑物的基础和柱子；对于阶梯式多级建筑基坑，还应在高低跨基坑内壁与建筑外墙间增设水压监测点，防止大高差区块间纵向排水量较大导致的建筑外墙所受的水压过大的情形，间距可设置约20m；若检测到水位、水头压力值异常，立即开启应急截止阀17，紧急排出地下水，处理完毕后至少每周检测一次，每月不得少于4次。
39.智能检测系统4可外接入自动监控室与自动报警系统，通过自动监控室可实时监控建筑物的地下水水压情况，当水压过高时，自动报警系统自动报警，提醒管理人员及时查看、及时应急处理、及时排水等，避免意外的发生。
40.本实用新型公开了一种用于退台式坡地建筑采用碎石盲沟系统的自动监测与应急处理耦合装置，包括水压观测管的布置、水压监测点的设置、系统的协调运作，并对盲沟的结构、填料做了一定的说明；文中水压监测管依次穿过结构底板、素砼垫层、聚乙烯保护膜、导水网格等，最终伸进排水盲沟，水压表组件接入智能化检测系统；集水坑与最近出处的盲沟通过连接套管连通，集水坑一侧的水管设置有转接头，兼有反冲洗功能；施工时排水盲沟与各类井交接处、集水井进水口处，均设置有反滤层；当地下水的水位逼近警戒值时，智能检测系统传递出报警信号，传感器控制打开阀门将水排进集水井，由预先设置的水泵抽出并与市政排水系统相接。本实用新型针对盲沟“主动抗浮”疏排水系统进行了改进，将传统的水压检测与应急排水系统相耦合，并对一些措施进行了优化，使得地下水位一直保持在安全水位，与现有技术相比更加便捷、高效。
41.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。