一种自动上浮应急挡水墙的制作方法

1.本实用新型涉及市政工程技术领域，更具体地说，涉及一种自动上浮应急挡水墙。


背景技术：

2.近年来，受全球气候变暖的影响，极端天气频繁出现，导致局部暴雨强度增大。大中型城市由于城市化进程的加快，地面不透水面积增加、径流系数增大，但城市雨水管网的排水能力不足，因此城市内涝形势愈加严重，对城市内建筑物的结构、内部电网等造成极大的损坏，也使得地铁、地下车库、地下通道等各种地下空间面临严峻的暴雨内涝风险。
3.现有的内涝预防措施主要包括设置沙袋和安装防淹装置两种。沙袋可以起到一定的挡水作用，但其密封性差、设置需要消耗大量的时间和人力且不便存储。
4.防淹装置包括防淹挡板和应急充气橡胶坝，安装防淹挡板需要在建筑物及地下空间的出入口两侧设置立柱，当地面积水水位超过出入口平台高度时将防淹挡板插入立柱的防淹槽内。由于出入口尺寸较大，防淹挡板需要拼接使用，因此整体性较差且安装复杂、需要多人配合安装，影响了其防水的及时性和可靠性。
5.安装应急充气橡胶坝需要在建筑物前埋设u型槽及橡胶袋体并设置盖板，发生积水时对橡胶袋体进行充气。由于u型槽、橡胶袋体等主要构件均需要人工充气启动、维护工作量大。此外，橡胶袋体长时间设置于地下，降低了橡胶的使用寿命。
6.综上所述，如何提供一种响应速度快、可靠性强的防内涝装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种自动上浮应急挡水墙，充气气管墙组在储水池水位到达预设高度时自动上浮，响应速度快、可靠性强。
8.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
9.一种自动上浮应急挡水墙，包括储水池，所述储水池的下方设有排水管道，所述储水池的上方设有上浮管道和用于与下沉空间地面连通的进水管道，所述上浮管道内自下而上设置有折叠储水袋和充气气管墙组，无外部进水时所述充气气管墙组的上端面与所述下沉空间地面齐平；
10.所述下沉空间地面上设有与所述上浮管道对应的滑道，所述滑道的顶端设有锁定所述充气气管墙组的自锁组件。
11.优选的，所述充气气管墙组包括空气气管墙和氮气气管墙，所述氮气气管墙设置于所述空气气管墙下方。
12.优选的，所述上浮管道的上端面设有盖板，所述盖板的侧边与所述上浮管道铰接。
13.优选的，所述折叠储水袋包括折叠部和用于与所述充气气管墙组的下端面连接的圆弧部，所述折叠部连接于所述圆弧部的下端面。
14.优选的，所述折叠部为防水布折叠而成。
15.优选的，所述圆弧部内设有支撑条，所述支撑条的两端均与所述圆弧部的内表面连接。
16.优选的，所述自锁组件为设置于所述滑道顶端的弧形接触板，所述弧形接触板的弧度与所述充气气管墙组的弧度相同；
17.所述弧形接触板与所述充气气管墙组接触后，所述弧形接触板在所述充气气管墙组的推动下闭合、形成自锁。
18.优选的，所述进水管道的上端设有进水口，所述进水口处设有透水盖板。
19.本实用新型提供的自动上浮应急挡水墙在小水量或短时进水时，下沉空间内的积水依次通过进水管道、储水池、排水管道流出。
20.在大水量长时间进水时，下沉空间内的积水通过进水管道进入储水池内，使得储水池内的水位升高，当储水池的水位升高至折叠储水袋进水展开时，折叠储水袋在浮力作用下推动充气气管墙组顶开盖板、沿滑道上浮，由于充气气管墙组的上端面高出下沉空间的地面，避免了积水内流。
21.当充气气管墙组升至滑道顶端时，自锁组件锁定充气气管墙组，避免积水高度超过充气气管墙组的最大高度后、积水越过充气气管墙组造成充气气管墙组失水下降或储水池内水位下降导致充气气管墙组下降，保证了充气气管墙组在达到最大高度后不失效，避免积水内流。
22.因此，本实用新型提供的自动上浮应急挡水墙在水位升至折叠储水袋高度处自动开启、无需人工启动，响应速度快；同时，自锁组件保证了充气气管墙组到达最大高度后不失效，防涝可靠性强。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
24.图1为本实用新型所提供的自动上浮应急挡水墙的具体实施例的结构示意图；
25.图2为图1的俯视示意图；
26.图3为图1的主视示意图；
27.图4为图1中充气气管墙组上升至最高状态的结构示意图；
28.图5为图1中充气气管墙组与自锁组件在非锁定状态下的结构示意图；
29.图6为图5中充气气管墙组与自锁组件在锁定状态下的结构示意图。
30.图1
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图6中：
31.01为下沉空间地面、02为积水、1为储水池、2为进水管道、21为透水盖板、3为上浮管道、31为盖板、4为滑道、41为弧形接触板、5为折叠储水袋、51为圆弧部、52为折叠部、53为支撑条、6为充气气管墙组、61为空气气管墙、62为氮气气管墙、7为排水管道。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.本实用新型的核心是提供一种自动上浮应急挡水墙，充气气管墙组在储水池水位到达预设高度时自动上浮，响应速度快、可靠性强。
34.请参考图1
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图6，图1为本实用新型所提供的自动上浮应急挡水墙的具体实施例的结构示意图；图2为图1的俯视示意图；图3为图1的主视示意图；图4为图1中充气气管墙组上升至最高状态的结构示意图；图5为图1中充气气管墙组与自锁组件在非锁定状态的结构示意图；图5为图5中充气气管墙组与自锁组件在锁定状态下的结构示意图。
35.需要进行说明的是，本技术文件中提到的下沉空间泛指地铁、地下车库、地下通道等易于遭受内涝的地下建筑空间。
36.本实用新型提供的自动上浮应急挡水墙，包括储水池1，储水池1的下方设有排水管道7，储水池1的上方设有上浮管道3和用于与下沉空间地面01连通的进水管道2，上浮管道3内自下而上设置有折叠储水袋5和充气气管墙组6，无外部进水时充气气管墙组6的上端面与下沉空间地面01齐平；下沉空间地面01设有与上浮管道3对应的滑道4，滑道4的顶端设有锁定充气气管墙组6的自锁组件。
37.请参考图1，进水管道2设置于储水池1靠近下沉空间出入口的一端，进水管道2在下沉空间地面01上设有进水口，也即下沉空间的排水口。进水口的尺寸以及进水口距下沉空间出入口的距离多在建筑施工已经确定，故在此不再赘述。
38.优选的，进水管道2的上端设有进水口，进水口处设有透水盖板21，透水盖板21的种类请参考现有技术，在此不再赘述。
39.储水池1用于容纳自进水管道2流入的积水02，储水池1的容积根据所需防护的下沉空间进水量进行设计计算；储水池1可以设置为矩形储水池、柱形储水池或其他任意几何形状。
40.储水池1的下方设有排水管道7，排水管道7的截面积大小限制了储水池1的单位排水能力，排水管道7的尺寸需要综合所需防护的下沉空间进水量和下沉空间的普通进水量等因素确定。
41.上浮管道3和与其对应的滑道4共同提供了充气气管墙组6和折叠储水袋5的升降通道，在无外部进水时或储水池1内水位低于折叠储水袋5的下端面时充气气管墙组6的上端面与下沉空间地面01齐平；当储水池1内水位高于折叠储水袋5的下端面时，积水02注入折叠储水袋5内，在浮力作用下充气气管墙组6上浮。
42.因此，充气气管墙组6的启动时间与储水池1的体积有关，可根据添加或减少体积块改变储水池1的体积，从而达到调整充气气管墙组6启动时间的目的。
43.为了避免上浮时充气气管墙组6直接上浮至滑道4顶端，充气气管墙组6可以包括第一充气气管墙和第二充气气管墙，第一充气气管墙内气体的分子质量大于第二充气气管墙的分子质量，即第一充气气管墙内的气体比第二充气气管墙内的气体重，以此限制充气气管墙组6的上浮速度。
44.优选的，考虑到充气成本、需要浮力值和安全性问题，充气气管墙组6包括空气气管墙61和氮气气管墙62，氮气气管墙62设置于空气气管墙61下方。
45.充气气管墙组6内空气气管墙61和氮气气管墙62的具体组合形式根据实际使用情况下进行配合，不限于氮气气管墙62设置于空气气管墙61下方，也不限于氮气气管墙与空气气管墙组合形式。
46.由于空气的平均分子质量为29、氮气的分子质量为28，有效地避免了充气气管墙组6直接上浮至滑道4的顶端；由于折叠储水袋5和进水管道2构成了连通器，在下沉空间地面01上方水位增加时，充气气管墙组6上浮带动折叠储水袋5上升，以保持折叠储水袋5内水位与下沉空间水位相同。
47.折叠储水袋5与进水管道2构成了连通器，折叠储水袋5进水时，折叠储水袋5伸展、受到浮力带动充气气管墙组6上浮。优选的，请参考图1或图4，折叠储水袋5包括折叠部52和用于与充气气管墙组6的下端面连接的圆弧部51，折叠部52连接于圆弧部51的下端面。
48.优选的，折叠部52通过防水布折叠而成，防水布的种类和折叠方式请参考现有技术，在此不再赘述。
49.为了维持折叠储水袋5的形状，请参考图3，优选的，圆弧部51内设有支撑条53，支撑条53的两端均与圆弧部51的内表面连接。支撑条53展开后，支撑条53的两端卡接于滑道4的相对的两侧面之间，为折叠储水袋5提供了横向支撑力。为了减轻质量、降低成本，支撑条53可以采用塑料材料制作。
50.在小水量或短时进水时，下沉空间内的积水02依次通过进水管道2、储水池1、排水管道7流出。
51.在大水量、长时间进水时，下沉空间内的积水02通过进水管道2进入储水池1内，使得储水池1内的水位升高，当储水池1的水位升高至折叠储水袋5进水、长度增加时，折叠储水袋5推动充气气管墙组6沿滑道4上浮，充气气管墙组6的上端面高出下沉空间地面01，避免积水02内流；当充气气管墙组6升至滑道4顶端时，自锁组件锁定充气气管墙组6，避免积水02水位高于充气气管墙组6最大高度后、积水越过充气气管墙组6发生水越倾泻或储水池1内水位下降导致充气气管墙组6下降，保证充气气管墙组6在达到最大高度后不失效，避免积水02内流。
52.在本实施例中，充气气管墙组6在储水池1水位升至折叠储水袋5高度处自动开启、无需人工启动，响应速度快；同时，自锁组件保证了充气气管墙组6在达到最大高度后不失效，防涝可靠性强。
53.为了避免无外部进水时充气气管墙组6的上端面高出下沉空间地面01，优选的，上浮管道3的上端面设有盖板31，盖板31的侧边与上浮管道3铰接。当充气气管墙组6上浮时，充气气管墙组6利用浮力推开盖板31进入滑道4内，如图4所示。
54.盖板31与上浮管道3通过合页或销轴等铰接。
55.在上述实施例的基础上，对自锁组件的结构进行限定自锁组件为设置于滑道4顶端的弧形接触板41，弧形接触板41的弧度与充气气管墙组6的弧度相同；弧形接触板41与充气气管墙组6接触后，弧形接触板41在充气气管墙组6的推动下闭合、形成自锁。
56.请参考图5和图6，弧形接触板41分别设置于滑道4的顶面与两侧面的夹角处。当充气气管墙组6上升至滑道4顶端时，充气气管墙组6对两侧的弧形接触板41产生推力，挤压两侧弧形接触板41，使得弧形接触板41的下端面与空气气管墙61的下端面相贴合，如图6所示，从而实现了对充气气管墙组6位置的固定。
57.此外，也可以利用其他常见的自锁方式实现对充气气管墙组6的自锁，如在滑道4的顶面的内壁面和充气气管墙组6中的一者设有树杈状或箭头形卡接凸起，另一者设有卡接槽，并在卡接槽的侧壁面上设有限位卡槽。充气气管墙组6上浮时，卡接凸起与卡接槽卡接且卡接凸起侧面的分叉进入限位卡槽内，进而限制卡接凸起的轴向位移。
58.需要进行说明的是，本技术文件中提到第一充气气管墙和第二充气气管墙中的第一和第二仅用于区分位置的不同，而不含对顺序的限定或是充气组合方式的限定。
59.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
60.以上对本实用新型所提供的自动上浮应急挡水墙进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。