用于隧道排水管的疏通系统及疏通方法与流程

本发明涉及隧道排水管疏通领域，具体地涉及一种用于隧道排水管的疏通系统。本发明还涉及一种用于隧道排水管的疏通方法。

背景技术：

排水管是指预埋于混凝土内起到导水及排水作用的管道，材质多为pvc波纹管。目前，隧道排水管都存在不同程度的堵塞问题。堵塞因素有多种，如自然泥砂未及时排走造成的堆积沉淀堵塞，地下水与空气接触产生化学反应生成的结晶物附着于管道内壁造成的堵塞，管道安装时流入的混凝土结晶及其它杂物造成的堵塞，管道安装时由于施工工艺原因造成的盲管被挤压变形而形成的盲管直径变小而形成的堵塞。排水盲管的堵塞会造成地下水无法及时排走，从而对隧道结构安全造成重大危害。

现有技术中，通常采用高压水的方式疏通隧道排水管，其利用高压水流的射流打击或锲形剥离，以清除排水管内的杂物，从而实现排水管的疏通作业。然而，现有技术中使用的高压喷头的直径及长度过大，且无法转向，在疏通过程中无法改变高压喷头的前进方向，从而在排水管的拐弯处，尤其排水管拐弯角偏小时，高压喷头往往不能通过，从而造成疏通失败。而遇到排水管被压扁处，当排水管的现有直径小于高压喷头的直径时，高压喷头将无法通过继续前进，造成疏通失败。此外，现有的疏通设备不具备对排水管施工切割破碎的功能。由此，在遇到混凝土或其他坚固的堵塞物时，高压水流无法疏通而导致疏通失败。

技术实现要素：

针对至少一些如上所述的技术问题，本发明旨在提供一种用于隧道排水管的疏通系统。该疏通系统通采用高压机提供动力，其能够形成高压喷射水流以进行疏通作业。在前进过程中，高压喷头能够根据操作人员的操控改变行进方向，从而在隧道排水管的拐弯处能够顺利通过继续进行疏通。同时，该疏通系统能够在遇到混凝土或其他坚固的堵塞物，或遇到排水管被压扁处时，通过电动疏通机驱动切割刀头对堵塞物或排水管的压扁处进行切割破碎，从而使喷头能够顺利通过以继续进行疏通作业。此外，该疏通系统能够通过可视化探测系统，观察隧道排水管内的堵塞点及疏通效果，从而使操作高压喷头的角度精准定位以通过堵点。

本发明还提供了一种用于隧道排水管的疏通方法。该疏通方法使用上述的疏通系统对排水管进行疏通，能够显著提高疏通作业的疏通效率和疏通效果。

为此，根据本发明的第一方面，提供了一种用于隧道排水管的疏通系统，包括：高压疏通装置，所述高压疏通装置包括：用于提供动力的高压机；与所述高压机连接的高压水管，在所述高压水管的端部连接有喷头；套接在所述高压水管上且处于所述喷头的后端的方向调节器，所述方向调节器周向上均匀连接有四根控制线；设置在隧道排水管口的方向控制器，所述方向控制器与各所述控制线连接；电动疏通装置，所述电动疏通装置包括：用于提供动力的电动疏通机；用于切割堵塞物的切割刀头，所述切割刀头通过传动软轴与所述电动疏通机连接；其中，所述方向控制器能够选择性地拉动四根所述控制线中的一根，以改变所述喷头的前进方向，从而通过隧道排水管的拐弯处，且所述切割刀头能够在所述喷头遇阻无法前进时对堵塞物进行切割破碎，以使所述喷头能够继续前行。

在一个优选的实施例中，所述高压水管外部设有套管，所述套管的内径与所述方向调节器的外径相同，且所述控制线处于所述高压水管与所述套管之间。

在一个优选的实施例中，在所述套管的前端设有用于调整所述控制线延伸方向的扣压件，所述扣压件的内径设置成与所述高压水管的外径相等，外径设置成与所述套管的外径相等。

在一个优选的实施例中，所述扣压件与所述方向调节器的间距设置为处于80-120mm的范围内。

在一个优选的实施例中，所述喷头的前端设有用于观看隧道排水管内的状况的内窥镜。

在一个优选的实施例中，所述喷头的侧面设有用于推进所述喷头前行的后喷孔，所述后喷孔与所述喷头的中心轴线呈45°设置。

在一个优选的实施例中，所述传动软轴采用控制线软轴，且所述切割刀头通过所述传动软轴采用人力推送方式推进。

在一个优选的实施例中，所述切割刀头包括若干不同的类型的刀片。

在一个优选的实施例中，所述疏通系统构造成具有不小于20m的疏通长度。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于隧道排水管的疏通方法，其特征在于，使用如上所述的疏通系统进行疏通，包括以下步骤：

步骤一：将所述疏通系统安放到待疏通的隧道排水管口处，将所述高压疏通装置放入隧道排水管内，启动所述高压机并通过高压水推力推进的方式推进所述喷头进行疏通作业；

步骤二：通过所述内窥镜观察隧道排水管内的状况，在需要转弯时，通过所述方向控制器改变所述喷头的前进方向以通过转弯，在遇到堵塞物无法继续前行时，换用所述电动疏通装置，并通过所述切割刀头切割或破碎堵塞物后，再换用所述高压疏通装置继续进行疏通作业；

步骤三：重复步骤二，直至疏通完成。

与现有技术相比，根据本发明的用于隧道排水管的疏通系统的优点在于：

该疏通系统通采用高压机提供动力，其能够形成高压喷射水流以进行疏通作业，有效提高了隧道排水管的疏通效率和疏通效果。在前进过程中，喷头能够根据操作人员的操控改变行进方向，从而在隧道排水管的拐弯处能够顺利通过继续进行疏通。此外，该疏通系统在遇到混凝土或其他坚固的堵塞物，或遇到排水管被压扁处时，能够通过电动疏通机驱动切割刀头对堵塞物或排水管的压扁处进行切割破碎，从而使喷头能够顺利通过以继续进行疏通作业。该疏通系统还设有可视化探测系统，其能够观察隧道排水管内的堵塞点及疏通效果，从而使操作高压喷头的角度精准定位以通过堵点，其可控性高，控制精准，大大提高了疏通效率。

附图说明

下面将参照附图对本发明进行说明。

图1显示了根据本发明的用于隧道排水管的疏通系统中的高压疏通装置结构。

图2显示了图1所示的高压疏通装置中的扣压件的结构。

图3显示了根据本发明的用于隧道排水管的疏通系统中的电动疏通装置的结构。

在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本发明的原理，并且未按实际比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。

需要说明的是，在本申请中，将在疏通过程中远离隧道排水管口的一端定义为“前端”或相似用语，将靠近排水管口的一端定义为“后端”或相似用语。且它们并不用于限定所涉及零部件的绝对位置，而是可以根据具体情况而变化。

图1显示了根据本发明的用于隧道排水管的疏通系统中的高压疏通装置100的结构。根据本发明，高压疏通装置100包括用于提供动力的高压机160。高压机160用于提供高压水流。在一个实施例中，高压机160采用汽油发动机，汽油发动机的流量为22l/min，压力为500kg。高压机160连接有高压水管110。在一个实施例中，高压水管110的直径设置为6mm。

根据本发明，高压疏通装置100还包括喷头120。如图1所示，喷头120连接在高压水管110的前端。喷头120用于喷射高压水流以对排水管进行疏通。在一个实施例中，喷头120的直径设置为8mm，长度设置为50mm。在喷头120的侧面设有后喷孔(未示出)，后喷孔与喷头120的中心轴线呈45°设置。在本实施例中，喷头120前进方式为自进式。高压水的出水方向通过喷头120的后喷孔向喷头120的后方出水，在高压水的反作用力下，喷头能够带动高压水管110前行。

如图1所示，在喷头120的后端尾部设有方向调节器130。在一个实施例中，方向调节器130的内径设置为6mm，外径设置为8mm，长度设置为20mm。方向调节器130固定扣压在高压水管110上且处于距离喷头的尾部。方向调节器130上沿管体设有四个在周向上均匀分布的连接孔，方向调节器130通过连接孔分别连接有四根控制线140。在一个实施例中，连接孔的直径设为0.6mm，控制线140的直径采用0.5mm。优选地，控制线140通过焊接的方式连接到连接孔中。在隧道排水管口处设有方向控制器170，方向控制器170与各控制线140连接。方向控制器170能够选择性拉动四根控制线中的一根。根据现场疏通需求拉动一根控制线140，使得喷头120朝不同的方向转动，从而实现控制喷头120的行进方向。由此，通过方向控制器170选择性拉动不同的控制线140，能够实现喷头120朝向四个不同的方向转向。

在本申请中提到的“控制线”仅是为方便讨论起见而使用的术语，其它的柔性张力件制成的线型的柔性零件均可以使用，例如可采用钢丝。

在本实施例中，在高压水管110的外部设有套管150。优选地，套管150采用尼龙管。在一个实施例中，套管150的内径与方向调节器130的外径相同，设置为8mm，套管150的外径设置为10mm。由此，控制线140处于高压水管110与套管150之间。当喷头120遇到排水管拐弯处而无法继续行进时，通过方向控制器170拉动对应的控制线140，从而实现喷头120在隧道排水管210内能够灵活改变行进角度，以改变行进方向顺利通过隧道排水管210的拐弯处，继续进行疏通。由此，显著提高了疏通作业的工作效率。

在本实施例中，在套管150的前端设有扣压件180，扣压件180用于调整控制线140的延伸方向。扣压件180套接在高压水管110上，其内径设置成与高压水管110的外径相等，外径设置成与套管150的外径相等。在一个实施例中，扣压件180采用不锈钢材料制成。扣压件180与方向调节器130的间距设置为处于80-100mm的范围内。如图2所示，扣压件180构造成圆环状。扣压件180的内径设置为6mm，外径设置为10mm，长度设置为20mm。在扣压件180上设有四个轴向延伸的通孔181，四个通孔181周向均匀间隔开分布，且四个通孔181与方向调节器130上的接孔分别对应处于同一直线上。在一个实施例中，通孔181的直径设置为1mm。四根控制线140分别穿过扣压件180上对应的通孔181与方向控制器170相连。扣压件180能够有效保证控制线140均匀间隔开地处于高压水管110与套管150之间，能够有效保证方向调节器130对喷头120的方向的控制精度。

根据本发明，在喷头120的前端部设有可视化探测系统，用于观察隧道排水管210内的状况。例如，在喷头120的前端部设有内窥镜(未示出)。内窥镜能够观察隧道排水管210内的堵塞点的状况及疏通效果。在一个实施例中，内窥镜构造为前端镜头且可转向，内窥镜的镜头及镜头后连接线的直径均为8mm。镜头的这一直径尺寸能够确保内窥镜从隧道排水管被压扁变形处的狭小的盲管缝隙中通过。前端镜头可转向，从而能确保隧道排水管拐弯处或通过较狭小盲管缝隙时找准角度并推送进盲管深处。在一个实施例中，内窥镜的前进方式为手工推送。方向控制器170根据内窥镜回传的影像资料调整喷头120的角度并精准定位，从而使喷头120能够顺利通过堵点。内窥镜有效显示了隧道排水管210内的状况，减少了通过堵点或拐弯处的时间，进一步提高了高压疏通装置100的疏通效率。

根据本发明的用于隧道排水管的疏通系统还包括电动疏通装置200。如图3所示，电动疏通装置200包括电动疏通机201，电动疏通机201用于提供施工动力。在一个实施例中，电动疏通机的功率为1.5kw，转速为900r/min，且转速可以根据现场具体情况调节。电动疏通装置200还包括用于对较为坚硬的堵塞物进行切割、破碎的切割刀头202。当高压疏通装置100喷射的高压水无法实现隧道排水管210的疏通时，可以换用电动疏通装置200进行疏通，电动疏通装置200通过切割刀头202对堵塞物进行切割、破碎后，再通过喷头120继续进行疏通作业。在本实施例中，切割刀头202包括若干不同类型的刀片以适应不同的工况。

根据本发明，电动疏通机201通过传动软轴203与切割刀头202连接，并通过传动软轴203将动能传递给切割刀头202。在一个实施例中，传动软轴201采用控制线软轴，且直径设置为10mm。在传动软轴203外套有尼龙套管(未示出)。在一个实施例中，尼龙套管的内径设为14mm，壁厚设为2mm。尼龙套管具有一定的韧性和硬度，其套设在传动软轴203的外周，从而为人工推送切割刀头202提供着力点，同时使得传动软轴201的转动具有一定的导向性，有利于切割刀头202的前行。由此，切割刀头202利用传动软轴201与尼龙套管的软性，并通过人力推送的方式向前推进，且能随着排水管部置的方向随弯就弯的前进，从而将切割刀头202送入隧道排水管210深处。通过不同的切割刀头202对堵塞物进行切割或破碎作业，进而换用喷头120并通过高压水排除破碎后的残渣以完成疏通作业。

根据本发明的用于隧道排水管的疏通系统的疏通长度不小于20m。该疏通系统适用于管道直径为50mm～600mm，且管道的角度为90°～180°的隧道排水管的疏通。该疏通系统能够对隧道排水管进行有效的疏通，且适用性强。

本发明还提供了一种用于隧道排水管210的疏通方法，该疏通方法使用如上所述的疏通系统进行疏通。首先，将疏通系统安放到待疏通的隧道排水管210的出口。将高压水管110连接到高压机160上，先通过高压疏通装置100进行疏通作业，将喷头120放入待疏通的隧道排水管210内，并开启高压机160，喷头120在高压水推力的作用下推进以进行正常的疏通作业。当喷头120不能正常前进作业时，此时，可人力操作且通过方向控制器170多次随机操作调整喷头120的角度，并尝试且多次尝试往隧道排水管210的深处推送喷头120。如果喷头120及高压水管110能前进，则喷头120已经顺利通过堵点，继续作业即可。如果喷头120或高压水管110不能前进，则使用内窥镜观察隧道排水管210内的状况，并通过内窥镜回传的影像资料进行下一步作业。通过内窥镜观察隧道排水管210内的状况，如果遇到隧道排水管210拐弯处，则通过方向控制器170拉动控制线140改变喷头120的角度，从而改变喷头120的前进方向，使喷头120顺利通过拐弯处继续进行疏通作业。如果遇到混凝土堵塞或其他坚硬的堵塞物，且喷头120无法完成疏通时。此时，退出喷头120，通过电动疏通装置200进行疏通作业，针对堵塞状况换用合适的切割刀头202，并通过人力推送的方式将切割刀头202送入隧道排水管210的深处。对隧道排水管210深处的堵塞物体进行切割或破碎作业，切割破碎后退出切割刀头202。之后，重新换用喷头120，将喷头120送入隧道排水管210继续进行疏通作业，并通过高压水排出破碎后的残渣，直至完成疏通作业。

根据本发明的用于隧道排水管的疏通系统，其通过高压水管110连接喷头120进行高压水流喷射疏通作业。在前进过程中，喷头120能够改变方向，从而在隧道排水管210的拐弯处能够顺利通过继续进行疏通。疏通系统还配备有不同的切割刀头202。在遇到混凝土或其他坚固的堵塞物，或遇到隧道排水管210被压扁处时。选用对应的切割刀头202对堵塞物或隧道排水管210的压扁处进行切割破碎，从而使喷头120能够顺利通过以继续进行疏通作业。此外，喷头120还能够通过内窥镜实时观察隧道排水管210内的堵塞点及疏通效果，从而能够精准定位并操作喷头120的角度以通过堵点。疏通系统显著提高了隧道排水管210的疏通效率和疏通效果，且适用性强。

本发明还提供了一种用于隧道排水管210的疏通方法。该疏通方法使用上述的疏通系统对隧道排水管210进行疏通，显著提高了疏通作业的疏通效率和疏通效果。

最后应说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施方案而已，并不构成对本发明的任何限制。尽管参照前述实施方案对本发明进行了详细的说明，但是对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。