一种利用隧道中央排水沟储水的装置

1.本实用新型属于交通运输与设备技术领域，涉及一种利用隧道中央排水沟储水的装置。


背景技术：

2.目前公路隧道最常见的消防给水系统是在隧洞口处设置高位消防水池，依靠重力向隧道洞内供水，按照规范规定，超过3000m的长大隧道的蓄水量达600m3，仅在洞口修建容积巨大高位水池对场地要求过高，甚至可能造成滑坡灾害，且山区地形复杂难以满足要求。即使在洞口修建几处高位水池也会使洞内消防管网末端形成较大的压力，需要加减压装置。在隧道横洞内修建低位消防水池也存在造价昂贵，对隧道围岩扰动大等问题。富水地区长隧道中央排水沟的宽度和深度在1m左右,长隧道的长度在3000m以上，隧道的纵坡坡度一般在0.3％-3％之间，隧道中央排水沟有很大的容积，然而中央排水沟的大部分空间往往作为安全储备被闲置。


技术实现要素：

3.本实用新型目的在于提供一种利用隧道中央排水沟储水的装置，既能充分利用隧道中央排水沟安全储备空间，又能满足隧道排水设计要求，同时，也是对隧道渗排水加以利用又确保了隧道消防管网压力安全，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.本实用新型通过采用如下技术方案克服以上技术问题，具体为：
5.一种利用隧道中央排水沟储水的装置，包括中央排水沟的沟壳，在沟壳的横断面上设置有挡水板，在挡水板处的沟壳两侧的地基上设置有操作空间；
6.所述挡水板底边固定焊接有圆轴，圆轴两端伸出沟壳并位于操作空间内，在圆轴两端设置有齿轮；
7.所述挡水板正上方的沟壳的横断面上设置有触动板；
8.所述触动板顶边固定焊接有转轴，转轴的两端搭扣在沟壳两侧上实现触动板可绕着转轴自由翻转；
9.所述触动板一侧设置有凸轮，在凸轮下方的沟壳侧面上设置有卡槽；
10.在凸轮上设置有端部为圆环结构的活动杆，其中凸轮套设在活动杆的圆环结构中，活动杆的下部嵌入在卡槽内，实现凸轮转动时带动活动杆在卡槽方向上上下移动；
11.在挡水板一侧固定设置有小凸板，所述小凸板与活动杆位置对应且比彼此卡住。
12.作为本实用新型的进一步方案：所述挡水板整体为凹字形形状，能增大大涌水量时挡水板的受力面积。
13.作为本实用新型的进一步方案：所述挡水板两侧沿边设置有防水橡胶。
14.作为本实用新型的进一步方案：所述挡水板与触动板之间形成间隙。
15.作为本实用新型的进一步方案：在齿轮一侧的操作空间内设置有预紧回弹的发条，所述齿轮与发条配合且通过设置有发条盒包裹密封；在齿轮两侧均设置密封圈实现发
条盒内干燥。
16.作为本实用新型的进一步方案：所述卡槽为空心圆管结构，实现对活动杆水平面的限位。
17.作为本实用新型的进一步方案：所述挡水板的储水端的沟壳上设置有出水口，所述出水口低于挡水板的顶边，所述出水口与日常用水池、消防用水池或高位消防水池连通。
18.作为本实用新型的进一步方案：所述活动杆的下端部设置有锁舌结构，所述锁舌与小凸板配合。
19.作为本实用新型的进一步方案：所述圆轴、转轴的两端与沟壳接触处均设置有轴承，实现圆轴、转轴自由的转动。
20.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型利用富水地区隧道地下涌水作为隧道消防用水和日常用水，解决了山区隧道取水难的问题。充分利用隧道中央排水沟的安全储备空间来储水，让隧道中央排水沟作为低位消防水池，在满足隧道排水设计要求的前提下，即降低项目造价，又确保了隧道消防管网压力安全。
附图说明
21.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
22.图1是根据本实用新型实施例的正视图；
23.图2是根据本实用新型实施例的侧视图；
24.图3是根据本实用新型实施例的俯视图；
25.图4是根据本实用新型实施例的立体结构示意图一；
26.图5是根据本实用新型实施例的立体结构示意图二；
27.图6是根据本实用新型实施例的立体结构示意图三；
28.图7是根据本实用新型实施例的立体结构示意图四；
29.图8是根据本实用新型实施例的除发条盒外的立体结构示意图一；
30.图9是根据本实用新型实施例的除发条盒外的立体结构示意图二；
31.图10是根据本实用新型实施例的不含沟体的侧视图；
32.图11是根据本实用新型实施例的凸轮部分详图；
33.图中：1、沟壳；2、挡水板；3、小凸板；41、圆轴41；42、转轴42；5、橡胶；6、发条；7、发条盒；8、轴承；9、出水口；10、卡槽；11、活动杆； 12、圆环；13、锁舌；14、凸轮；15、触动板；16、齿轮。
具体实施方式
34.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以多种不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
35.另外，本实用新型中的元件被称为“固定于”或“连接于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它
可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
36.请参阅图1～11，一种利用隧道中央排水沟储水的装置，包括中央排水沟的沟壳1，在沟壳1的横断面上设置有挡水板2，所述挡水板2整体为凹字形形状，能增大大涌水量时挡水板的受力面积，挡水板2两侧沿边设置有防水橡胶 5，在挡水板2处的沟壳1两侧的地基上设置有操作空间；所述挡水板底边固定焊接有圆轴41，圆轴41两端伸出沟壳1并位于操作空间内，所述圆轴41、两端与沟壳1接触处均设置有轴承8，在圆轴41两端设置有齿轮16，在齿轮16一侧的操作空间内设置有预紧回弹的发条6，所述齿轮16与发条6配合且通过设置有发条盒7包裹密封；在齿轮16两侧均设置密封圈实现发条盒内干燥。
37.所述挡水板2正上方的沟壳1的横断面上设置有触动板15，所述挡水板2与触动板15之间形成间隙；所述触动板15顶边固定焊接有转轴42，转轴42的两端搭扣在沟壳1两侧上实现触动板15可绕着转轴42自由翻转，所述转轴42的两端与沟壳1接触处均设置有轴承8。
38.所述触动板15一侧设置有凸轮14，在凸轮14下方的沟壳1侧面上设置有卡槽10，所述卡槽10为空心圆管结构，实现对活动杆11水平面的限位；在凸轮 14上设置有端部为圆环结构12的活动杆11，其中凸轮14套设在活动杆11的圆环结构12中，活动杆11的下部嵌入在卡槽10内，实现凸轮14转动时带动活动杆11在卡槽10方向上上下移动；在挡水板2一侧固定设置有小凸板3，所述小凸板3与活动杆11位置对应且比彼此卡住，所述活动杆11的下端部设置有锁舌13 结构，所述锁舌13与小凸板3配合。
39.所述挡水板2的储水端的沟壳1上设置有出水口9，所述出水口9低于挡水板2的顶边，所述出水口9与日常用水池、消防用水池或高位水池连通。
40.本实施例装置在施工时将整体预埋进中央排水沟的尘沙井和检查井附近，防止泥沙堆积，同时也方便检查维修。根据需要的总的储水量来确定需要放置该装置的位置和个数。利用富水地区长隧道中央排水沟来储存部分地下涌水，并将此水作为隧道所需的消防用水、日常用水以及高位消防水池的供水，将中央排水沟储存的水作为日常用水和消防用水，将高位水池的水作为紧急情况的备用水利用出水口9实现连通；实现在隧道处于日常涌水量时，可将部分地下涌水储存在隧道中央排水沟内，当隧道涌水量突然增大时，又能保证隧道排水要求。
41.具体工作原理是：当隧道处于日常涌水量时，挡水板2(挡水板2为凹字形，凹形板能增大大涌水量时挡水板的受力面积，挡水板2左右边缘设置有防水橡胶5，挡板2可沿圆轴41转动，圆轴41通过轴承8固定在沟壳1上)会被卡在锁舌13和小凸板3之间，把水储存在隧道中央排水沟内，此时存储的水可以通过出水口9流入到日常用水池、消防用水池或高位水池；当隧道涌水量突然增大时，水位上升，在水的冲力作用下触动板15会旋转，并带动凸轮14旋转，凸轮14旋转会带动活动杆11向上运动，挡水板2在水的重力和冲力作用下会沿着圆轴41旋转，增大排水面积；当隧道涌水量减小时(涌水量减小分两种情况，若用水量减少量仍然可超过出水口9的位置，挡水板2是否回转并不重要，只有当减少量低于出水口9的位置时，挡水板2才需回位，回位到不低于出水口9的高度)，挡板2会在发条(发条盒7内设置有发条6，圆轴41两端的齿轮 16两面都有带密封圈，并且接缝处均做防水处理，保证发条盒内干燥；若发条6动能不足，可采用发电机来替换发条6)扭矩的作用下往回旋转，撞击锁舌13(沟壳1侧壁上设置有卡槽10，活动杆11可沿卡槽10上下滑动，卡槽10内壁上设置有可以滚动的
滚珠来减少活动杆11和卡槽10之间的摩擦力，活动杆 11上部是圆环12，下部设置有锁舌13)，活动杆11会向上运动，当挡水板2通过后，锁舌13后会在重力的作用下掉下来并把挡水板2重新卡住。
42.以上仅就本实用新型的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅限于以上实施例，其具体结构就分流管数量允许有变化。但凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。
43.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。