一种隧道施工排水装置及其排水方法与流程

本发明涉及隧道排水，具体涉及一种隧道施工排水装置及其排水方法。

背景技术：

1、在有地下水排出的隧道，必须挖凿排水沟，当下坡开挖时应根据涌水量的大小，设置大于20%涌水量的抽水机予以排出。抽水机械的安装地点应在导坑的一侧或另开偏洞安装，并用栅栏与隧道隔离。

2、目前隧道排水沟开凿后，对隧道内的积水进行排放时，抽水机一般直接将排水沟里面的水进行抽出，由于排水沟内的会积攒一些小石子或者一些草屑，抽水泵容易堵塞，需要工作人员不断清理抽水泵附近的杂物，以免抽水泵被堵塞，无法继续工作，影响工作效率，工作人员的劳动强度增大，同时传统清理方式通常是将所有的杂物共同清理并集中到一起，无法针对不同杂物分类清理，不便于杂物后期的处理，增加了工作人员的劳动量，降低了工作效率。

3、因此，针对上述问题，提出一种隧道施工排水装置及其排水方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术的不足，研制一种隧道施工排水装置及其排水方法，该发明可以方便抽水机抽水时清理水中的杂物，防止堵塞抽水机，还可以对清理的杂物进行分类，降低工作人员后期处理杂物的劳动强度，提高效率。

2、一方面，本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

3、一种隧道施工排水装置，包括：

4、处理箱，设置在抽水机的抽水管路上，包括盖板，盖板设置在处理箱顶部，盖板可拆卸，抽水管设置在盖板上，处理箱底部设置连泵管，处理箱内壁上设置搭架；固定架，包括放置槽，固定架设置在处理箱两侧，在固定架内设置放置槽；传动单元，包括动力件和齿条，所述动力件设置在放置槽内，齿条连接动力件输出端，齿条能够在动力件作用下左右水平移动；转动单元，包括齿轮、滑动柱和螺杆，所述齿轮转动时与齿条啮合，滑动柱与齿轮同轴设置，且滑动柱能够在齿轮上沿齿轮轴线方向滑动，螺杆设置在滑动柱上且与齿轮同轴，螺杆贯穿处理箱的侧壁；过滤板，活动设置在处理箱内的搭架上，过滤板的侧板面上设置非贯穿的螺纹孔，所述螺杆能够旋入螺纹孔，并在到达螺纹孔终端后带动过滤板绕搭架旋转；闭合组件，设置在处理箱内的顶板上，能够在过滤板的转动带动下关闭入水口，阻止水继续进入处理箱。

5、作为优选，所述传动单元还包括连接块和滑动杆，连接块设置在动力件输出端，滑动杆设置在连接块上，且滑动杆两端均设置齿条，实现稳定传递动力件的动力，提高了装置动力传递的稳定性。

6、作为优选，转动单元包括四组，均设置在处理箱侧壁上，且位于同一水平面，相对的两组转动单元同轴设置，同侧的两组转动单元间的距离与滑动杆的长度一致，能够在齿条左右移动时带动左右两侧的转动单元实现左侧转动时右侧不动，右侧转动时左侧不动；在滑动杆处于同侧的两组转动单元正中间时，其两侧的齿条与齿轮均未啮合，以使得同侧的两齿轮不会同时转动，避免阻碍过滤板的转动，提高了装置工作的稳定性。

7、作为优选，处理箱垂直于齿条的两个侧壁上均开设通槽，通槽位于搭架上方，通槽外侧活动设置挡板，挡板在不阻碍过滤后的杂物排出的基础上为处理箱内部提供了相对封闭的环境，方便水进入处理箱内，提高了装置的实用性。

8、进一步优选的，所述挡板与处理箱侧壁的连接处设置扭簧，实现挡板的自动复位，提高了装置的效率。

9、作为优选，过滤板上设置若干贯穿板面的过滤孔，过滤板上设置若干挡条，挡条向同一侧挡板倾斜设置，且挡条与过滤板之间的夹角大于等于45°小于90°，实现筛选杂草的条形杂物又不阻碍杂物脱落的目的，若倾斜角度过小，则易造成条状杂物被挡条夹住，不易脱落；若倾斜角度过大，则挡条的阻挡效果下降，且杂物不易脱落，造成清理质量下降，工作效率降低。

10、进一步优选的，其中一根挡条设置在挡条倾斜朝向一侧的挡板前，以实现过滤板向该侧转动时将挡板打开，方便条形杂物的排出。

11、作为优选，处理箱内部的侧板上设置滑槽，过滤板转动时能够在滑槽内滑动，滑槽同时也为过滤板转动提供导向作用，使得过滤板转动时更平稳。

12、作为优选，闭合组件包括两个封堵板，两个封堵板滑动设置在处理箱内部的进水口两侧，并通过弹簧连接，每个封堵板底部均设置拉板，拉板的长度设置为在过滤板转动时能够被过滤板拉动，以实现过滤板转动的同时将进水口暂时封闭，避免水继续进入处理箱影响过滤效果，提高了装置的工作质量。

13、作为优选，转动单元还包括限位柱，所述限位柱设置在齿轮内侧的处理箱侧壁上，限位柱能够限制齿轮与齿条移动时的相对位置，避免齿轮转动时从齿条上滑落，限位柱限制了齿轮相对于齿条的左右移动，但并不限制齿轮在齿条带动下的转动，提高了装置使用时的稳定性。

14、作为优选，螺杆设置为半螺杆，包括螺纹段和光杆段，所述螺纹段的长度与过滤板上螺纹孔的深度一致，螺杆与处理箱侧壁能够螺纹连接，处理箱与螺杆的螺纹连接仅为螺杆提供旋入或旋出螺纹孔的导向作用，当螺杆的螺纹段完全进入螺纹孔后，则螺杆的光杆段与处理箱连接，避免影响螺杆带动过滤板的转动，提高了装置的实用性。

15、优选的，还包括两个收集箱，分别设置在处理箱上的两挡板的下侧，实现对不同杂物的收集，便于工作人员后期对杂物的处理，提高了效率。

16、另一方面，本发明还提供了一种排水方法，包括如上所述的一种隧道施工排水装置，还包括抽水机和以下步骤：

17、步骤一：打开抽水机，在抽水泵的作用下，隧道排水沟内的水通过抽水管抽到处理箱中；

18、步骤二：过滤，过滤板上的过滤孔将排水沟的水内的石子和杂草等杂物过滤在过滤板的上方；

19、步骤三：初清理，待到过滤板上过滤的杂质积累到一定量后，开启动力件带动齿条移动，先朝向挡条倾斜的方向移动，则远离挡条倾斜方向的齿轮在齿条移动下转动，带动螺杆转动，螺杆向内旋入过滤板的螺纹孔中，并在到达螺纹孔底端后继续转动，带动过滤板整体绕搭架转动，在转动过程中拉动拉板带动封堵板移动，将处理箱进水口封堵，此时过滤板倾斜到一定程度，过滤板上的石子等重物在重力下自行滚落，并将该侧的挡板顶开掉出处理箱，杂草等杂物在挡条的阻挡下留在过滤板上；

20、步骤四：再清理，动力件带动齿条向另一方向移动，过滤板反向转动，回到水平位置，封堵板在弹簧作用下回到原位置，齿条继续移动，靠近挡条倾斜方向的齿轮在齿条移动下开始转动，齿轮带动螺杆转动，螺杆向内旋入过滤板的螺纹孔中，并在到达螺纹孔底端后继续转动，带动过滤板整体绕另一侧搭架转动，在转动过程中拉动拉板带动封堵板移动，将处理箱进水口封堵，此时过滤板倾斜到一定程度，此时靠近挡板的一根挡条将挡板顶开，过滤板上的杂草等杂物自过滤板上滑下，落到处理箱外；

21、步骤五：复位，动力件带动齿条再次朝挡条倾斜方向移动，当齿轮与齿条均不啮合时，装置各部件回到初始状态。

22、
技术实现要素：
中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案具有如下优点：

23、1、本发明通过设置过滤板，并在过滤板上设置过滤孔和挡条，实现将水中的杂物过滤在过滤板上，并通过挡条对杂物中的石子和杂草等进行分离，不需要经过多层过滤即可实现分离两种不同状态的杂物的效果，其操作简单，效率高；

24、2、本发明通过设置传动单元和转动单元，能够分两个阶段对过滤板进行带动，配合搭架使得过滤板绕搭架转动，分别为清理石子等块状物的绕左侧搭架的转动与清理杂草等条状物的绕右侧搭架的转动，能够分两步对水中的杂物进行分类处理并排出处理箱，提高了工作人员后期处理杂物的效率；

25、3、本发明通过设置闭合组件，使得过滤板在转动清理时通过闭合组件将进水口暂时闭合，防止继续进水造成过滤效果变差，并在过滤板恢复过滤位置后通过闭合组件的弹簧打开进水口，继续工作，提高了装置的过滤质量；

26、4、本发明通过将过滤板上的挡条倾斜设置，且倾斜角度大于等于45°小于90°，有利于杂草等条状物的筛选与清理，若倾斜角度过小，小于45°，则易造成条状杂物被挡条夹住，不易脱落；若倾斜角度过大，大于等于90°，则挡条的阻挡效果下降，且杂物不易脱落，造成清理质量下降，工作效率降低。