隧道纵横向排水管结晶堵塞清理装置

1.本发明属于隧道排水管结晶处治设备或装置技术领域，具体涉及到一种隧道纵横向排水管结晶堵塞清理装置。


背景技术：

2.隧道排水管结晶堵塞病害的防治对隧道结构安全和隧道正常运营至关重要。隧道渗流结晶容易致使排水系统堵塞甚至瘫痪，继而带来隧道衬砌水压集中，严重时甚至引发结构裂损、地面出现裂缝积水等后果，给隧道施工和安全运营造成极大威胁。
3.目前在隧道工程领域采用复合式衬砌的隧道结构中，通常在初期支护和二次衬砌之间铺设排水管，包括环向排水管、纵向排水管、横向排水管、中央排水沟等。由于中央排水沟断面面积大且设有检查井等设施，工程中可采用破碎锤、拖船、清污车等设施处治结晶，而隧道排水管通常被封闭在二次衬砌背后，无法将衬砌结构打开以检查和清理排水管，所以目前有效的处治措施较少。
4.针对排水管结晶堵塞问题，改进优化排水管结构设计不失为一种行之有效的方法。根据其动力来源不同，可分为靠水流自身动力驱动及外接能源装置两种类型。靠水流自身动力指利用排水管中水流的冲击力、压力、重力等因素处治排水管中结晶堵塞，如专利号为：201920189838.8，发明名称为《一种可预防结晶堵塞的可变形排水管结构》，该专利利用水流的冲击及机械装置带动弹性排水管发生细微的形变，继而避免弹性排水管发生结晶堵塞，这种方法成本低廉，但处治效果较差且过度依赖于水流自身情况；外接能源装置主要采用外接电流装置对排水管附属设施供电以达到处治结晶的的效果，如专利申请号为：201710082845.3，发明名称为《一种通过磁场预防隧道排水管内结晶的装置》，该专利结合电场和磁场理论，抑制或干扰结晶，从而降低其在排水管中结晶沉淀的速度和数量，这种处治方式效果良好，但在使用期间需要一直处于通电状态，耗电量大，增加运营成本。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足,提供一种设计合理、结构简单、降低运营成本、结晶处治效果显著的隧道纵横向排水管结晶堵塞清理装置
6.解决上述技术问题采用的技术方案是：一种隧道纵横向排水管结晶堵塞清理装置,隧道内纵向设置有纵向排水管、横向设置有横向排水管、环向设置有环向排水管，纵向排水管分别与横向排水管和环向排水管相连通，纵向排水管与横向排水管分段设置，每一段横向排水管和纵向排水管均为软硬双层管结构，内部软管和外部硬管之间设置有滑块结构，滑块结构设置于皮带传动机构上，皮带传动机构由电机提供动力，电机通过电缆线与外部控制器电连接。
7.本发明的横向排水管由内部横向软管和外部横向硬管连接构成，横向软管和横向硬管的端部设置有密封条，横向硬管底部加工有横向滑槽，横向软管和横向硬管之间周向设置有若干组横向滑块，相邻横向滑块之间通过横向弧形杆相连接，底部横向滑块通过设
置于横向滑槽内的横向连接板与皮带传动机构的皮带上表面相连接。
8.本发明的横向滑槽的长度小于横向硬管的长度。
9.本发明的纵向排水管由内部纵向软管和外部纵向硬管连接构成，纵向排水管顶部间隔均布加工有纵向进水孔，纵向软管和纵向硬管的端部设置有密封条，纵向硬管底部加工有纵向滑槽，纵向软管和纵向硬管之间周向设置有若干组纵向滑块，相邻纵向滑块之间通过纵向弧形杆相连接，其中，纵向进水孔两侧的两组纵向滑块之间不设置纵向弧形杆，底部纵向滑块通过设置于纵向滑槽内的纵向连接板与皮带传动机构的皮带上表面相连接。
10.本发明的纵向滑槽的长度小于纵向硬管的长度。
11.本发明的横向滑块和纵向滑块均为圆角梯形结构。
12.本发明的电机和皮带传动机构外部设置有保护罩。
13.本发明相比于现有技术具有以下优点：
14.1、本发明的排水管采用软硬双层管结构，在软硬双层管之间设置滑块结构，通过滑块结构沿排水管长度方向上的运动，使排水管内侧软管发生形变收缩，附着在软管内壁上的硬质结晶脱落，达到处治结晶的目的。
15.2、本发明可安装在纵向排水管和横向排水管中，只需要在外部硬管上开设滑槽，通过外部控制器控制电机转动，电机带动皮带传送机构运动，皮带传送结构运动时带动与之相连接的滑块结构运动，即可实现对埋入混凝土中的排水盲管的结晶处治，节省人工成本。
16.3、本发明的由电机驱动，不受当地水文地质条件的影响，结晶处治效果显著。
17.4、本发明可实现对排水管周期性清洁，无需一直处于通电状态，有效减少运营成本。
18.5、本发明的滑块为圆角梯形结构，该结构一方面方便其在管壁之间滑动，另一方面圆角设计防止滑动过程中划伤软管。
附图说明
19.图1是本发明一个实施例的结构示意图。
20.图2是图1中横向排水管1的结构示意图。
21.图3是图2的剖视图。
22.图4是图2的左视图。
23.图5是图1中纵向排水管2的结构示意图。
24.图6是图5的剖视图。
25.图7是图5的左视图。
26.图中：1、横向排水管；1-1、横向软管；1-2、横向硬管；1-3、横向滑槽；1-4横向连接板、；1-5、横向弧形杆；1-6、横向滑块；2、纵向排水管；2-1、纵向软管；2-2、纵向硬管；2-3、纵向滑槽；2-4纵向连接板、；2-5、纵向弧形杆；2-6、纵向滑块；2-7、纵向进水孔；3、环向排水管；4、外部控制器；5、电缆线；6、电机；7、皮带传动机构；8、保护罩；9、密封条。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不限于这些实施
例。
28.实施例1
29.在图1中，本发明涉及的一种隧道纵横向排水管结晶堵塞清理装置,隧道内初期支护和二次衬砌之间纵向设置有纵向排水管2、横向设置有横向排水管1、环向设置有环向排水管3，纵向排水管2分别与横向排水管1和环向排水管3相连通，横向排水管1将纵向排水管2和环向排水管3内的渗流水排入中央排水沟，本技术中纵向排水管2与横向排水管1分段设置，每一段横向排水管1和纵向排水管2均为软硬双层管结构，内部软管和外部硬管之间设置有滑块结构，滑块结构设置于皮带传动机构7上，皮带传动机构7由电机6提供动力，电机6通过电缆线5与外部控制器4电连接。外部控制器4控制电机转动，带动皮带传动机构7运动，进而使滑块结构来回滑动，滑块结构的滑动使排水管内层软管发生形变，附着在软管内壁上的硬质结晶脱落，达到处治结晶的目的。进一步地，电机6和皮带传动机构7外部设置有保护罩8。保护罩8对电机6和皮带传动机构7起保护作用，防止隧道中的渗水对其造成破坏。
30.进一步地，如图2、3、4所示，本实施例的横向排水管1由内部横向软管1-1和外部横向硬管1-2连接构成，横向软管1-1和横向硬管1-2的端部设置有密封条9，密封条9保证横向软管1-1内部的水流在相邻管道接口处不会渗入横向软管1-1和横向硬管1-2之间，横向硬管1-2底部加工有横向滑槽1-3，横向软管1-1和横向硬管1-2之间周向设置有若干组横向滑块1-6，横向滑块1-6为圆角梯形结构，该结构一方面方便其在管壁之间滑动，另一方面圆角设计防止滑动过程中划伤软管。相邻横向滑块1-6之间通过横向弧形杆1-5相连接形成圆环形结构，底部横向滑块1-6通过设置于横向滑槽1-3内的横向连接板1-4与皮带传动机构7的皮带上表面相连接，横向滑块1-6连接成环形结构，只需要其中一个横向滑块1-6与动力机构相连接，就可以保证全部横向滑块运动，保证在排水管硬管上少开槽的同时，可在管壁之间多设置几组滑块，达到更好的清理效果。初始位置时，横向滑块1-6及皮带应位于横向滑槽1-3的左端或右端，通过电机6的正反转时间控制横向滑块1-6的滑动时间及距离，通过横向滑块1-6在管壁间的滑动使横向软管1-1发生形变，从而使附着在其内壁上的结晶体脱落，达到管道结晶体清洁的目的，电机6、皮带传动机构7均设置于底板上，底板通过卡箍等连接件固定于排水管上，需保证卡箍等连接件不妨碍皮带传动机构7的运动。
31.优选地，横向滑槽1-3的长度小于横向硬管1-2的长度。横向滑槽1-3两端设计为封闭结构，一方面起限位作用，保证横向滑块1-6沿横向滑槽1-3滑动时不会脱轨，另一方面相邻横向排水管1之间通过双通接头连接，纵向排水管2与横向排水管1通过三通接头连接，保证接头有足够的安装位置。
32.由图5、6、7可知，纵向排水管2由内部纵向软管2-1和外部纵向硬管2-2连接构成，纵向排水管2顶部间隔均布加工有纵向进水孔2-7，纵向进水孔2-7的目的使外部水渗入纵向排水管2内，纵向软管2-1和纵向硬管2-2的端部设置有密封条9，密封条9保证纵向软管2-1内部的水流在相邻管道接口处不会渗入纵向软管2-1和纵向硬管2-2之间，纵向硬管2-2底部加工有纵向滑槽2-3，纵向软管2-1和纵向硬管2-2之间周向设置有若干组纵向滑块2-6，相邻纵向滑块1-6之间通过纵向弧形杆2-5相连接，纵向滑块2-6均为圆角梯形结构。该结构一方面方便其在管壁之间滑动，另一方面圆角设计防止滑动过程中划伤软管。其中，纵向进水孔2-7两侧的两组纵向滑块2-6之间不设置纵向弧形杆2-5，横向排水管1和纵向排水管2规范设计要求不同，纵向排水管2顶部需加工纵向进水孔2-7，因此，横向排水管1内的横向
滑块1-6和横向弧形杆1-5连接形成封闭的圆环形结构，但纵向排水管2由于纵向进水孔2-7的存在，纵向滑块2-6和纵向弧形杆2-5连接形成顶部开口的圆环形结构，该结构的顶部开口与纵向进水孔2-7相适应，纵向进水孔2-7内设置密封结构，该密封结构与纵向硬管2-2和纵向软管2-1形成密封结构，防止外部渗水进入纵向排水管2管壁之间。底部纵向滑块2-6通过设置于纵向滑槽2-3内的纵向连接板2-4与皮带传动机构7的皮带上表面相连接。初始位置时，纵向滑块2-6及皮带应位于纵向滑槽2-3的左端或右端，通过电机6的正反转时间控制纵向滑块2-6的滑动时间及距离，通过纵向滑块2-6在管壁间的滑动使纵向软管2-1发生形变，从而使附着在其内壁上的结晶体脱落，达到管道结晶体清洁的目的，电机6、皮带传动机构7均设置于底板上，底板通过卡箍等连接件固定于排水管上，需保证卡箍等连接件不妨碍皮带传动机构7的运动。
33.进一步地，纵向滑槽2-3的长度小于纵向硬管2-2的长度。纵向滑槽2-3两端设计为封闭结构，一方面起限位作用，保证纵向滑块2-6沿纵向滑槽2-3滑动时不会脱轨，另一方面，相邻纵向排水管2之间通过双通接头连接，纵向排水管2与横向排水管1和环向排水管3通过三通接头连接，保证接头有足够的安装位置。