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一种可恢复式隧道排水系统及方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2018-05-07
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2019-05-28
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2020-11-06
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2038-05-07
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201810425974.2 申请日 2018-05-07
公开/公告号 CN109707443B 公开/公告日 2020-11-06
授权日 2020-11-06 预估到期日 2038-05-07
申请年 2018年 公开/公告年 2020年
缴费截止日
分类号 E21F16/02F04F10/00 主分类号 E21F16/02
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 2
权利要求数量 3 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 4 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、申请权转移、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 桐乡市常新农机专业合作社 当前专利权人 桐乡市常新农机专业合作社
发明人 范雲鹤、翁杨、刘彥含 第一发明人 范雲鹤
地址 浙江省嘉兴市桐乡市崇福镇五丰村莲花浜120号 邮编 314500
申请人数量 1 发明人数量 3
申请人所在省 浙江省 申请人所在市 浙江省嘉兴市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
摘要
本发明提供一种可恢复式隧道排水系统,包括钻孔、虹吸管、边沟、虹吸恢复装置,在隧道围岩内需要排水的位置设置钻孔,虹吸管的进水口置于钻孔内,虹吸管的出水口置于密闭的水箱中,水箱顶部的高程低于钻孔底部的高程,虹吸恢复装置位于隧道外的路基边坡上,虹吸恢复装置包括水箱、排气管、排气管阀门、把手、链条、塞子、左排水管、右排水管、排水管阀门,水箱设置在隧道外的路基坡面上,水箱的材质为透明,排气管安装在水箱的顶部,排气管阀门设置在排气管上,把手安装在水箱侧壁,左排水管和右排水管安装在水箱的底部,塞子安装在右排水管的进水口处,把手和塞子之间通过链条连接,排水管阀门安装在左排水管的出水口处。
  • 摘要附图
    一种可恢复式隧道排水系统及方法
  • 说明书附图:图1
    一种可恢复式隧道排水系统及方法
  • 说明书附图:图2
    一种可恢复式隧道排水系统及方法
  • 说明书附图:图3
    一种可恢复式隧道排水系统及方法
  • 说明书附图:图4
    一种可恢复式隧道排水系统及方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2020-11-06 授权
2 2020-10-30 专利申请权的转移 登记生效日: 2020.10.19 申请人由范雲鹤变更为桐乡市常新农机专业合作社 地址由610227 四川省成都市双流区四川大学江安校区变更为314500 浙江省嘉兴市桐乡市崇福镇五丰村莲花浜120号
3 2019-05-28 实质审查的生效 IPC(主分类): E21F 16/02 专利申请号: 201810425974.2 申请日: 2018.05.07
4 2019-05-03 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种可恢复式隧道排水系统,其特征在于,包括钻孔、虹吸管、边沟、虹吸恢复装置,在隧道5围岩内需要排水的位置设置钻孔,虹吸管的进水口置于钻孔内,虹吸管的出水口置于密闭的水箱中,水箱顶部的高程低于钻孔底部的高程,虹吸恢复装置位于隧道外的路基边坡上,虹吸恢复装置包括水箱、排气管、排气管阀门、把手、链条、塞子、左排水管、右排水管、排水管阀门,水箱设置在隧道外的路基边坡上,水箱由透明材料制成,水箱顶部的高程低于钻孔底部的高程,排气管安装在水箱的顶部,排气管阀门设置在排气管上,把手安装在水箱侧壁,左排水管和右排水管安装在水箱的底部,塞子安装在右排水管的进水口处,塞子左端固定,塞子可以绕塞子的左端旋转,把手和塞子之间通过链条连接,排水管阀门安装在左排水管的出水口处,所述的排气管设置1-3根,虹吸管的直径为4mm,所述的水箱中置入虹吸管的数量为50-100根。

2.根据权利要求1所述的一种可恢复式隧道排水系统,其特征在于,所述的右排水管呈蛇形弯曲状。

3.一种应用权利要求1-2任一项所述系统的可恢复式隧道排水方法,其特征在于,该方法包括:
(1)可恢复式隧道排水系统初次使用时,关闭排气管阀门,转动把手使塞子处于关闭状态,打开排水管阀门,从排水管阀门处向左排水管逆向灌水,排出虹吸管中的气体后,停止逆向灌水,打开排气管阀门,虹吸作用启动,隧道围岩内地下水依次流经虹吸管、水箱、左排水管而排出隧道外,记录左排水管的初始排水流量;
(2)当左排水管的排水流量下降到初始排水流量的20%-50%时,关闭排水管阀门,水箱水位上升,水箱中气体由排气管排出;
(3)当水箱集满水时,关闭排气管阀门,转动把手带动链条打开塞子,水箱内的水通过右排水管泄出,水箱内形成负压,虹吸中断的虹吸管中的空气被排出,淤堵的虹吸管中的泥沙被排出;
(4)当水箱内的水下泄完毕后,转动把手带动链条关闭塞子,打开排气管阀门,打开排水管阀门,可恢复式隧道排水系统继续工作,记录新的左排水管的排水初始流量。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于隧道工程领域,适用于山体隧道的排水,尤其涉及一种可恢复式隧道排水系统及方法。

背景技术

[0002] 受复杂地质环境和水文地质条件的影响,隧道的建设与运营过程目前仍面临很多工程病害问题。其中,隧道的渗漏水病害就是一个困扰隧道运营和养护的难题。隧道漏水长期作用下,会危害隧道结构的耐久性,衬砌冻胀开裂会产生路面积水、结冰等,隧道漏水也会减弱隧道内设施使用功能、降低使用寿命。排出隧道围岩内的地下水是一种有效的方法。
[0003] 目前,隧道的排水方法主要是在隧道内设置排水设施和构造措施,衬砌背部、路面结构层下的积水排入隧道的侧沟,积水再从侧沟中流出隧道外,以此达到降低隧道围岩区地下水位的目的,减小衬砌背部的积水压力,然而排水管出现堵塞的状况,就会导致排水不顺畅,甚至断流,加之排水管设置在衬砌内部,很难对其进行修复,所以,隧道排水系统在隧道运营一段时间后便会失效,有学者提出隧道虹吸排水技术,隧道虹吸排水技术具有排水孔布置方便、集水能力强、截排水效果好、工程建设速度快等优点,然而在使用隧道虹吸排水方法的工程中,虹吸管顶部需要保持一定的真空度,但是由于溶解在水中的气体在负压下会析出、外界空气渗入虹吸管等原因,部分虹吸管常常因为空气在管内累积而导致真空度下降,部分虹吸管会暂时处于停止工作状态,如果虹吸管长时间处于停流状态,会导致虹吸排水维护困难甚至整个虹吸排水系统中断,虹吸启动变得异常困难。另外,隧道虹吸排水技术一般使用直径4mm以下的虹吸管,虹吸管管径较小,容易出现泥沙淤堵状况,同样会造成虹吸中断,中断后难以再启动。

发明内容

[0004] 本发明针对现有隧道虹吸排水维护困难的技术缺陷,提供一种可疏通式隧道排水系统及方法,可在隧道虹吸排水系统使用过程中反复进行虹吸启动,解决虹吸排水使用过程中因管内空气积累而需要维护并重启动虹吸的问题,也解决虹吸管泥沙淤堵的问题。
[0005] 本发明的技术方案是:一种可恢复式隧道排水系统,包括钻孔、虹吸管、边沟、虹吸恢复装置,在隧道围岩内需要排水的位置设置钻孔,虹吸管的进水口置于钻孔内,虹吸管的出水口置于密闭的水箱中,水箱顶部的高程低于钻孔底部的高程,虹吸恢复装置位于隧道外的路基边坡上,虹吸恢复装置包括水箱、排气管、排气管阀门、把手、链条、塞子、左排水管、右排水管、排水管阀门,水箱设置在隧道外的路基边坡上,水箱由透明材料制成,水箱顶部的高程低于钻孔底部的高程,排气管安装在水箱的顶部,排气管阀门设置在排气管上,把手安装在水箱侧壁,左排水管和右排水管安装在水箱的底部,塞子安装在右排水管的进水口处,塞子左端固定,塞子可以绕塞子的左端旋转,把手和塞子之间通过链条连接,排水管阀门安装在左排水管的出水口处,所述的右排水管呈蛇形弯曲状。
[0006] 进一步地,所述的排气管设置1-3根,虹吸管的直径为4mm。
[0007] 进一步地,所述的水箱中置入虹吸管的数量为50-100根。
[0008] 一种可恢复式隧道排水方法,该方法包括:
[0009] (1)可恢复式隧道排水系统初次使用时,关闭排气管阀门,转动把手使塞子处于关闭状态,打开排水管阀门,从排水管阀门处向左排水管逆向灌水,排出虹吸管中的气体后,停止逆向灌水,打开排气管阀门,虹吸作用启动,隧道围岩内地下水依次流经虹吸管、水箱、左排水管而排出隧道外,记录左排水管的初始排水流量;
[0010] (2)当左排水管的排水流量下降到初始排水流量的20%-50%时,关闭排水管阀门,水箱水位上升,水箱中气体由排气管排出;
[0011] (3)当水箱集满水时,关闭排气管阀门,转动把手带动链条打开塞子,水箱内的水通过右排水管泄出,水箱内形成负压,虹吸中断的虹吸管中的空气被排出,淤堵的虹吸管中的泥沙被排出;
[0012] (4)当水箱内的水下泄完毕后,转动把手带动链条关闭塞子,打开排气管阀门,打开排水管阀门,可恢复式隧道排水系统继续工作,记录新的左排水管的排水初始流量。
[0013] 本发明的有益效果体现如下:
[0014] 1、本发明手动控制阀门与塞子制造负压来恢复虹吸,排出虹吸管内的空气和泥沙,不借助其他设备,简单可靠。
[0015] 2、本发明的虹吸启动系统可以多次使用,能同时启动多根虹吸管,快速高效启动虹吸。

实施方案

[0021] 下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应该理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0022] 实施例1
[0023] 如图1、图2、图3、图4所示,本实施例提供一种可恢复式隧道排水系统,包括钻孔1、虹吸管2、边沟4、虹吸恢复装置3,在隧道5围岩内需要排水的位置设置钻孔1,虹吸管2的进水口置于钻孔1内,虹吸管2的出水口置于密闭的水箱31中,水箱31顶部的高程低于钻孔1底部的高程,虹吸恢复装置3位于隧道5外的路基边坡7上,虹吸恢复装置3包括水箱31、排气管32、排气管阀门33、把手34、链条35、塞子36、左排水管37、右排水管38、排水管阀门39,水箱
31设置在隧道5外的路基边坡7上,水箱31由透明材料制成,水箱31顶部的高程低于钻孔1底部的高程,排气管32安装在水箱31的顶部,排气管阀门33设置在排气管31上,把手34安装在水箱31侧壁,左排水管37和右排水管38安装在水箱31的底部,塞子36安装在右排水管38的进水口处,塞子36左端固定,塞子36可以绕塞子36的左端旋转,把手34和塞子36之间通过链条35连接,排水管阀门39安装在左排水管37的出水口处。排气管32设置3根,虹吸管2的直径为4mm。水箱31中置入虹吸管2的数量为100根,所述的右排水管38呈蛇形弯曲状。
[0024] 一种可恢复式隧道排水方法,该方法包括:
[0025] (1)可恢复式隧道排水系统初次使用时,关闭排气管阀门33,转动把手34使塞子36处于关闭状态,打开排水管阀门39,从排水管阀门39处向左排水管37逆向灌水,排出虹吸管2中的气体后,停止逆向灌水,打开排气管阀门33,虹吸作用启动,隧道5围岩内地下水依次流经虹吸管2、水箱31、左排水管37而排出隧道5外,记录左排水管37的初始排水流量;
[0026] (2)当左排水管37的排水流量下降到初始排水流量的20%-50%时,关闭排水管阀门39,水箱31水位上升,水箱31中气体由排气管32排出;
[0027] (3)当水箱31集满水时,关闭排气管阀门33,转动把手34带动链条35打开塞子36,水箱31内的水通过右排水管38泄出,水箱31内形成负压,虹吸中断的虹吸管2中的空气被排出,淤堵的虹吸管2中的泥沙被排出;
[0028] (4)当水箱31内的水下泄完毕后,转动把手34带动链条35关闭塞子36,打开排气管阀门33,打开排水管阀门39,可恢复式隧道排水系统继续工作,记录新的左排水管37的排水初始流量。

附图说明

[0016] 图1为本发明的一种可恢复式隧道排水系统的整体结构示意图;
[0017] 图2为本发明的一种可恢复式隧道排水系统的隧道横断面示意图;
[0018] 图3为本发明的一种可恢复式隧道排水系统的虹吸恢复装置在塞子关闭时的结构示意图;
[0019] 图4为本发明的一种可恢复式隧道排水系统的虹吸恢复装置在塞子打开时的结构示意图;
[0020] 图中:钻孔1、虹吸管2、边沟4、隧道5、山体6、路基边坡7、虹吸恢复装置3、水箱31、排气管32、排气管阀门33、把手34、链条35、塞子36、左排水管37、右排水管38、排水管阀门39。
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