CN118327117A - 一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统 - Google Patents

Abstract

本发明为一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统，涉及排水系统技术领域。包括排水槽和排水异形片，排水槽与排水异形片平铺在同一平面上，排水槽为结构相同的多条并呈网格状均匀交叉分布设置，排水槽与排水异形片之间相互接续分布，排水槽和排水异形片上表面铺设土工布，土工布上方为回填土；排水槽两侧均设置多个与排水异形片相续接的进水口结构；排水槽底部连通有横向支出的虹吸管道，虹吸管道的末端设置观察井，观察井下端部设置排水管道；排水异形片下方铺设有防凹陷支撑垫结构用以支撑排水异形片防止受压产生凹陷；土工布上方的回填土内预埋有上方引水管道，上方引水管道上连通有多组下水管结构，下水管结构上端向上延伸至回填土上方。

Description

一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统

技术领域

本发明涉及排水系统技术领域，尤其涉及一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统。

背景技术

虹吸排水是利用地表与地下空间的存在大气压差，通过系统结构变径设计改变水流在管道内的压力状态，当管道内空气由于雨水挤压形成真空满管流后，此时管道进出水口的压差最大，就会产生虹吸效应，加快抽吸汇集雨水。具体形成过程：地表雨水通过下渗到排水系统内，当降雨量较小时，下渗雨水由于重力作用自然排放，随着持续降雨，系统内汇水量增大，虹吸管道内的空气被雨水快速挤出，排水管道内产生真空形成负压，管中的水呈压力满管流状态，形成虹吸现象，不断进行排水。在持续降雨排水过程中，由于连续不断的虹吸作用，整个系统得以快速排放渗透的雨水。虹吸排水系统管道均按满流有压状态设计，排水盲管可做到无坡度敷设，打破了常规的重力排水系统，当产生虹吸作用时，水流流速加快，并具有较好的自清作用。

现有技术中的虹吸式排水系统主要由排水槽、排水异形片、土工布、虹吸管道等构成，由排水异形片上承接的水流入排水槽，并利用虹吸管道形成虹吸效应排水。

但是现有技术中的虹吸式排水系统扔存在一些问题，如排水异形片、土工布上方回填土的压力容易导致排水异形片变形，导致局部堵塞影响排水，或者排水槽与排水异形片之间衔接后的形状不够平顺导致后续铺设土工布产生无支撑空间，容易被回填土挤压变形，甚至开裂，也会导致局部堵塞影响排水，甚至漏水，回填土上方水量过大且虹吸式排水系统效率不够时，无法及时将积水引导排放，也会造成积水和地下室顶板的漏水问题，为了对以上情况进行改进，需要设计一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题而提供一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统，包括排水槽和排水异形片，所述排水槽与所述排水异形片平铺在同一平面上，所述排水槽为结构相同的多条并呈网格状均匀交叉分布设置，所述排水槽与所述排水异形片之间相互接续分布，所述排水槽和所述排水异形片上表面铺设土工布，所述土工布上方为回填土；

所述排水槽两侧均设置多个与所述排水异形片相续接的进水口结构；

所述排水槽底部连通有横向支出的虹吸管道，所述虹吸管道的末端设置观察井，所述观察井下端部设置排水管道；

所述排水异形片下方铺设有防凹陷支撑垫结构用以支撑所述排水异形片防止受压产生凹陷；

所述土工布上方的回填土内预埋有上方引水管道，所述上方引水管道上连通有多组下水管结构，所述下水管结构上端向上延伸至回填土上方。

进一步的，所述排水槽顶面上竖直接通有透气管，所述透气管向上延伸至回填土上方。

进一步的，所述排水异形片上具有向上突出形成的锥形空腔体结构，所述排水异形片上相间隔的均匀分布多个锥形空腔体结构。

进一步的，所述进水口结构包括进水开口，所述排水槽两侧均沿所述排水槽延伸方向开设多组所述进水开口，所述排水槽上对应每个所述进水开口位置均设置三角形凸起腔体，所述三角形凸起腔体朝下的侧面上开设有敞口；

所述三角形凸起腔体的外侧顶端与所述排水异形片的锥形空腔体结构顶端对接。

进一步的，所述防凹陷支撑垫结构包括下层垫板和上层垫板，所述上层垫板平行设置在所述下层垫板的上方，所述下层垫板与所述上层垫板之间通过设置三角形折板进行支撑；

所述下层垫板上表面设置多组竖直支撑杆，多组所述竖直支撑杆与所述排水异形片上的多个锥形空腔体结构之间一一对应设置，所述竖直支撑杆向上延伸至所述上层垫板的上方并伸入对应的所述排水异形片上的锥形空腔体结构内部，所述竖直支撑杆与所述上层垫板之间固定连接设置，所述竖直支撑杆上端部连接有与所述排水异形片上的锥形空腔体内部结构对应的锥形台托台用以承托在所述排水异形片上的锥形空腔体结构内部。

进一步的，所述下水管结构包括斜插管道和竖直管道，所述斜插管道倾斜设置在所述上方引水管道上并与所述上方引水管道相连通，所述竖直管道竖直设置在所述斜插管道上端部并与所述斜插管道相连通，所述竖直管道上端部向上延伸至回填土上方。

进一步的，所述斜插管道内壁具有螺旋凸起。

进一步的，，所述竖直管道上端设置透水网罩。

进一步的，所述排水槽内设置扰流旋转叶片，所述透气管上设置用以驱动所述扰流旋转叶片转动的驱动机构。

进一步的，所述驱动机构包括：

第一转轴支架，其设置在所述排水槽内顶部；

第一转轴，其通过轴承可转动的水平设置在所述第一转轴支架上，所述扰流旋转叶片同轴设置在所述第一转轴上，所述第一转轴上同轴设置第一皮带轮；

第二转轴支架，其设置在所述透气管内上端部侧表面上；

第二转轴，其通过轴承可转动的水平设置在所述第二转轴支架上，所述第二转轴上同轴设置第二皮带轮和第三皮带轮，所述第三皮带轮直径小于所述第二皮带轮直径，所述第二皮带轮与所述第一皮带轮之间设置第一传动带；

电机支架，其设置在所述透气管外部的上端部；

旋转电机，其设置在所述电机支架上，所述旋转电机的旋转端上同轴设置第四皮带轮，所述第四皮带轮与所述第三皮带轮之间设置第二传动带；以及

防护箱，其设置在所述透气管外侧表面上用以罩在所述旋转电机上进行防护。

在上述技术方案中，本发明提供的一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统，具有以下有益效果：

本地下室顶板的虹吸式排水系统的排水槽的进水口结构与排水异形片之间的衔接结构平顺，铺设土工布时对土工布具有良好的支撑，避免局部塌陷并行，并且通过防凹陷支撑垫结构对排水异形片的支撑也能够使排水异形片结构更加稳定，避免回填土压力过大导致的变形、塌陷，避免出现局部堵塞的情况，本系统在排水过程中，增设了上方引水管道以及下水管结构，能够高效率的辅助排放回填土上方汇集的大量积水，辅助虹吸式排水系统的排水，避免出现大量积水而导致地下室顶板的漏水情况。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统的排水槽侧视图；

图3为本发明实施例提供的一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统的排水异形片的正视图；

图4为本发明实施例提供的一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统的防凹陷支撑垫结构的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统的下水管结构的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统的扰流旋转叶片和驱动机构的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统的图1中的局部放大图。

附图标记说明：

1、排水槽；2、排水异形片；3、土工布；4、虹吸管道；5、观察井；6、排水管道；7、上方引水管道；8、透气管；9、进水开口；10、三角形凸起腔体；11、敞口；12、下层垫板；13、上层垫板；14、三角形折板；15、竖直支撑杆；16、锥形台托台；17、斜插管道；18、竖直管道；19、螺旋凸起；20、透水网罩；21、扰流旋转叶片；22、第一转轴支架；23、第一转轴；24、第一皮带轮；25、第二转轴支架；26、第二转轴；27、第二皮带轮；28、第三皮带轮；29、第一传动带；30、电机支架；31、旋转电机；32、第四皮带轮；33、第二传动带；34、防护箱。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

请参阅图1-7，一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统，包括排水槽1和排水异形片2，排水槽1与排水异形片2平铺在同一平面上，排水槽1为结构相同的多条并呈网格状均匀交叉分布设置，排水槽1与排水异形片2之间相互接续分布，排水槽1和排水异形片2上表面铺设土工布3，土工布3上方为回填土，回填土上方积水透过土工布3流入排水异形片2，并顺着排水异形片2l流入排水槽1以待进行排水；

排水槽1两侧均设置多个与排水异形片2相续接的进水口结构，以使排水异形片2上的积水通过进水口结构流入排水槽1内；

排水槽1底部连通有横向支出的虹吸管道4，虹吸管道4的末端设置观察井5，观察井5下端部设置排水管道6，观察井5利于观察排水情况以及便于维修，最后排水从虹吸管道4流入观察井5并通过排水管道6进行最后排放；

排水异形片2下方铺设有防凹陷支撑垫结构用以支撑排水异形片2防止受压产生凹陷，因此防凹陷支撑垫结构的铺设面积与排水异形片2的铺设面积相同，以有效支撑排水异形片2；

土工布3上方的回填土内预埋有上方引水管道7，上方引水管道7上连通有多组下水管结构，下水管结构上端向上延伸至回填土上方，以使下水管结构能够直接引入回填土上方的积水并流入上方引水管道7内进行及时排放，达到大量积水的分流排放作用。

进一步的，排水槽1顶面上竖直接通有透气管8，透气管8向上延伸至回填土上方起到透气作用。

进一步的，排水异形片2上具有向上突出形成的锥形空腔体结构，排水异形片2上相间隔的均匀分布多个锥形空腔体结构，以形成排水异形片2上表面的间隔凸起结构，使积水在凸起结构的间隙流动，以能够流入排水槽1排放。

进一步的，进水口结构包括进水开口9，排水槽1两侧均沿排水槽1延伸方向开设多组进水开口9，以能够接收排水异形片2各个位置流动的积水，排水槽1上对应每个进水开口9位置均设置三角形凸起腔体10，三角形凸起腔体10与进水开口9相连通，三角形凸起腔体10朝下的侧面上开设有敞口11用以进水至进水开口9；

三角形凸起腔体10的外侧顶端与排水异形片2的锥形空腔体结构顶端对接；

其中的三角形凸起腔体10形成三角形的支撑结构，其结构首先能够与排水异形片2上的锥形空腔体结构形状对应，形成流顺的对接结构，避免出现较大缝隙，使得铺设土工布3时能够对土工布3进行有效支撑，以避免出现局部的变形和塌陷。另外三角形凸起腔体10形成三角形的支撑结构也能够有效加强排水槽1的纵向支撑强度，因此在其上方的上方引水管道7能够直接通过排水槽1支撑，避免方引水管道7在回填土中出现塌陷泄露的情况，以提高对方引水管道7的支撑稳定性，同时也提高排水槽1整体强度，避免出现断裂等情况。

进一步的，防凹陷支撑垫结构包括下层垫板12和上层垫板13，上层垫板13平行设置在下层垫板12的上方，下层垫板12与上层垫板13之间通过设置三角形折板14进行支撑，其中三角形折板14的支撑下使下层垫板12与上层垫板13之间结构稳定，也即使下层垫板12与上层垫板13之间纵向支撑力足够、稳定支撑排水异形片2并且使下层垫板12与上层垫板13之间保持相应高度，横向支撑力也足够，避免出现下层垫板12与上层垫板13之间横向的相对移动；

下层垫板12上表面设置多组竖直支撑杆15，多组竖直支撑杆15与排水异形片2上的多个锥形空腔体结构之间一一对应设置，竖直支撑杆15向上延伸至上层垫板13的上方并伸入对应的排水异形片2上的锥形空腔体结构内部，竖直支撑杆15与上层垫板13之间固定连接设置，竖直支撑杆15上端部连接有与排水异形片2上的锥形空腔体内部结构对应的锥形台托台16用以承托在排水异形片2上的锥形空腔体结构内部。

竖直支撑杆15的下端固定在下层垫板12上，在较上的位置固定在上层垫板13，以此两点位保持竖直支撑杆15的竖直支撑状态稳定，进而能够通过锥形台托台16承托在排水异形片2上的锥形空腔体结构内部实现稳定支撑，以保证排水异形片2的稳定性，避免出现排水异形片2的局部变形、塌陷而导致的地下室顶板漏水等情况。

进一步的，下水管结构包括斜插管道17和竖直管道18，斜插管道17倾斜设置在上方引水管道7上并与上方引水管道7相连通，竖直管道18竖直设置在斜插管道17上端部并与斜插管道17相连通，竖直管道18上端部向上延伸至回填土上方，使回填土上方进入竖直管道18后顺着斜插管道17进入上方引水管道7排放，同时斜插管道17以其倾斜角度向上方引水管道7内引水，起到加速水横向流动效果，进而起到对上方引水管道7的冲刷效果，避免出现上方引水管道7的堵塞情况。

进一步的，斜插管道17内壁具有螺旋凸起19，使水进入斜插管道17后顺着螺旋凸起19流动形成旋转水流效果，进一步加强流速以及对上方引水管道7内部的冲刷效果。

进一步的，竖直管道18上端设置透水网罩20，用来过滤掉从竖直管道18上端进水的固体物，避免管道出现堵塞。

进一步的，排水槽1内设置扰流旋转叶片21，透气管8上设置用以驱动扰流旋转叶片21转动的驱动机构，使扰流旋转叶片21高速旋转下能够驱动水流流速提高，以起到高流速水流的冲刷效果，提高排水效率的同时，还能打通排水槽1堵塞的效果。

进一步的，驱动机构包括：

第一转轴支架22，其设置在排水槽1内顶部；

第一转轴23，其通过轴承可转动的水平设置在第一转轴支架22上，扰流旋转叶片21同轴设置在第一转轴23上，第一转轴23上同轴设置第一皮带轮24；

第二转轴支架25，其设置在透气管8内上端部侧表面上；

第二转轴26，其通过轴承可转动的水平设置在第二转轴支架25上，第二转轴26上同轴设置第二皮带轮27和第三皮带轮28，第三皮带轮28直径小于第二皮带轮27直径，第二皮带轮27与第一皮带轮24之间设置第一传动带29；

电机支架30，其设置在透气管8外部的上端部；

旋转电机31，其设置在电机支架30上，旋转电机31的旋转端上同轴设置第四皮带轮32，第四皮带轮32与第三皮带轮28之间设置第二传动带33；以及

防护箱34，其设置在透气管8外侧表面上用以罩在旋转电机31上进行防护，避免淋雨等情况发生。

具体的，电机支架30支撑的旋转电机31启动以带动第四皮带轮32转动，进而通过带动第二传动带33带动第三皮带轮28转动，进而通过第二转轴26同步带动第二皮带轮27转动，以通过第一传动带29带动第一皮带轮24转动，进而带动第一转轴23以及扰流旋转叶片21转动，实现对扰流旋转叶片21的旋转驱动。

综上所述，本地下室顶板的虹吸式排水系统的排水槽的进水口结构与排水异形片之间的衔接结构平顺，铺设土工布时对土工布具有良好的支撑，避免局部塌陷并行，并且通过防凹陷支撑垫结构对排水异形片的支撑也能够使排水异形片结构更加稳定，避免回填土压力过大导致的变形、塌陷，避免出现局部堵塞的情况，本系统在排水过程中，增设了上方引水管道以及下水管结构，能够高效率的辅助排放回填土上方汇集的大量积水，辅助虹吸式排水系统的排水，避免出现大量积水而导致地下室顶板的漏水情况。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统，其特征在于，包括排水槽（1）和排水异形片（2），所述排水槽（1）与所述排水异形片（2）平铺在同一平面上，所述排水槽（1）为结构相同的多条并呈网格状均匀交叉分布设置，所述排水槽（1）与所述排水异形片（2）之间相互接续分布，所述排水槽（1）和所述排水异形片（2）上表面铺设土工布（3），所述土工布（3）上方为回填土；

所述排水槽（1）两侧均设置多个与所述排水异形片（2）相续接的进水口结构；

所述排水槽（1）底部连通有横向支出的虹吸管道（4），所述虹吸管道（4）的末端设置观察井（5），所述观察井（5）下端部设置排水管道（6）；

所述排水异形片（2）下方铺设有防凹陷支撑垫结构用以支撑所述排水异形片（2）防止受压产生凹陷；

所述土工布（3）上方的回填土内预埋有上方引水管道（7），所述上方引水管道（7）上连通有多组下水管结构，所述下水管结构上端向上延伸至回填土上方。

2.根据权利要求1所述的一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统，其特征在于，所述排水槽（1）顶面上竖直接通有透气管（8），所述透气管（8）向上延伸至回填土上方。

3.根据权利要求1所述的一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统，其特征在于，所述排水异形片（2）上具有向上突出形成的锥形空腔体结构，所述排水异形片（2）上相间隔的均匀分布多个锥形空腔体结构。

4.根据权利要求3所述的一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统，其特征在于，所述进水口结构包括进水开口（9），所述排水槽（1）两侧均沿所述排水槽（1）延伸方向开设多组所述进水开口（9），所述排水槽（1）上对应每个所述进水开口（9）位置均设置三角形凸起腔体（10），所述三角形凸起腔体（10）朝下的侧面上开设有敞口（11）；

所述三角形凸起腔体（10）的外侧顶端与所述排水异形片（2）的锥形空腔体结构顶端对接。

5.根据权利要求3所述的一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统，其特征在于，所述防凹陷支撑垫结构包括下层垫板（12）和上层垫板（13），所述上层垫板（13）平行设置在所述下层垫板（12）的上方，所述下层垫板（12）与所述上层垫板（13）之间通过设置三角形折板（14）进行支撑；

所述下层垫板（12）上表面设置多组竖直支撑杆（15），多组所述竖直支撑杆（15）与所述排水异形片（2）上的多个锥形空腔体结构之间一一对应设置，所述竖直支撑杆（15）向上延伸至所述上层垫板（13）的上方并伸入对应的所述排水异形片（2）上的锥形空腔体结构内部，所述竖直支撑杆（15）与所述上层垫板（13）之间固定连接设置，所述竖直支撑杆（15）上端部连接有与所述排水异形片（2）上的锥形空腔体内部结构对应的锥形台托台（16）用以承托在所述排水异形片（2）上的锥形空腔体结构内部。

6.根据权利要求1所述的一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统，其特征在于，所述下水管结构包括斜插管道（17）和竖直管道（18），所述斜插管道（17）倾斜设置在所述上方引水管道（7）上并与所述上方引水管道（7）相连通，所述竖直管道（18）竖直设置在所述斜插管道（17）上端部并与所述斜插管道（17）相连通，所述竖直管道（18）上端部向上延伸至回填土上方。

7.根据权利要求6所述的一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统，其特征在于，所述斜插管道（17）内壁具有螺旋凸起（19）。

8.根据权利要求6所述的一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统，其特征在于，所述竖直管道（18）上端设置透水网罩（20）。

9.根据权利要求1所述的一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统，其特征在于，所述排水槽（1）内设置扰流旋转叶片（21），所述透气管（8）上设置用以驱动所述扰流旋转叶片（21）转动的驱动机构。

10.根据权利要求9所述的一种用于地下室顶板的虹吸式排水系统，其特征在于，所述驱动机构包括：

第一转轴支架（22），其设置在所述排水槽（1）内顶部；

第一转轴（23），其通过轴承可转动的水平设置在所述第一转轴支架（22）上，所述扰流旋转叶片（21）同轴设置在所述第一转轴（23）上，所述第一转轴（23）上同轴设置第一皮带轮（24）；

第二转轴支架（25），其设置在所述透气管（8）内上端部侧表面上；

第二转轴（26），其通过轴承可转动的水平设置在所述第二转轴支架（25）上，所述第二转轴（26）上同轴设置第二皮带轮（27）和第三皮带轮（28），所述第三皮带轮（28）直径小于所述第二皮带轮（27）直径，所述第二皮带轮（27）与所述第一皮带轮（24）之间设置第一传动带（29）；

电机支架（30），其设置在所述透气管（8）外部的上端部；

旋转电机（31），其设置在所述电机支架（30）上，所述旋转电机（31）的旋转端上同轴设置第四皮带轮（32），所述第四皮带轮（32）与所述第三皮带轮（28）之间设置第二传动带（33）；以及

防护箱（34），其设置在所述透气管（8）外侧表面上用以罩在所述旋转电机（31）上进行防护。