[發明專利]一種防止結晶堵塞的隧道排水管

有效

• 申請號: 202110779180.8
• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113431981B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 劉士洋;周元輔;張學富;劉真;丁燕平
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: F16L55/24
• 分類號: F16L55/24;E21F16/02
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 楊俊華

本發明公開了一種防止結晶堵塞的隧道排水管，包括外管和作為隧道排水管的彈性排水管，彈性排水管的兩端均設置有軸承，彈性排水管的兩端與兩個軸承內圈的一端均相連接，兩個軸承內圈的另一端分別與彈性排水管前后的固定管道轉動連接；至少有一個軸承的內圈內均設置有扇葉；彈性排水管的外壁上設置有多個第一磁鐵，外管的內壁上設置有多個第二磁鐵，第一磁鐵與第二磁鐵相對的面為磁性相斥的同性磁面。本發明在使用時，可以帶動彈性排水管發生細微的形變，也可以有效的避免彈性排水管發生結晶堵塞的現象，整體的原理簡單，結構也很簡單，不需要人為的操作就可以保證隧道排水管內不會產生結晶堵塞的現象，成本低廉而效果明顯。

技術領域

本發明屬于隧道防排水技術領域，具體涉及一種防止結晶堵塞的隧道排水管。

背景技術

目前在隧道工程領域采用復合式襯砌的隧道結構中，通常在初期支護和二次襯砌之間鋪設排水管，包括環向排水管、縱向排水管、橫向排水管、中央水溝等，用于對二次襯砌及防水板后的滲水進行排放，以消除水壓。但是在隧道運營期間，由于滲水帶出的泥沙和淤積通常會造成排水管低部位置的堵塞，如陳理公開的文獻《鐵路隧道施工中排水管堵塞問題探究》(《技術與市場》，2015年，第22卷第4期，第80頁，2015年4月)，指出隧道排水系統易受到泥沙、鈣質結晶物的影響而形成堵塞，造成水壓積聚或者襯砌開裂滲水等后果。在巖溶發育地區修建的隧道，地下水中通常富含鎂質、鈣質離子，在水流的底部逐漸形成結晶物，堵塞隧道排水管。

由于隧道修建完畢后，排水管通常被封閉在二次襯砌背后，無法將襯砌結構打開以檢查和清理排水管，所以目前有效的清淤措施較少。通常采取的對策是在中央水溝中設置檢查井和沉砂池，但此舉只能清理中央水溝部位的淤堵。也有采用高壓水和高壓空氣的方式對襯砌兩側的局部排水管進行清理，但能清理的排水管范圍也很有限。以上措施，均無法有效地對隧道排水系統的堵塞進行清理，使其恢復排水能力。

針對隧道排水管易被堵塞的問題，部分專家提出了一些方法：如周卓發表的論文《巖溶地區地下水滲流結晶堵塞隧道排水管機理研究及處治建議》(長安大學碩士學位論文，第57-60頁，2015年6月)，提出采用化灌防水和化灌-電防滲技術、改變排水坡度、隧道排水管放入碳酸酐酶的細菌、加壓清除堵塞物和隧道加入除垢劑等措施。以上措施，或存在構造復雜清除不夠徹底的問題，或短期效果有效，或需要對隧道的結構進行改變，或成本較高，總體上不能完全解決目前隧道排水管堵塞的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種防止結晶堵塞的隧道排水管，用以解決現有技術中存在的上述問題。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種防止結晶堵塞的隧道排水管，包括外管和作為隧道排水管的彈性排水管，所述彈性排水管的兩端均設置有軸承，彈性排水管的兩端與兩個軸承內圈的一端均相連接，兩個軸承內圈的另一端分別與彈性排水管前后的固定管道轉動連接；至少有一個軸承的內圈內均設置有扇葉，用以通過水流的沖擊使扇葉帶動軸承的內圈一起旋轉；所述彈性排水管的外壁上設置有多個第一磁鐵，外管的內壁上設置有多個第二磁鐵，第一磁鐵與第二磁鐵相對的面為磁性相斥的同性磁面。

進一步優選的是，兩個軸承的外圈均安裝于外管的內壁上。

更進一步優選的是，兩個軸承的外圈均通過多個連接件連接于外管的內壁上

更進一步優選的是，兩個軸承之間設置有多個磁鐵組，多個磁鐵組沿彈性排水管的長度方向依次設置，每相鄰的兩個磁鐵組之間均間隔設置，每個磁鐵組均包括位于同一截面上的第一磁鐵和第二磁鐵。

更進一步優選的是，每個磁鐵組均包括多個第一磁鐵，每個磁鐵組的所有第一磁鐵均勻的分布于彈性排水管的外壁上，且每個磁鐵組的所有第一磁鐵中，至少含有兩個第一磁鐵的磁力不同。

更進一步優選的是，每個磁鐵組的所有第一磁鐵中，任意相鄰的兩個第一磁鐵的磁力均不相同。