可升降的防涝排水型人行道板铺装结构及其控制方法与流程
本发明涉及城市道路排水技术领域,特别涉及可升降的防涝排水型人行道板铺装结构及其控制方法。
背景技术:
现有人行道铺装结构为水泥混凝土人行道板附加水泥砂浆、水泥混凝土基层、砾石砂垫层和自然土结构,利用人行道2%横坡让水流自然流向标高较低的车行道上,再经由车行道上的雨水口进入雨水管道后进一步排放。
在特大暴雨期间,由于雨水口和雨水管道的瞬间排水能力不足,人行道上极易产生积水现象,水深有时高达5cm至10cm甚至更高,给人行道上的行人带来极大不便,淌水走路,湿鞋、湿裤子,易滑跤摔跤,影响人身健康和安全。
因此,如何解决大暴雨或积水期间人行道上极易产生积水的问题,成为本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现要素:
有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明提供可升降的防涝排水型人行道板铺装结构及其控制方法,实现的目的是在大暴雨或积水期间,根据水位高低,自动升高排水人行道板,既能让人行道上的大量水流快速流入到排水沟内,又能抬升排水人行道板的高度至积水水位标高以上,确保范围内的人行道无积水,方便大雨或积水期间的行人安全、方便通过,避免大暴雨期间行人淌水走路的现象。
为实现上述目的,本发明公开了可升降的防涝排水型人行道板铺装结构,设置于普通人行道的一侧,包括沿长度方向铺设的若干排水人行道板、排水沟、若干可升降支柱和雨水管道。
其中,每一所述排水人行道板均设置于相应的所述排水沟的上方,顶面标高与相应的所述排水沟齐平;
每一所述可升降支柱均设置于相应的所述排水人行道板的正下方,下端支撑在相应的所述排水沟的底面上,能够根据所述排水沟内的水位高度自动上下伸缩,顶升或降落相应的所述排水人行道板;
所述排水沟的侧壁通过连管与所述雨水管道连接;
所述排水沟远离所述普通人行道的侧壁上方布置水位监测装置;所述水位监测装置用于监测所述普通人行道上的水位标高。
优选的,所述普通人行道向相应的每一所述排水人行道板方向均设置1%至3%的横坡。
优选的,所述普通人行道由上向下依次为人行道板、水泥砂浆、水泥混凝土、砾石砂垫层和自然土。
优选的,每一所述排水人行道板均设有若干雨水孔;每一所述雨水孔的横截面为矩形或者圆形。
优选的,每一所述排水人行道板,以及相应的所述排水沟均为预制件,采用c30水泥混凝土制成。
优选的,每一所述排水人行道板的下面均设有四面围合的u型支架组,且每一所述所述排水人行道板与相应的u型支架组为一体化结构。
更优选的,每一所述排水人行道板的厚度h1为6cm至10cm,长边a为20cm至50cm,短边b为20cm至50cm;
所述u型支架组沿所述长边a方向的两边留出搁置在所述排水沟上的距离a1和a4,沿短边b方向对齐相应的所述排水人行道板的边缘;
所述u型支架四面的厚度分别为a2、a3、b1和b2,且均为5cm,底部的厚度h2为5cm;
所述u型支架的结构高度h+h2为20cm至40cm;
所述排水沟包括左侧壁、底部和右侧壁,所述左侧壁厚度为a1+d+a1、右侧壁厚度为a2+d+a4,均为10cm,且顶部均为l型结构;
每一所述所述左侧壁和每一所述右侧壁顶部的l型结构中厚度较小的部分分别为a1和a2,均为5cm;
当任一所述排水人行道板沿长边a方向搁置在相应的所述排水沟上时,间隔距离为d,d为2mm至5mm。
更优选的,所述长边a和所述短边b的长度相同,均为20cm。
本发明还提供可升降的防涝排水型人行道板铺装结构的控制方法,通过所述水位监测装置监测所述普通人行道上的水位高度,根据所述水位高度和临界水位高度值之间的关系,确定是否需要启动相应的所述可升降支柱升降,抬升相应的所述排水人行道板至水位以上,具体流程如下:
步骤一、所述水位监测装置检测所述普通人行道上的水位高度h水;
步骤二、判断所述水位高度h水与临界水位高度值h临之间的关系;若所述水位高度h水<所述临界水位高度值h临,无响应动作,并返回到步骤一;若所述水位高度h水≥所述临界水位高度值h临,则执行后续步骤;
步骤三、启动相应的所述可升降支柱向上顶升相应的所述排水人行道板;
步骤四、判断每一已经被顶升的所述排水人行道板的实际顶升高度与预设顶升高度之间的关系,若所述实际顶升高度<所述预设顶升高度,则手动提起相应的所述排水人行道板,并旋转90度后,放回至排水沟架上;若所述实际顶升高度≥所述预设顶升高度,则执行后续步骤;
步骤五、等待所述普通人行道上的积水排放到所述排水沟,并进一步排放至所述雨水管道;
步骤六,根据所述水位监测装置检测所述普通人行道上的水位高度h水,判断所述水位高度h水与所述临界水位高度值h临之间的关系;若所述水位高度h水≥所述临界水位高度值h临,无响应动作,并回到步骤四;若所述水位高度h水<h所述临界水位高度值h临,则执行后续步骤;
步骤七,启动相应的所述可升降支柱向下降落相应的所述排水人行道板,或相应的所述排水人行道板,旋转90度后,放回复位至正常状态。
优选的,所述临界水位高度值h临为2cm至5cm;
所述预设顶升高度为h水+h余,其中h余为富余高度值,为5cm至10cm。
本发明的有益效果:
本发明将人行道板下方的水泥混凝土等实体结构改造为水泥混凝土排水沟,结合人行道板上布置的排水孔,实现人行道板下方存水、排水功能,加快人行道上雨水快速汇集排放;
本发明将人行道板改造为可升降的结构,在雨水或积水期间,通过升高人行道板,实现人行道板上无积水、行人可安全通过的目的;
本发明在排水沟侧壁上设置竖直方向的水位检测装置,可以自动检测人行道上的水位标高,通过比对实时的水位标高和临界水位标高的关系,让可升降制动自动顶升或降落人行道板,实时自动调节人行道板不被雨水淹没;
本发明在人行道板的下方四面均设置u型支架结构,用于人工搬动提升、旋转后,搁置在u型排水沟结构上,在可升降支柱不能自动升降的时候紧急手工操作。u型支架结构位于排水沟底部的部分,还可起到阻拦雨水中杂质进入雨水管道的作用;
本发明中排水人行道板、u型排水沟、可升降支柱等结构均可工厂预制、现场拼装,既保证施工质量、又减少施工工期,方便新建或维修。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1示出本发明一实施例中可升降的防涝排水型人行道板铺装结构立面图。
图2示出本发明一实施例中可升降的防涝排水型人行道板铺装结构平面图。
图3示出本发明一实施例中可升降的防涝排水型人行道板平面图。
图4示出本发明一实施例中可升降的防涝排水型人行道板立面图。
图5示出本发明一实施例中可升降的防涝排水型人行道板侧面图。
图6示出本发明一实施例中防涝排水型人行道板正面三维透视图。
图7示出本发明一实施例中防涝排水型人行道板侧面三维透视图。
图8示出本发明一实施例中排水沟立面图。
图9示出本发明一实施例的控制方法流程图。
图10示出本发明一实施例中排水防涝型人行道板常态状态图。
图11示出本发明一实施例中排水防涝型人行道板顶升状态图。
图12示出本发明一实施例中排水防涝型人行道板人工搬动旋转后状态图。
具体实施方式
实施例
如图1至图3所示,可升降的防涝排水型人行道板铺装结构,设置于普通人行道30的一侧,包括沿长度方向铺设的若干排水人行道板10、排水沟20、若干可升降支柱11和雨水管道40。
其中,每一排水人行道板10均设置于相应的排水沟20的上方,顶面标高与相应的排水沟20齐平;
每一可升降支柱11均设置于相应的排水人行道板10的正下方,下端支撑在相应的排水沟20的底面上,能够根据排水沟20内的水位高度自动上下伸缩,顶升或降落相应的排水人行道板10;
排水沟20的侧壁通过连管与雨水管道40连接;
排水沟20远离普通人行道30的侧壁上方布置水位监测装置50;水位监测装置50用于监测普通人行道30上的水位标高。
本发明的原理如下:
将人行道上的部分人行道板改造为可升降的防涝排水型人行道板铺装结构,包括若干排水人行道板10、排水沟20、若干可升降支柱11和雨水管道40;排水人行道板10上设有排水孔,排水沟20位于排水人行道板下方、并与雨水管道40相连接,排水人行道板10可自动或人工升起、降落、或旋转。
上述结构能够根据检测到的水位高低,自动升高排水人行道板10,既能让人行道上的大量水流快速流入到排水沟内,又能抬升排水人行道板10的高度至积水水位标高以上,确保本发明范围内的人行道无积水,方便大雨或积水期间的行人安全、方便通过,避免大暴雨期间行人淌水走路的现象。
在某些实施例中,普通人行道30向相应的每一排水人行道板10方向均设置1%至3%的横坡。
在某些实施例中,普通人行道30由上向下依次为人行道板31、水泥砂浆32、水泥混凝土33、砾石砂垫层34和自然土35。
在某些实施例中,每一排水人行道板10均设有若干雨水孔12;每一雨水孔12的横截面为矩形或者圆形。
在某些实施例中,每一排水人行道板10,以及相应的排水沟20均为预制件,采用c30水泥混凝土制成。
在某些实施例中,每一排水人行道板10的下面均设有四面围合的u型支架组,且每一排水人行道板10与相应的u型支架组为一体化结构。
如图4至图8所示,在某些实施例中,每一排水人行道板10的厚度h1为6cm至10cm,长边a为20cm至50cm,短边b为20cm至50cm;
u型支架组沿长边a方向的两边留出搁置在排水沟20上的距离a1和a4,沿短边b方向对齐相应的排水人行道板10的边缘;
u型支架四面的厚度分别为a2、a3、b1和b2,且均为5cm,底部的厚度h2为5cm;
u型支架的结构高度h+h2为20cm至40cm;
排水沟20包括左侧壁、底部和右侧壁,左侧壁厚度为a1+d+a1、右侧壁厚度为a2+d+a4,均为10cm,且顶部均为l型结构;
每一左侧壁和每一右侧壁顶部的l型结构中厚度较小的部分分别为a1和a2,均为5cm;
当任一排水人行道板10沿长边a方向搁置在相应的排水沟20上时,间隔距离为d,d为2mm至5mm。
在某些实施例中,长边a和短边b的长度相同,均为20cm。
如图8至图12,本发明还提供可升降的防涝排水型人行道板铺装结构的控制方法,通过水位监测装置50监测普通人行道30上的水位高度,根据水位高度和临界水位高度值之间的关系,确定是否需要启动相应的可升降支柱11升降,抬升相应的排水人行道板10至水位以上,具体流程如下:
步骤一、水位监测装置50检测普通人行道30上的水位高度h水;
步骤二、判断水位高度h水与临界水位高度值h临之间的关系;若水位高度h水<临界水位高度值h临,无响应动作,并返回到步骤一;若水位高度h水≥临界水位高度值h临,则执行后续步骤;
步骤三、启动相应的可升降支柱11向上顶升相应的排水人行道板10;
步骤四、判断每一已经被顶升的排水人行道板10的实际顶升高度与预设顶升高度之间的关系,若实际顶升高度<预设顶升高度,则手动提起相应的排水人行道板10,并旋转90度后,放回至排水沟架上;若实际顶升高度≥预设顶升高度,则执行后续步骤;
步骤五、等待普通人行道30上的积水排放到排水沟20,并进一步排放至雨水管道40;
步骤六,根据水位监测装置50检测普通人行道30上的水位高度h水,判断水位高度h水与临界水位高度值h临之间的关系;若水位高度h水≥临界水位高度值h临,无响应动作,并回到步骤四;若水位高度h水<h临界水位高度值h临,则执行后续步骤;
步骤七,启动相应的可升降支柱11向下降落相应的排水人行道板10,或相应的排水人行道板10,旋转90度后,放回复位至正常状态。
在某些实施例中,临界水位高度值h临为2cm至5cm;
预设顶升高度为h水+h余,其中h余为富余高度值,为5cm至10cm。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
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