專利名稱：基于節(jié)地環(huán)保的下挖通道調(diào)蓄式滲井排水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于地下水位低、降雨量較小地區(qū)的公路下挖通道排水技術(shù) 領(lǐng)域，更具體涉及一種基于節(jié)地環(huán)保的下挖通道調(diào)蓄式滲井排水裝置，它兼有蓄水及滲透 排水功能，尤其能在雨季快速排除下挖通道內(nèi)路表積水進(jìn)行儲(chǔ)蓄，在一定程度上緩解北方 淡水資源緊缺的問題。
背景技術(shù)：
北方地區(qū)地下水位普遍較低，年降雨量較小，但全年降雨的60% 70%都集中在 夏季，針對(duì)此類環(huán)境氣候特征，公路下挖通道多采用滲井來解決雨季通道排水問題。為了 滿足雨季下挖通道排水要求，根據(jù)地區(qū)降雨量和地層透水系數(shù)算得的滲井設(shè)計(jì)直徑一般為 4 6m，滲井占地面積約15 30m2 ；這種設(shè)計(jì)方案雖能很好的解決通道排水問題，但大口徑 開放式滲井在雨季不利于節(jié)約淡水資源，在少雨季節(jié)或旱季滲井利用率低，而且占地面積 大，道路景觀效果差，安全隱患大。
發(fā)明內(nèi)容為了不影響滲井排水效果的前提下，提高滲井的設(shè)計(jì)容積利用率，減小永久性占 地面積，節(jié)約土地及淡水資源。本實(shí)用新型的目的是在于提供了一種基于節(jié)地環(huán)保的下挖 通道調(diào)蓄式滲井排水裝置，它不僅解決了雨季下穿式通道自流排水難的問題，而且通過設(shè) 置地下蓄水池，能有效減小滲井設(shè)計(jì)容積，提高滲井利用率，減少排水系統(tǒng)永久占地面積。 此外，地下蓄水池的路表水存儲(chǔ)功能有利于節(jié)約淡水資源，可在一定程度上緩解北方地區(qū) 淡水匱乏的問題。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種基于節(jié)地環(huán)保的下挖通道調(diào)蓄式滲井排水裝置，它由蓄水池基礎(chǔ)、蓄水池墻 體、蓄水池封底混凝土、柔性防水卷材、蓄水池、下挖通道底板、防水砂漿面層、路表雨水凈 化設(shè)施(沉淀池、隔油池)、集水池、橫向排水管、檢查井、小口徑滲井、速排籠、活動(dòng)井蓋、井 底透水墊層、磚砌滲水平臺(tái)、滲水小井、滲井封底混凝土組成。其連接關(guān)系是路表雨水凈化 設(shè)施(沉淀池、隔油池)通過第一橫向排水管與集水池相連，集水池與蓄水池相連；蓄水池 基礎(chǔ)、蓄水池封底混凝土、第一蓄水池墻體、第二蓄水池墻體及下挖通道底板構(gòu)成蓄水池 其中蓄水池封底混凝土、第一蓄水池墻體、第二蓄水池墻體與蓄水池基礎(chǔ)相連，在第一蓄水 池墻體的外側(cè)與第一柔性防水卷材相連，在第二蓄水池墻體的一側(cè)裝有第二橫向排水管， 并與第二柔性防水卷材相連，蓄水池內(nèi)側(cè)與防水砂漿面層相連；第二橫向排水管穿過檢查 井與小口徑滲水井相連；速排籠填充于小口徑滲井內(nèi)，活動(dòng)井蓋置于小口徑滲井上端，活動(dòng) 井蓋、滲井封底混凝土分別于小口徑滲水井上下端相連，滲水小井頂端設(shè)有磚砌滲水平臺(tái)， 并穿過滲井封底混凝土伸入地下透水層。根據(jù)北方地下水位低，季節(jié)性降雨量差異明顯，年降雨量小的特點(diǎn)，在通道下方修 建與通道同長等寬的地下蓄水池，將大口徑滲井蓄水與排水的雙重功能進(jìn)行分解，雨季蓄
3水池存儲(chǔ)路表水，經(jīng)一系列雨水凈化措施處理后，再通過小口徑滲井逐漸深入地下透水層 排走。蓄水池深度由當(dāng)?shù)刈畲笤陆涤炅颗c通道匯流面積確定。該設(shè)施不僅具有良好的儲(chǔ)排 水功能，而且配備有完善的隔離凈化措施首先，在集水井前設(shè)置沉淀池和隔油池，經(jīng)格柵、 沉淀、隔油處理的路表水的污染物濃度基本接近III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，再排入蓄水池經(jīng)過充分 沉淀后沿排水管進(jìn)入滲井，通過滲井內(nèi)速排籠及井底滲透性墊層的吸附、過濾與沉淀，使下 滲水符合地下回灌水質(zhì)要求，由于井底滲水小井的設(shè)置，大大減少了小口徑滲井的深度，降 低了工程造價(jià)。這種路表水凈化系統(tǒng)不僅設(shè)計(jì)、施工方便，建成后使用、管理也十分便捷。該實(shí)用新型為了防止地下蓄水池在使用過程中不受地下水影響，保證蓄水池和通 道基礎(chǔ)的安全、穩(wěn)定、耐久，設(shè)置了地下水隔離措施(隔水墻、封底混凝土)，防止地下水滲 透。其中，蓄水池是與通道同長等寬，其深度由當(dāng)?shù)刈畲笤陆涤炅颗c通道匯流面積確定，并 考慮30cm安全高度，以防蓄水池中的水倒灌入通道。計(jì)算表明1. 5m深蓄水池可滿足最大月 降雨量為500mm地區(qū)不設(shè)雨棚的公路通道排水需求，可完全滿足少雨地區(qū)公路排水需求。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型利用構(gòu)造物下方地下空間修建蓄水池，實(shí)現(xiàn)通道快速自流排水與路表 積水的調(diào)蓄性存儲(chǔ)功能，大大降低了滲井蓄水容積，提高了滲井利用率，減小了排水設(shè)施永 久性占地面積，美化道路周圍環(huán)境，還節(jié)約了大量淡水資源，減小了地表排水工程對(duì)環(huán)境的 破壞程度，保護(hù)了地下水資源。另外，在帶蓋的小口徑滲井中滿填速排籠、井底設(shè)置透水墊 層進(jìn)行雨水多重凈化的設(shè)計(jì)進(jìn)一步提高了下滲水水質(zhì)。地下蓄水池能迅速排除通道范圍 內(nèi)降雨，實(shí)現(xiàn)通道內(nèi)自流排水；地下蓄水池配小口徑滲井長期滲透性排水，提高了滲井利用 率，有效地減少了排水系統(tǒng)永久占地面積，節(jié)約了淡水資源；改善的雨水進(jìn)化系統(tǒng)，便于施 工、與管理使用。

圖1為一種基于節(jié)地環(huán)保的下挖通道調(diào)蓄式滲井排水裝置結(jié)構(gòu)示意圖圖2為一種小井剖面圖圖3為一種調(diào)蓄式滲井平面布置圖圖4為一種透水層淺埋地段調(diào)蓄式滲井橫斷面布置圖其中1-蓄水池基礎(chǔ)-M-第一蓄水池墻體、2B-第二蓄水池墻體；3-蓄水池封底 混凝土 ；4A-第一柔性防水卷材、4B-第二柔性防水卷材；5-蓄水池；6-下挖通道底板；7-防 水砂漿面層；8-路表雨水凈化設(shè)施(沉淀池、隔油池)；9-集水池；IOA-第一橫向排水管、 IOB-第二橫向排水管；11-檢查井；12-小口徑滲井；13-速排籠；14-活動(dòng)井蓋；15-井底透 水墊層；16-磚砌滲水平臺(tái)；17-滲水小井；18-滲井封底混凝土。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述根據(jù)圖1、圖2、圖3、圖4可知，一種基于節(jié)地環(huán)保的下挖通道調(diào)蓄式滲井排水裝 置，它由蓄水池基礎(chǔ)1、第一蓄水池墻體2A、第二蓄水池墻體2B、蓄水池封底混凝土 3、第一 柔性防水卷材4A、第二柔性防水卷材4B、蓄水池5、下挖通道底板6、防水砂漿面層7、路表雨 水凈化設(shè)施8(沉淀池、隔油池)、集水池9、第一橫向排水管10A、第二橫向排水管10B、檢查井11、小口徑滲井12、速排籠13、活動(dòng)井蓋14、井底透水墊層15、磚砌滲水平臺(tái)16、滲水小 井17、滲井封底混凝土 18組成。其連接關(guān)系是路表雨水凈化設(shè)施8 (沉淀池、隔油池)通 過第一橫向排水管IOA與集水池9相連，集水池9與蓄水池5相連；蓄水池基礎(chǔ)1、蓄水池 封底混凝土 3、第一蓄水池墻體2A、第二蓄水池墻體2B及下挖通道底板6構(gòu)成蓄水池5 其 中蓄水池封底混凝土 3、第一蓄水池墻體2A、第二蓄水池墻體2B與蓄水池基礎(chǔ)1相連，在第 一蓄水池墻體2A的外側(cè)與第一柔性防水卷材4A相連，在第二蓄水池墻體2B的一側(cè)裝有第 二橫向排水管10B，并與第二柔性防水卷材4B相連，蓄水池5內(nèi)壁及頂面與防水砂漿面層6 相連；第二橫向排水管IOB穿過檢查井11與小口徑滲水井12相連；速排籠13填充于小口 徑滲井12內(nèi)，活動(dòng)井蓋14、井底透水墊層15(或滲井封底混凝土 18、磚砌滲水平臺(tái)16)分 別于小口徑滲水井12上下兩端相連，滲水小井17頂端設(shè)有磚砌滲水平臺(tái)16，并穿過滲井封 底混凝土 18伸入地下透水層。圖1中蓄水池設(shè)計(jì)長寬與通道相同，因此蓄水池5深度由當(dāng)?shù)刈畲笤陆涤炅颗c通 道匯流面積確定，并增加30cm安全深度，以防蓄水池5中的水倒灌入通道。計(jì)算表明1. 5m 深蓄水池可滿足北方最大月降雨量為250mm地區(qū)不設(shè)雨棚的公路通道排水需求，蓄水池5 防水措施實(shí)施方式為首先，在蓄水池基礎(chǔ)1上用防水砂漿找平，滿涂聚合物砂漿形成一個(gè) 完整的防水隔潮層，用現(xiàn)澆防水混凝土封底混凝土 3，用普通水泥混凝土澆筑第一蓄水池墻 體2A、第二蓄水池墻體2B ；其次，蓄水池5的內(nèi)壁及頂面設(shè)置防水砂漿面層7，即采用防水 水泥砂漿抹面，第一蓄水池墻體2A、第二蓄水池墻體2B外側(cè)分別設(shè)置第一柔性防水卷材 4A、第二柔性防水卷材4B，在通道外墻及地下蓄水池墻體與蓄水池基礎(chǔ)形成防水整體，以防 止路基滲水、池內(nèi)積水滲入墻體及基礎(chǔ)形成透水通道。小口徑滲井12的管徑根據(jù)年均降雨量、井位處地層滲透系數(shù)與地下水位選用 500 1000mm，井管與孔口周圍采用粘土或水泥等不透水材料封閉，防止地面污水滲入，井 口蓋上活動(dòng)井蓋14，并在井蓋上做標(biāo)識(shí)，滲井內(nèi)滿填速排籠13吸附、過濾雨水中的雜質(zhì)；考 慮經(jīng)濟(jì)效益，結(jié)合地下透水層位置，井底采用圖1所示方案處理小口徑滲井井底低于蓄水 池池底標(biāo)高，并與用水泥漿等不透水材料封閉滲井底部，并留3個(gè)小井孔，在井底環(huán)形均布 三根管徑50mm滲水小井17伸向地下透水層，采用磚砌滲水平臺(tái)16，防止沙礫等雜物淤堵滲 水小井17。當(dāng)?shù)叵峦杆畬勇裆詈軠\時(shí)，通過經(jīng)濟(jì)性比選后也可采用圖4所示方案，在井底設(shè) 置于地下透水層中，井底鋪設(shè)粗砂、碎石等透水墊層15。
權(quán)利要求一種基于節(jié)地環(huán)保的下挖通道調(diào)蓄式滲井排水裝置，它包括蓄水池基礎(chǔ)(1)、第一蓄水池墻體(2A)、蓄水池封底混凝土(3)、第一柔性防水卷材(4A)、蓄水池(5)、防水砂漿面層(7)、路表雨水凈化設(shè)施(8)、集水池(9)、第一橫向排水管(10A)，其特征在于路表雨水凈化設(shè)施(8)通過第一橫向排水管(10A)與集水池(9)相連，集水池(9)與蓄水池(5)相連；蓄水池基礎(chǔ)(1)、蓄水池封底混凝土(3)、第一蓄水池墻體(2A)、第二蓄水池墻體(2B)及下挖通道底板(6)構(gòu)成蓄水池(5)其中蓄水池封底混凝土(3)、第一蓄水池墻體(2A)、第二蓄水池墻體(2B)與蓄水池基礎(chǔ)(1)相連，第一蓄水池墻體(2A)的外側(cè)與第一柔性防水卷材(4A)相連，第二蓄水池墻體(2B)的一側(cè)裝有第二橫向排水管(10B)，并與第二柔性防水卷材(4B)相連，蓄水池內(nèi)側(cè)與防水砂漿面層(7)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于節(jié)地環(huán)保的下挖通道調(diào)蓄式滲井排水裝置，其特征 在于所述的第二橫向排水管(IOB)穿過檢查井(11)與小口徑滲水井(12)相連，速排籠 (13)填充于小口徑滲井(12)內(nèi)，活動(dòng)井蓋(14)置于小口徑滲井(12)上端，活動(dòng)井蓋(14)、 滲井封底混凝土(18)分別于小口徑滲水井(12)上下兩端相連，滲水小井(17)頂端設(shè)有磚 砌滲水平臺(tái)(16)，并穿過滲井封底混凝土(18)伸入地下透水層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于節(jié)地環(huán)保的下挖通道調(diào)蓄式滲井排水裝置，其特征 在于所述的蓄水池(5)內(nèi)壁及頂面設(shè)置防水砂漿面層(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于節(jié)地環(huán)保的下挖通道調(diào)蓄式滲井排水裝置，其特征 在于所述的蓄水池(5)外墻設(shè)置第一柔性防水卷材(4A)、第二柔性防水卷材(4B)，在通道 外墻及地下蓄水池墻體與蓄水池(5)基礎(chǔ)形成防水整體。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于節(jié)地環(huán)保的下挖通道調(diào)蓄式滲井排水裝置，它包括路表雨水凈化設(shè)施、集水池、蓄水池、橫向排水管、檢查井、小口徑滲井，路表雨水凈化設(shè)施通過第一橫向排水管與集水池相連，集水池與蓄水池相連，蓄水池通過第二橫向排水管與小口徑滲井相連；蓄水池基礎(chǔ)、蓄水池封底混凝土、蓄水池墻體、及下挖通道底板構(gòu)成蓄水池其中蓄水池封底混凝土、蓄水池墻體與蓄水池基礎(chǔ)相連，蓄水池墻體的外側(cè)與柔性防水卷材相連，蓄水池墻體的一側(cè)裝有橫向排水管，并與柔性防水卷材相連。該裝置降低了滲井蓄水容積，提高了滲井利用率，美化道路周圍環(huán)境，節(jié)約了大量淡水資源，減小了地表排水工程對(duì)環(huán)境的破壞程度，保護(hù)了地下水資源。
文檔編號(hào)E03F1/00GK201704774SQ20102024616
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者付偉, 何斌, 吳萬平, 程平, 羅安, 鄧濤, 阮艷彬 申請人:中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司