組合型雨水滲井及施工方法
【專利摘要】本發明公開一種組合型雨水滲井及施工方法，屬于排水工程領域，特別涉及可用于初期雨水棄流、雨水調節和利用雨水下滲補充地下水的構筑物。主要由豎井、管道、井體組成，豎井位于井體的下部，管道與井體連接。在雨水管道上每隔1～3個檢查井設置成滲井，降雨時雨水通過管道收集，通過滲井滲入地下，從源頭消減了雨水流量，起到雨水錯峰調蓄的作用，減少地面積水內澇現象的發生。豎井內填充濾料，井體的底部設有沉泥池，沉泥池底設有濾網，雨水經過濾料過濾滲入地下回補地下水。滲井采用組合方式施工，上部的井體采用順做法施工，下部的豎井采用逆作法分多節施工，大大降低了施工難度和造價。
【專利說明】組合型雨水滲井及施工方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種組合型雨水滲井及施工方法，屬于排水工程領域，特別涉及可用于初期雨水棄流、雨水調節和利用雨水下滲補充地下水的構筑物及施工方法。

【背景技術】
[0002]城市排水大多是采用暗管排放，支管收集雨水匯集至干管，最終匯至總管排入水體。我國許多城市舊城區雨水管道修建標準較低，近幾年，隨著極端天氣現象的加劇，都不同程度的出現了內澇現象，造成了嚴重的損失，城市排水系統關系到城市的安全，城市內澇災害問題日益受到有關部門的重視。傳統城市建設模式，處處是硬化路面。每逢大雨，主要依靠管渠、泵站等“灰色”設施來排水，以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規劃設計理念，往往造成逢雨必澇，旱澇急轉。根據《海綿城市建設技術指南》，今后城市建設將強調優先利用植草溝、雨水花園、下沉式綠地等“綠色”措施來組織排水，以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規劃設計理念。海綿城市就是比喻城市像海綿一樣，遇到有降雨時能夠就地或者就近吸收、存蓄、滲透、凈化雨水，補充地下水、調節水循環；在干旱缺水時有條件將蓄存的水釋放出來，并加以利用，從而讓水在城市中的迀移活動更加“自然”。
[0003]水是生命之源，節約用水已經成為人類刻不容緩的焦點問題。由于大量開采地下水，一些城市地下水儲水量急劇減少，地下水位逐年降低，另外城市地面硬地化破壞了自然水循環的通道，雨水降落在建筑區或硬化地面而不能再以自然方式進行水循環，從而導致土壤的含水率發生變化，使自然循環形成的地下水量大大減少。對一般城市而言，除了雨季夕卜，大多數降雨均為中雨和小雨，而此時正值地下水位較低的季節，雨水都是通過管道排放掉了，不能有效地滲入到地下補給地下水，是一種水資源的浪費。目前，地下水回灌越來越受到人們的重視。雨水下滲不但可以起到緩解排水壓力、解決城市內澇具有重要作用，同時可以起到回補地下水，涵養生機的作用。
[0004]雨水滲井是構建海綿城市的措施之一?；谟晁{蓄防止內澇現象的發生，現有技術的滲井，一般是在雨水檢查井底開挖一定深度的滲坑，坑內填砂石層，檢查井底留出一個孔，雨水可以通過井底的孔流到砂石層向地下滲透。但由于滲坑挖的深了施工難度較大，一般只是在井底再下挖I?2米，砂石層的深度較淺，存蓄雨水的容積量小，基本起不到調蓄作用，雨水下滲作用也不佳。專門用作雨水回灌補充地下水的滲井，采用深井內設置回灌管，回灌管的外圍填充濾料，這種回灌井的效果較好，但一般都是用在集中回灌，道路沿線的雨水并不能得到有效地利用，回灌井采用鉆機打井施工，安裝回灌管，施工難度大，造價較高。


【發明內容】

[0005]本發明的目的是:提供一種組合型雨水滲井及施工方法。雨水滲井布置在城市道路下的雨水管道上，滲井由井體和豎井組合而成，豎井的深度較深，雨水調蓄容積較大。其有益效果是:在雨水管道上每隔I?3個檢查井設置成滲井，降雨時雨水通過管道收集，通過滲井滲入地下，從源頭消減了雨水流量，起到雨水錯峰調蓄的作用，減少地面積水內澇現象的發生。豎井內填充濾料，雨水經過濾料過濾滲入地下回補地下水。滲井采用組合方式施工，上部的井體采用順做法施工，下部的豎井采用逆作法施工，大大降低了施工難度和造價。
[0006]本發明是通過以下技術實現的:組合型雨水滲井，主要由豎井1、管道2、井體3組成，其特征是:豎井I位于井體3的下部，管道2與井體3連接，豎井I的井壁由I節基礎節4和I?10節標準節6組成，基礎節4和標準節6為圓環筒形，外徑相同，I節的高度為800?1500毫米，基礎節4和標準節6的底部壁厚100?200毫米，底部內徑比頂部內徑大200?300毫米，豎井I內形成多個圓錐臺疊加組合成的空間，豎井I內填充濾料8，井體3的底部設有沉泥池9，沉泥池9底設有濾網10?；A節4的上部外側設有平臺5，平臺5水平向外超出井體3外徑50?200毫米，平臺5作為井體3的基礎。標準節6的上部內側設有凸臺7，凸臺7向上高出基礎節4或標準節6底50?100毫米。沉泥池9深度為300?600毫米，沉泥池9的上緣均布4?8個掛鉤11，濾網10邊緣均布設有4?8個掛環，掛環掛在掛鉤11上。
[0007]組合型雨水滲井的施工方法，豎井I采用逆作法施工，井體3采用順做法施工，是兩種施工方法的組合。豎井I采用自上向下的逆作法施工，施工方法如下:
a.開挖溝槽至井體3底的深度；
b.以溝槽底13為工作面向下采用逆作法施工豎井1，沿豎井I的外側土壁14挖土，挖出直徑等于基礎節4的外徑，深度為基礎節4高度的圓柱型基坑，下挖至基坑底面15，再在上部挖出平臺槽51 ；
c.在基坑底面15上安裝內膜16，土壁14、基坑底面15和內膜16之間形成基礎節腔
41 ；
d.向基礎節腔41和平臺槽51內采用早強混凝土饒筑基礎節4；
e.在基坑底面15向下繼續挖土，挖出直徑等于標準節6的外徑，深度為一節標準節6高度的圓柱型基坑，下部形成新的基坑底面15 ;
f.將內膜16向下拉與基礎節4脫模分離，內膜16落在基坑底面15上，在基坑底面15上安裝內膜16，土壁14、基坑底面15和內膜16之間形成標準節腔61，內膜16的上部與基礎節4的底部形成一圈凸臺腔71 ；
g.從凸臺腔71向標準節腔61內采用早強混凝土澆筑標準節6;
h.施工下一節標準節6，在基坑底面15向下繼續挖土，挖出直徑等于標準節6的外徑，深度為一節標準節6高度的圓柱型基坑，下部又形成新的基坑底面15 ;
1.將內膜16向下拉與標準節6脫模分離，依次循環施工其余的標準節6； j.在豎井I內填充濾料8。
[0008]井體3采用自下向上的順作法施工，施工方法如下:
a.在基礎節4的平臺5上采用磚砌或混凝土澆筑施工井體3，施工至沉泥池9頂時埋入掛鉤11 ;
b.將上下游的管道2接入井體3;
c.向上繼續施工井體3至地面，安裝井蓋12;
d.在沉泥池9上放置濾網10，濾網10的掛環掛在掛鉤11上。
[0009]組合型雨水滲井，上面是井體3，雨水管道2接入井體，井體3與普通檢查井構造基本相同，所不同的是普通檢查井井底是封閉的，而該發明的井體3底部是透空的，井體3下面連接豎井1，是兩種構筑物的組合。上部的井體3采用順做法施工，下部的豎井I采用逆作法施工，是施工方法的組合。采用逆作法施工豎井1，從上向下挖掘豎井1，分節施工混凝土井壁作為防護，一般挖至井體3以下10?15米，豎井I內填充濾料8，濾料8采用天然級配砂礫石或者級配碎石，在井體3的下部設置沉泥池9，沉泥池9底部與豎井I內濾料8之間鋪設濾網10。城市雨水管道的檢查井設置成雨水滲井，或者每隔I?3個檢查井設置成雨水滲井，降雨地面徑流通過雨水管道收集，流至滲井雨水經濾網10、濾料8過濾流入地下，而不疊加在下游的雨水管，當豎井I內充滿雨水而下滲不及時，雨水再流入下游管道，減小了流入下段管道的流量，起到錯峰調蓄的作用。降雨初期雨水受地面污染較為嚴重，初期雨水先流入滲井的沉泥池9，經過濾網10、濾料8的過濾，再經過地層的過濾，污染物被過濾分解，地表被雨水沖刷后，后期雨水污染較小再排入下游進入水體，因此，雨水滲井還可以起到初期雨水分離的作用。含有較多泥砂的初期雨水，泥砂沉到雨水滲井的沉泥池9內，可以減少管道內淤積堵塞，清理沉泥池9泥砂時，只需提起濾網10的掛環將濾網10提至井外，清楚被濾網10過濾的泥砂。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發明立剖面圖；
圖2為圓形井體平面圖；
圖3為矩形井體平面圖；
圖4為基礎節基坑開挖圖；
圖5為基礎節模板支撐圖；
圖6為基礎節混凝土澆筑圖；
圖7為第一節標準節基坑開挖和模板支撐圖；
圖8為第一節標準節混凝土澆筑圖；
圖9為第二節標準節基坑開挖和模板支撐圖。
[0011]圖中:1-豎井，2-管道，3-井體，4-基礎節、5-平臺，6_標準節，7_凸臺，8-濾料，9-沉泥池，10-濾網，11-掛鉤，12-井蓋，13-溝槽底，14- 土壁，15-基坑底面，16-內膜，41-基礎節腔，51-平臺槽，61-標準節腔，71-凸臺腔。

【具體實施方式】
[0012]本發明雨水滲井由豎井1、管道2、井體3組成，豎井I位于井體3的下部，管道2與井體3連接，見圖1。井體3與普通檢查井構造基本相同，所不同的是普通檢查井井底是封閉的，而該發明的井體3底部是透空的，井體3下面連接豎井1，是兩種構筑物的組合。豎井I的井壁由I節基礎節4和I?10節標準節6組成，采用混凝土現饒?；A節4和標準節6為圓環筒形，外徑相同，I節的高度為800?1500毫米，基礎節4和標準節6的底部壁厚100?200毫米，底部內徑比頂部內徑大200?300毫米，豎井I內形成多個圓錐臺疊加組合成的空間，即澆筑基礎節4和標準節6的內膜16是一個上小下大的圓錐臺，分節澆筑基礎節4和標準節6后豎井I內形成的空間形狀。標準節6的上部內側設有凸臺7，凸臺7向上高出基礎節4或上一節標準節6底50?100毫米，即內膜16的上部直徑比上一節饒筑好的混凝土井壁的內徑小，留出的凸臺腔71便于澆筑混凝土，澆筑混凝土后，上一節混凝土井壁被凸臺7卡住避免水平錯位。豎井I內填充濾料8，濾料8采用天然級配砂礫石或者級配碎石。井體3的底部設有沉泥池9，沉泥池9底設有濾網10，沉泥池9深度為300?600毫米，沉泥池9上緣均布4?8個掛鉤11，掛鉤11采用不銹鋼或鋁合金等耐銹蝕材料制作，濾網10采用兩層尼龍網，中間夾一層透水土工布制作，濾網10制作成直徑為沉泥池9直徑，高為沉泥池9的高度的圓形袋狀，濾網10邊緣均布設有4?8個掛環，掛環采用直徑10毫米的尼龍繩制作，掛環掛在掛鉤11上。清理沉泥池9內的泥砂時，提住掛環將濾網10提升至井外，清除泥砂再放回沉泥池9，如泥砂量較大，清理時可先用鐵鍬挖出部分泥砂再提出濾網10?；A節4的上部外側設有平臺5，平臺5水平向外超出井體3外徑50?200毫米，平臺5作為井體3的基礎。平臺5向外超出井體3的形狀視井體3的形狀而定，如井體3為圓形檢查井，平臺5外緣形狀為圓形，見圖2 ;如井體3為矩形檢查井，平臺5外緣形狀為矩形，見圖3。
[0013]雨水滲井的設置位置根據雨水調節和回灌要求由設計決定，可以將城市雨水管道的每個檢查井設置成雨水滲井，或者每隔I?3個檢查井設置成雨水滲井。雨水滲井的施工方法，上部的井體3采用順做法施工，下部的豎井I采用逆作法施工，是施工方法的組合。鋪設雨水管道時，在設置滲井的位置，向下分節施工豎井1，豎井I采用自上向下的逆作法施工，施工方法如下:
a.開挖溝槽至井體3底的深度，與管道溝槽同時施工，因為管道2下部有基礎，溝槽的深度基本上與井體3底深度相當，挖至此處的溝槽底13即豎井I施工的起始面；
b.以溝槽底13為工作面向下逆作法施工豎井1，沿豎井I的外側土壁14挖土，挖土采用人工配合土斗垂直出土，挖出直徑等于基礎節4的外徑，深度為基礎節4高度的圓柱型基坑，下挖至基坑底面15，再在上部挖出平臺槽51，見圖4，如井體3為圓形檢查井，平臺槽51外緣挖成圓形，如井體3為矩形檢查井，平臺槽5外緣挖成矩形，外緣應超出井體3外徑50?200毫米；
c.在基坑底面15上安裝內膜16，內膜16為上小下大的圓錐臺，錐度與基礎節4和標準節6內孔一致。內膜16采用角鋼做骨架，外敷鋼板，內膜16由4瓣拼裝采用螺絲組裝而成，能在最后豎井I施工完畢拆除內膜16。內膜16安裝就位后，土壁14、基坑底面15和內膜16之間形成基礎節腔41，內膜16應定位準確，固定牢固，見圖5 ；
d.向基礎節腔41和平臺槽51內采用早強混凝土澆筑基礎節4，見圖6。早強混凝土的配制應控制混凝土強度達到可拆模時間，應與后面的工序用時吻合；
e.在基坑底面15向下繼續挖土，挖出直徑等于標準節6的外徑，深度為一節標準節6高度的圓柱型基坑，下部形成新的基坑底面15 ;
f.將內膜16向下拉與基礎節4脫模分離，脫模應在混凝土強度達到設計強度的70%以上方能脫模，因此，早強混凝土的凝固時間與后面工序配合十分重要。內膜16落在基坑底面15上，在基坑底面15上安裝內膜16，土壁14、基坑底面15和內膜16之間形成標準節腔61，內膜16的上部與基礎節4的底部形成一圈凸臺腔71，見圖7 ;
g.從凸臺腔71向標準節腔61內采用早強混凝土澆筑標準節6，見圖8;
h.施工下一節標準節6，在基坑底面15向下繼續挖土，挖出直徑等于標準節6的外徑，深度為一節標準節6高度的圓柱型基坑，下部又形成新的基坑底面15 ;
1.將內膜16向下拉與標準節6脫模分離，見圖9。依次循環施工其余的標準節6，豎井I的下挖深度根據地質情況由設計確定，施工時如遇到砂層、砂礫石層等透水層還未到設計深度，可通知設計單位，由設計單位校核中止下挖。施工完最后一節標準節6后，將內膜16的組裝螺絲松開，拆除內膜16 ;
j.在豎井I內填充濾料8，濾料8采用天然級配砂礫石或者級配碎石。
[0014]豎井I施工完畢后，在豎井I的平臺5上施工井體3。井體3采用自下向上的順作法施工，施工方法如下:
a.在基礎節4的平臺5上采用磚砌或混凝土澆筑施工井體3，井體3根據管徑、管道接入方式等條件選用圓形或矩形，井體3施工至沉泥池9頂時埋入掛鉤11 ;
b.將上下游的管道2接入井體3;
c.向上繼續施工井體3至地面，安裝井蓋12;
d.在沉泥池9上放置濾網10，濾網10的掛環掛在掛鉤11上。
【權利要求】
1.一種組合型雨水滲井，主要由豎井(I)、管道(2)、井體(3)組成，其特征是:豎井(I)位于井體(3)的下部，管道(2)與井體(3)連接，豎井(I)的井壁由I節基礎節(4)和I?10節標準節(6)組成，基礎節(4)和標準節(6)為圓環筒形，外徑相同，I節的高度為800?1500毫米，基礎節(4)和標準節(6)的底部壁厚100?200毫米，底部內徑比頂部內徑大200?300毫米，豎井(I)內形成多個圓錐臺疊加組合成的空間，豎井(I)內填充濾料(8)，井體(3)的底部設有沉泥池(9)，沉泥池(9)底設有濾網(10)。
2.根據權利要求1所述的組合型雨水滲井，其特征是:所述的基礎節(4)的上部外側設有平臺(5)，平臺(5)水平向外超出井體(3)外徑50?200毫米，平臺(5)作為井體(3)的基礎，標準節(6)的上部內側設有凸臺(7)，凸臺(7)向上高出基礎節(4)或標準節(6)底50?100暈米。
3.根據權利要求1所述的組合型雨水滲井，其特征是:所述的沉泥池(9)深度為300?600毫米，沉泥池(9)的上緣均布4?8個掛鉤(11)，濾網(10)邊緣均布設有4?8個掛環，掛環掛在掛鉤(11)上。
4.一種組合型雨水滲井施工方法，其特征是:所述的豎井(I)采用自上向下的逆作法施工，施工方法如下: a.開挖溝槽至井體(3)底的深度； b.以溝槽底(13)為工作面向下采用逆作法施工豎井(1)，沿豎井(I)的外側土壁(14)挖土，挖出直徑等于基礎節(4)的外徑，深度為基礎節(4)高度的圓柱型基坑，下挖至基坑底面(15)，再在上部挖出平臺槽(51)； c.在基坑底面(15)上安裝內膜(16)，土壁(14)、基坑底面(15)和內膜(16)之間形成基礎節腔(41)； d.向基礎節腔(41)和平臺槽(51)內采用早強混凝土饒筑基礎節(4)； e.在基坑底面(15)向下繼續挖土，挖出直徑等于標準節(6)的外徑，深度為一節標準節(6)高度的圓柱型基坑，下部形成新的基坑底面(15); f.將內膜(16)向下拉與基礎節(4 )脫模分離，內膜(16 )落在基坑底面(15 )上，在基坑底面(15)上安裝內膜(16)，土壁(14)、基坑底面(15)和內膜(16)之間形成標準節腔(61)，內膜(16)的上部與基礎節(4)的底部形成一圈凸臺腔(71)； g.從凸臺腔(71)向標準節腔(61)內采用早強混凝土饒筑標準節(6)； h.施工下一節標準節6，在基坑底面(15)向下繼續挖土，挖出直徑等于標準節(6)的外徑，深度為一節標準節(6)高度的圓柱型基坑，下部又形成新的基坑底面(15); 1.將內膜(16)向下拉與標準節(6)脫模分離，依次循環施工其余的標準節(6); j.在豎井(I)內填充濾料(8)。
5.—種組合型雨水滲井施工方法，其特征是:所述的井體(3)采用自下向上的順作法施工，施工方法如下: a.在基礎節(4)的平臺(5)上采用磚砌或混凝土澆筑施工井體(3)，施工至沉泥池(9)頂時埋入掛鉤(11)； b.將上下游的管道(2)接入井體(3); c.向上繼續施工井體(3)至地面，安裝井蓋(12); d.在沉泥池(9)上放置濾網(10)，濾網(10)的掛環掛在掛鉤(11)上。
【文檔編號】E03F5/04GK104499560SQ201410795220
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月22日 優先權日:2014年12月22日
【發明者】黎曉林, 郝身群, 胡斌, 李建峰, 劉建華, 侯丁丁, 張艷鳳, 吳松, 宋國軍, 蔚洋, 張江輝 申請人:洛陽城市建設勘察設計院有限公司, 劉建華