一种混凝土拼装式集雨水窖及其制备方法

摘要

本发明涉及一种混凝土拼装式集雨水窖及其制备方法，属于市政工程技术领域。包括窖池和沉砂滤池，沉砂滤池通过进水管连通窖池；窖池包括窖池底板、多个窖池节段、窖池顶盖和检修孔盖板，多个窖池节段通过其上下口设置的环形插口连接，多个窖池节段的上端安装有窖池顶盖，窖池顶盖上设置有窖池顶盖，窖池顶盖通过检修孔盖板对窖池进行封盖，多个窖池节段的下端安装窖池底板。窖池各节段采用人工挖孔沉管法就位方法制备。该水窖利用混凝土预制构件实现工厂化大批量预制，以降低建造成本。现场拼装施工能够大幅缩短工期，便于采用标准化施工工序。

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土拼装式集雨水窖及其制备方法，具体是一种能长期收集、过滤、储存雨水的拼装式混凝土结构水窖，属于市政工程技术领域。 

背景技术

水窖，是中国特定区域产生的特定名词，指的是修建于地下的用以蓄集雨水的罐状（缸状、瓶状等）容器，它利用地面或屋面承接、收集和储存天然降水，以备在缺水时使用。在雨水集蓄利用工程，水窖是采用得十分普遍的蓄水工程形式之一，在土质地区和岩石地区都有应用。在土质地区的水窖多为圆形断面，可分为圆柱形、瓶形、烧杯形、坛形等，其防渗材料可采用水泥砂浆抹面、粘土或现浇混凝土；岩石地区水窖一般为矩形宽浅式，多采用浆砌石砌筑。根据形状和防渗材料，水窖形式可分为：粘土水窖、水泥砂浆薄壁水窖、混凝土盖碗水窖、砌砖拱顶薄壁水泥砂浆水窖等。其主要根据当地土质、建筑材料、用途等条件选择。 

我国大部分地区属于大陆性季风气候，普遍存在着季节性缺水问题。每年，春夏季降雨多，雨水白白流失，秋冬季降雨少，出现枯水期，水量供需矛盾突出。在缺水区域（季节性缺水、区域性缺水或水质性缺水）修建水窖是解决缺水问题最现实、最经济、见效最快的方法。 

传统水窖，由于单体规模较小、施工工序多，存在工期较长、施工质量不易保证的问题，难于快速大面积、大批量的建设。 

发明内容

为了克服传统水窖不便于快速大批量建设等不足，本发明提供一种混凝土拼装式集雨水窖及其制备方法，水窖利用混凝土预制构件实现工厂化大批量预制，以降低建造成本。此外，现场拼装施工能够大幅缩短工期，便于采用标准化施工工序。 

本发明的技术方案是：包括窖池和沉砂滤池24，沉砂滤池24通过进水管8连通窖池；窖池包括窖池底板2、多个窖池节段1、窖池顶盖3和检修孔盖板5，多个窖池节段1通过其上下口设置的环形插口连接，多个窖池节段1的上端安装有窖池顶盖3，窖池顶盖3上设置有窖池顶盖3，窖池顶盖3通过检修孔盖板5对窖池进行封盖，多个窖池节段1的下端安装窖池底板2。 

所述窖池节段1为圆形截面。 

所述检修孔盖板5上安装有吸水装置，吸水装置的结构是通过单向闸板11和橡胶垫将手压水泵9固定在检修孔盖板5上，手压水泵9的吸水管7置于窖池内。 

所述窖池的底板2、多个窖池节段1、窖池顶盖3和检修孔盖板5之间均通过结构胶连接密封。窖池底板2的下端浇注有窖池基础6。 

所述沉砂滤池24包括过滤池16和沉沙井19，过滤池16与沉沙井19处于同一水平面通过位于沉沙井19侧壁上半部份的进水口连通，沉沙井19还包括溢水口18和上端的滤水篦子21；过滤池16连接出水管17的出口位置依次分布有粒径为0.5～1.0mm的石英砂13、细砾石14和干砌石15。 

所述沉砂滤池24出水管17接触石英砂的出口设置有土工滤布20。 

本发明的混凝土拼装式集雨水窖的制备方法包括如下步骤： 

（1）首先在需要设置窖池的位置采用人工方法挖孔，将窖池多个窖池节段1依次安装在挖好的孔内并通过结构胶连接，待多个窖池节段1下沉就位后，在孔底扩孔后现场浇注窖池基础6和窖池底板2；

（2）浇注完毕窖池基础6和窖池底板2后，安装窖池顶盖3、检修孔4和检修孔盖板5并沿着安装的预留槽口涂机构胶，最后在道路/集水区22的地下安装沉砂滤池24。沉砂滤池及各过滤层由工厂统一预制填装制成标准构件，其出水孔标高不应低于窖池进水口。雨水汇集后经沉沙井去除水中较大颗粒的杂质后流入过滤池。在过滤池中，雨水将先后经过不同粒径的透水材料（干砌石、细 砾石、石英砂）和土工布滤网，逐步过滤掉水中小颗粒杂质、悬浮物和部分藻类生物。经过滤后的雨水流入窖池，由于窖池深埋于地下，水窖水受外界环境影响较小，有利于抑制藻类和细菌繁殖，水质较稳定。需要时，通过安装于检修孔盖板上的手压水泵，利用人力将窖池内的水压出使用。

所述窖池的窖池底板2、多个窖池节段1、窖池顶盖3和检修孔盖板5均采用混凝土材料制备。 

所述步骤（1）待多个窖池节段1下沉就位后，在窖池节段1的内壁涂覆窖池内壁防水层23。 

本发明的有益效果是： 

（1）窖池各节段采用人工挖孔沉管法就位，无需大型施工设备。混凝土拼装式集雨水窖可安装于道路两侧人行道或绿化带之下，并与道路排水设施相连。同时，也可埋设于市政广场、学校操场、居民小区、农田、果园的适当位置，并与对应雨落管网连接。

（2）该装置在短期内便于大批量、低成本、高标准建造集雨水窖，充分收集并储存雨季降水供缺水季节使用，达到节水抗旱目的。采用人工挖孔沉管法安装窖池节段，最终拼装成形，避免采用大型施工机械，适于城镇家庭或农村应用。占地面积小、施工场地要求低，可灵活布置。 

附图说明

图1为本发明的主视剖面示意图； 

图2为本发明的窖池顶盖俯视示意图；

图3为本发明沉砂滤池图4的3-3剖面示意图；

图4为本发明沉砂滤池图3的4-4剖面示意图。

图中各标号为：1-窖池节段；2-窖池底板；3-窖池顶盖；4-检修孔；5-检修孔盖板；6-窖池基础；7-吸水管；8-进水管；9-手压水泵；10-橡胶垫；11-单向闸板；12-沉砂滤池盖板；13-石英砂；14-细砾石；15-干砌石；16-过滤池；17-出水管i=3%；18-溢水孔；19-沉沙井；20-土工滤布（包裹内管端）；21-滤水篾子；22-道路/集水区、23-窖池内壁防水层；24-沉砂滤池。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。 

实施方式一：如图1～4所示，本实施方式的混凝土拼装式集雨水窖的结构为：包括窖池和沉砂滤池24，沉砂滤池24通过进水管8连通窖池；窖池包括窖池底板2、多个窖池节段1、窖池顶盖3和检修孔盖板5，多个窖池节段1通过其上下口设置的环形插口连接，多个窖池节段1的上端安装有窖池顶盖3，窖池顶盖3上设置有窖池顶盖3，窖池顶盖3通过检修孔盖板5对窖池进行封盖，多个窖池节段1的下端安装窖池底板2。窖池节段1为圆形截面。检修孔盖板5上安装有吸水装置，吸水装置的结构是通过单向闸板11和橡胶垫将手压水泵9固定在检修孔盖板5上，手压水泵9的吸水管7置于窖池内。窖池的底板2、多个窖池节段1、窖池顶盖3和检修孔盖板5之间均通过结构胶连接密封。窖池底板2的下端浇注有窖池基础6。沉砂滤池24包括过滤池16和沉沙井19，过滤池16与沉沙井19处于同一水平面通过位于沉沙井19侧壁上半部份的进水口连通，沉沙井19还包括溢水口18和上端的滤水篦子21；过滤池16连接出水管17的出口位置依次分布有粒径为0.5～1.0mm的石英砂13、细砾石14和干砌石15。沉砂滤池24出水管17接触石英砂的出口设置有土工滤布20。 

本实施方式的混凝土拼装式集雨水窖的制备方法为： 

（1）首先在需要设置窖池的位置采用人工方法挖孔，将窖池多个窖池节段1依次安装在挖好的孔内并通过结构胶连接，待多个窖池节段1下沉就位后，在孔底扩孔后现场浇注窖池基础6和窖池底板2；窖池的窖池底板2、多个窖池节段1、窖池顶盖3和检修孔盖板5均采用混凝土材料制备。待多个窖池节段1下沉就位后，在窖池节段1的内壁涂覆窖池内壁防水层23。

（2）浇注完毕窖池基础6和窖池底板2后，安装窖池顶盖3、检修孔4和检修孔盖板5并沿着安装的预留槽口涂机构胶，最后在道路/集水区22的地下安装沉砂滤池24。沉砂滤池及各过滤层由工厂统一预制填装制成标准构件，其出水孔标高不应低于窖池进水口。 

实施方式二：如图1～4所示，本实施方式的混凝土拼装式集雨水窖的结构为：包括窖池和沉砂滤池24，沉砂滤池24通过进水管8连通窖池；窖池包括窖池底板2、多个窖池节段1、窖池顶盖3和检修孔盖板5，多个窖池节段1通过其上下口设置的环形插口连接，多个窖池节段1的上端安装有窖池顶盖3，窖池顶盖3上设置有窖池顶盖3，窖池顶盖3通过检修孔盖板5对窖池进行封盖，多个窖池节段1的下端安装窖池底板2。窖池节段1为圆形截面。检修孔盖板5上安装有吸水装置，吸水装置的结构是通过单向闸板11和橡胶垫将手压水泵9固定在检修孔盖板5上，手压水泵9的吸水管7置于窖池内。窖池的底板2、多个窖池节段1、窖池顶盖3和检修孔盖板5之间均通过结构胶连接密封。窖池底板2的下端浇注有窖池基础6。沉砂滤池24包括过滤池16和沉沙井19，过滤池16与沉沙井19处于同一水平面通过位于沉沙井19侧壁上半部份的进水口连通，沉沙井19还包括溢水口18和上端的滤水篦子21；过滤池16连接出水管17的出口位置依次分布有粒径为0.5～1.0mm的石英砂13、细砾石14和干砌石15。 

本实施方式的混凝土拼装式集雨水窖的制备方法为： 

（1）首先在需要设置窖池的位置采用人工方法挖孔，将窖池多个窖池节段1依次安装在挖好的孔内并通过结构胶连接，待多个窖池节段1下沉就位后，在孔底扩孔后现场浇注窖池基础6和窖池底板2；窖池的窖池底板2、多个窖池节段1、窖池顶盖3和检修孔盖板5均采用混凝土材料制备。

（2）浇注完毕窖池基础6和窖池底板2后，安装窖池顶盖3、检修孔4和检修孔盖板5并沿着安装的预留槽口涂机构胶，最后在道路/集水区22的地下安装沉砂滤池24。沉砂滤池及各过滤层由工厂统一预制填装制成标准构件，其出水孔标高不应低于窖池进水口。 

实施方式三：如图1～4所示，本实施方式的混凝土拼装式集雨水窖的结构为：包括窖池和沉砂滤池24，沉砂滤池24通过进水管8连通窖池；窖池包括窖池底板2、多个窖池节段1、窖池顶盖3和检修孔盖板5，多个窖池节段1通过其上下口设置的环形插口连接，多个窖池节段1的上端安装有窖池顶盖3，窖池顶盖3上设置有窖池顶盖3，窖池顶盖3通过检修孔盖板5对窖池进行封盖，多个窖池节段1的下端安装窖池底板2。窖池节段1为圆形截面。检修孔盖板5上安装有吸水装置，吸水装置的结构是通过单向闸板11和橡胶垫将手压水泵9固定在检修孔盖板5上，手压水泵9的吸水管7置于窖池内。窖池的底板2、多个窖池节段1、窖池顶盖3和检修孔盖板5之间均通过结构胶连接密封。沉砂滤池24包括过滤池16和沉沙井19，过滤池16与沉沙井19处于同一水平面通过位于沉沙井19侧壁上半部份的进水口连通，沉沙井19还包括溢水口18和上端的滤水篦子21；过滤池16连接出水管17的出口位置依次分布有粒径为0.5～1.0mm的石英砂13、细砾石14和干砌石15。沉砂滤池24出水管17接触石英砂的出口设置有土工滤布20。 

本实施方式的混凝土拼装式集雨水窖的制备方法为： 

（1）首先在需要设置窖池的位置采用人工方法挖孔，将窖池多个窖池节段1依次安装在挖好的孔内并通过结构胶连接，待多个窖池节段1下沉就位后，在孔底扩孔后现场浇注窖池基础6和窖池底板2；窖池的窖池底板2、多个窖池节段1、窖池顶盖3和检修孔盖板5均采用混凝土材料制备。待多个窖池节段1下沉就位后，在窖池节段1的内壁涂覆窖池内壁防水层23。

（2）浇注完毕窖池基础6和窖池底板2后，安装窖池顶盖3、检修孔4和检修孔盖板5并沿着安装的预留槽口涂机构胶，最后在道路/集水区22的地下安装沉砂滤池24。 

以上结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。