一種防止地面沉降變形的雨水收集滲透系統的製作方法
2023-06-21 07:44:36 2
一種防止地面沉降變形的雨水收集滲透系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種防止地面沉降變形的雨水收集滲透系統，包括初雨棄流池、過濾淨化池、雨水收集池及乾式汙泥清理井，在雨水收集池下間隔垂直連接有若干滲透過濾管道，雨水收集池由聚丙烯塑料模塊構築形成並在外包覆有防水土工膜，滲透過濾管道可將雨水引導跨過地基持力層直達下面含砂層，避免因雨水長期濾透到地基持力層的土體內甚至水浸泡，產生危害，從而有效防止地基變形沉降。本發明採用滲透過濾管道與聚丙烯塑料模塊相結合形成原位滲透系統，滿足了地面沉降的要求及雨水滲透利用需求，解決了地面沉降與原位滲透不能同一的矛盾，廣泛應用於硬質鋪裝園林場地、廣場、停車場等地下建造雨水收集滲透系統。
【專利說明】一種防止地面沉降變形的雨水收集滲透系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及雨水收集處理設施【技術領域】，特別涉及一種雨水收集滲透系統。
【背景技術】
[0002]由於水資源日益緊缺，世界各國家都非常重視城市雨水利用的開發和應用，雨水入滲系統設施是常用的雨水利用技術之一，雨水入滲系統是採用天然或人工的條件使雨水滲透到地下，這樣既減少了雨水的排放，同時也能夠涵養地下水。聚丙烯塑料模塊是一種最近幾年新出現的可以蓄水、排水的雨水設施，聚丙烯塑料模塊是由聚丙烯塑料製成，單體呈長方體形，內部為鏤空形狀，各單元模塊可拼裝組合，根據工程需要可外包裹防滲土工布或透水土工布，形成貯水池、滲透池、調節池不同類型，內部具有95%的貯水空間。
[0003]聚丙烯塑料模塊可以作為地下入滲系統設施，即利用聚丙烯塑料模塊作蓄水池就地原位下滲，但聚丙烯塑料模塊作為地下入滲系統設施均是建於綠地下，難以建造於硬質鋪裝園林場地、廣場、停車場等場地，這是由於該種場地上面硬質鋪裝及有動荷載，對下面地基承載能力有較高的要求，由於雨水在原位置滲透，雨水直接下滲到地基持力層至下臥層，持力層受到雨水的長期浸泡，土體變軟，承載能力必然降低，以致上部結構變形破壞；此夕卜，為了提高地基的承載力，模塊下墊面土體是經過輾壓，經過輾壓後的土壤滲透係數大大降低，比黏土的滲透係數還低，達不到滲透回灌的目的。因此，如果將聚丙烯塑料模塊建造於硬質鋪裝地面下作為就地原位下滲系統設施，通常會出現路面或上方鋪裝面變形沉降，達不到質量要求。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種可有效防止地面沉降變形的雨水收集滲透系統。
[0005]為解決上述技術問題所採用的技術方案:一種防止地面沉降變形的雨水收集滲透系統，包括埋設於硬質鋪裝路面下方依次通過管道依次相連的初雨棄流池、過濾淨化池、雨水收集池及乾式汙泥清理井，所述初雨棄流池將汙染的初期雨水棄流排出並將潔淨的後期雨水排至過濾淨化池中，所述過濾淨化池對後期雨水進行過濾並將過濾後雨水排至雨水收集池中，所述雨水收集池由聚丙烯塑料模塊構築形成並在外包覆有防水土工膜，所述雨水收集池下間隔垂直連接有若干跨過地基持力層的滲透過濾管道，所述雨水收集池將雨水匯集並通過滲透過濾管道弓I導雨水跨過地基持力層直達下方含砂層。
[0006]進一步，各所述聚丙烯塑料模塊中部留用供滲透過濾管道伸入連接的圓孔。
[0007]進一步，所述初雨棄流池包括具有進水口、棄流口及出水口的池體和設置在池體內用以控制雨水流向的翻轉閥門，所述翻轉閥門包括閥口、翻轉閥板、轉軸、配重塊、鋼桶、拉杆、拉繩，所述閥口水平設置，所述閥口上方與進水口、棄流口都相通，所述閥口下方與出水口相通，所述翻轉閥板設置在閥口內並與轉軸固定連接，所述翻轉閥板翻轉呈水平狀態時對閥口進行封閉，所述配重塊和拉杆均固定聯接在轉軸一端，所述鋼桶通過拉繩與拉杆端部相連接，所述鋼桶底部設有出水孔，在所述鋼桶上方分別設有棄流口雨水取水管和出水口雨水取水管，所述轉軸在配重塊重力作用下轉動使翻轉閥板呈水平狀態以封閉閥口，所述轉軸在拉繩拉動作用下轉動使翻轉閥板呈豎直狀態以打開閥口。
[0008]進一步，所述過濾淨化池包括第一過濾室和第二過濾室，在所述第一過濾室內由下至上依次設有過流通道層、陶粒層、石英砂層及過流通道層，在所述第二過濾室內由上至下依次設有過流通道層、陶粒層、石英砂層、活性炭層及過流通道層，位於所述第一過濾室頂部的過流通道層與位於所述第二過濾室頂部的過流通道層相連通，所述第一過濾室底部的過流通道層與初雨棄流池的出水口相連通，所述過流通道層由聚丙烯塑料模塊構築形成。
[0009]進一步，各所述滲透過濾管道包括導管、底部一段套裝於導管內的長管，及填充於導管和長管內的濾料，長管頂部一段外圍四周設有多個進水孔並套裝有過濾套筒，長管頂部一段伸進雨水收集池內，導管底部連接有出水濾筒。
[0010]進一步，所述乾式汙泥清理井包括井體和設於井體下的滲透過濾管道，所述雨水收集池的池底高於乾式汙泥清理井的井底，在所述井體內還設有排汙管道和控制閥門。
[0011]有益效果:此雨水收集滲透系統中通過在雨水收集池下方布置垂直式的滲透過濾管道，滲透過濾管道可將雨水引導跨過地基持力層直達下面含砂層，避免因雨水長期濾透到地基持力層的土體內甚至水浸泡，產生危害，從而有效防止地基變形沉降。本發明採用滲透過濾管道與聚丙烯塑料模塊相結合形成原位滲透系統，滿足了地面沉降的要求及雨水滲透利用需求，解決了地面沉降與原位滲透不能同一的矛盾，廣泛應用於硬質鋪裝園林場地、廣場、停車場等地下建造雨水收集滲透系統。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的說明；
圖1為本發明實施例的局部系統剖視圖；
圖2為本發明實施例中初雨棄流池的局部結構示意圖；
圖3為本發明實施例中初雨棄流池的平面示意圖；
圖4為本發明實施例中過濾淨化池的剖視圖；
圖5為本發明實施例中乾式汙泥清理井的剖視圖；
圖6為本發明實施例中滲透過濾管道的剖視圖。
【具體實施方式】
[0013]參照圖1至圖6，一種防止地面沉降變形的雨水收集滲透系統，包括埋設於硬質鋪裝路面下方依次通過管道依次相連的初雨棄流池10、過濾淨化池20、雨水收集池30及乾式汙泥清理井40，初雨棄流池10將汙染的初期雨水棄流排出並將潔淨的後期雨水排至過濾淨化池20中，過濾淨化池20對後期雨水進行過濾並將過濾後雨水排至雨水收集池30中，雨水收集池30由聚丙烯塑料模塊31構築形成並在外包覆有防水土工膜，雨水收集池30下間隔垂直連接有若干跨過地基持力層的滲透過濾管道50，雨水收集池30將雨水匯集並通過滲透過濾管道50引導雨水跨過地基持力層直達下方含砂層。
[0014]初雨棄流池10主要將初期汙染程度高的雨水棄流排出，以保證水質，該初雨棄流池10主要通過採用機械式的流量控制方式排去汙染濃度高的初期雨水，具體地，該初雨棄流池10包括具有進水口 111、棄流口 112及出水口 113的池體11和設置在池體11內用以控制雨水流向的翻轉閥門12，池體11是上下兩層構造，進水口 111和棄流口 112都處於上層，出水口 113處於下層，在兩層之間通過設置翻轉閥門12來控制雨水流向，當翻轉閥門12關閉時，雨水經進水口 111進入後直接從棄流口 112流出；當翻轉閥門12打開時，雨水經進水口 111進入後，經翻轉閥門12跌落至下方，再從下方的出水口 113流出。其中，翻轉閥門12包括閥口 121、翻轉閥板122、轉軸123、配重塊124、鋼桶125、拉杆126、拉繩127，閥口121水平設置，閥口 121上方與進水口 111、棄流口 112都相通，閥口 121下方與出水口 113相通，翻轉閥板122設置在閥口 121內並與轉軸123固定連接，當轉軸123轉動時可控制翻轉閥板122打開或關閉閥口 121，當翻轉閥板122翻轉呈水平狀態時對閥口 121進行封閉，配重塊124和拉杆126均固定聯接在轉軸123 —端，配重塊124和拉杆126兩者交錯呈90度布置，鋼桶125通過拉繩127與拉杆126端部相連接，配重塊124在重力作用下可控制轉軸123轉動，而轉軸123在拉繩127拉動作用下也可以控制轉軸123轉動，拉繩127拉動動作主要通過鋼桶125入水實現，鋼桶125底部設有出水孔，在鋼桶125上方分別設有與棄流口 112相通的棄流口雨水取水管128和與出水口 113相通的出水口雨水取水管129，轉軸123在配重塊124重力作用下轉動使翻轉閥板122呈水平狀態以封閉閥口 121，轉軸123在拉繩127拉動作用下轉動使翻轉閥板122呈豎直狀態以打開閥口 121。
[0015]下面結合對該初雨棄流池10的工作原理進行闡述:當無雨水進入時，鋼桶125內無水量，鋼桶125通過拉繩127下拉對轉軸的作用力比配重塊124對轉軸123的作用力小很多，翻轉閥門12便處於關閉狀態；當鋼桶125內的水量達到60~70%時，鋼桶125通過拉繩127的作用力的大於配重塊124的作用力，轉軸123轉動帶動翻轉閥板122翻轉打開閥口 121 ；當鋼桶125內水量排乾後，翻轉閥門12又復到原關閉狀態。
[0016]當降雨開始後，初期雨水由進水口 111進入，由於翻轉閥門12處於關閉狀態，初期雨水直接從棄流口 112流出，此時，棄流口雨水取水管128在棄流口 112處取得雨水注入鋼桶125內，經過設定時間後，鋼桶125內的水達到設定量後，鋼桶125通過拉繩127下拉的作用力的大於配重塊124的作用力，便使翻轉閥門12打開，進水口 111進入的水便全部經閥口 121跌落至下方再從出水口 113流出。正常收集雨水後，棄流口 112處不再有水流過，棄流口雨水取水管128無水再流入鋼桶125內，鋼桶125內水將排乾，翻轉閥門12便會關閉，此時，由於出水口雨水取水管129會接著向鋼桶125內不斷補充水，使鋼桶125內水量保持充盈狀態，翻轉閥門12又保持打開狀態。
[0017]作為優選，過濾淨化池20包括第一過濾室21和第二過濾室22，在第一過濾室21內由下至上依次設有過流通道層23、陶粒層24、石英砂層25及過流通道層23，在第二過濾室22內由上至下依次設有過流通道層23、陶粒層24、石英砂層25、活性炭層26及過流通道層23，位於第一過濾室21頂部的過流通道層23與位於第二過濾室22頂部的過流通道層23相連通，第一過濾室21底部的過流通道層23與初雨棄流池10的出水口相連通，過流通道層23由聚丙烯塑料模塊31構築形成。
[0018]過濾淨化池20採用鋼筋混凝土築成，具有兩個分隔開的濾室，分別為第一過濾室21和第二過濾室22，每個濾室內上下層均採用中空的聚丙烯塑料模塊31作為過流通道層23，起支承和過流作用，中間夾住濾料，使過流量及效果取最佳。水流首先從第一過濾室21底部的過流通道層23進入並向上溢流進入第二過濾室22內，水流經過兩個濾室的多道濾料層的過濾後流出再進入雨水收集池30，水流從第一過濾室21底部進入有效地使水分中的不溶解物沉澱於池底，而又不會阻塞濾網。該過濾淨化池20由上下兩層聚丙烯塑料模塊31間夾入多道濾料層組成的過濾池，可對水質進行多道處理，同時形成較寬的過流面，滿足雨水大流量的通過。
[0019]作為優選，乾式汙泥清理井40包括井體41和設於井體41下的滲透過濾管道50，雨水收集池30的池底高於乾式汙泥清理井40的井底，在井體41內還設有排汙管道42和控制閥門。
[0020]乾式汙泥清理井40主要用於收集清理雨水收集池30池內沉澱的淤泥，由於雨水收集池30是由聚丙烯塑料模塊31構築形成，人工無法進入池內，很難進行清理，如果雨水中帶的泥漿很多，月積年積，越積越厚，使蓄水空間逐漸減少，並且阻斷雨水通過滲透過濾管道50向下滲透的通道，便造成功能喪失。故在雨水收集池30作為下遊的一側設置乾式汙泥清理井40，乾式汙泥清理井40的入水口與雨水收集池30的池底相平，且開口很長，這樣能使池底的水能順利進入，收集到池底的淤泥，當下一次雨水到來，進入雨水收集池30後，首先早期的水量穿過池底，就會先把上次沉澱下來的淤泥衝到乾式汙泥清理井40內，將池底來一次清潔，這樣就可減少汙泥的日積月累越積越多。另外，井體41內還設有排汙管道42和控制閥門，打開控制閥門後便可通過排汙管道42直接洩水，對乾式汙泥清理井40直接清洗。
[0021〕 滲透過濾管道50用於將雨水弓|導跨過地基持力層，直接滲透到地下滲透係數大的地下含沙層上，從而達到地基穩定不受到影響的目的。滲透過濾管道50包括導管51、底部一段套裝於導管51內的長管52，及填充於導管51和長管52內的濾料53，長管52頂部一段外圍四周設有多個進水孔並套裝有過濾套筒54，導管51底部連接有出水濾筒55。位於雨水收集池30內的雨水通過長管52的進水孔進入，再經過導管51向下跨過地基持力層滲透至地下滲透係數大的地下含沙層，避免水分因長期濾透到地基持力層的土體內甚至水浸泡，產生危害。
[0022]其中，長管52頂部一段伸進雨水收集池30內，可防止長管52頂部管口被淤泥覆蓋；同時還可增大進水口的面積，保證滲透過濾管道50流量達到最大，縮短雨水排空時間，過濾套筒54和出水濾筒55都採用土工布縫製，能過濾大部分浮遊顆粒。
[0023]上面結合附圖對本發明的實施方式作了詳細說明，但是本發明不限於上述實施方式，在所述【技術領域】普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下作出各種變化。
【權利要求】
1.一種防止地面沉降變形的雨水收集滲透系統，其特徵在於:包括埋設於硬質鋪裝路面下方依次通過管道依次相連的初雨棄流池、過濾淨化池、雨水收集池及乾式汙泥清理井，所述初雨棄流池將汙染的初期雨水棄流排出並將潔淨的後期雨水排至過濾淨化池中，所述過濾淨化池對後期雨水進行過濾並將過濾後雨水排至雨水收集池中，所述雨水收集池由聚丙烯塑料模塊構築形成並在外包覆有防水土工膜，所述雨水收集池下間隔垂直連接有若干跨過地基持力層的滲透過濾管道，所述雨水收集池將雨水匯集並通過滲透過濾管道引導雨水跨過地基持力層直達下方含砂層。
2.根據權利要求1所述的防止地面沉降變形的雨水收集滲透系統，其特徵在於:各所述聚丙烯塑料模塊中部留用供滲透過濾管道伸入連接的圓孔。
3.根據權利要求1或2所述的防止地面沉降變形的雨水收集滲透系統，其特徵在於:所述初雨棄流池包括具有進水口、棄流口及出水口的池體和設置在池體內用以控制雨水流向的翻轉閥門，所述翻轉閥門包括閥口、翻轉閥板、轉軸、配重塊、鋼桶、拉杆、拉繩，所述閥口水平設置，所述閥口上方與進水口、棄流口都相通，所述閥口下方與出水口相通，所述翻轉閥板設置在閥口內並與轉軸固定連接，所述翻轉閥板翻轉呈水平狀態時對閥口進行封閉，所述配重塊和拉杆均固定聯接在轉軸一端，所述鋼桶通過拉繩與拉杆端部相連接，所述鋼桶底部設有出水孔，在所述鋼桶上方分別設有棄流口雨水取水管和出水口雨水取水管，所述轉軸在配重塊重力作用下轉動使翻轉閥板呈水平狀態以封閉閥口，所述轉軸在拉繩拉動作用下轉動使翻轉閥板呈豎直狀態以打開閥口。
4.根據權利要求3所述的防止地面沉降變形的雨水收集滲透系統，其特徵在於:所述過濾淨化池包括第一過濾室和第二過濾室，在所述第一過濾室內由下至上依次設有過流通道層、陶粒層、石英砂層及過流通道層，在所述第二過濾室內由上至下依次設有過流通道層、陶粒層、石英砂層、活性炭層及過流通道層，位於所述第一過濾室頂部的過流通道層與位於所述第二過濾室頂部的過流通道層相連通，所述第一過濾室底部的過流通道層與初雨棄流池的出水口相連通，所述過流通道層由聚丙烯塑料模塊構築形成。
5.根據權利要求4所述的防止地面沉降變形的雨水收集滲透系統，其特徵在於:各所述滲透過濾管道包括導管、底部一段套裝於導管內的長管，及填充於導管和長管內的濾料，長管頂部一段外圍四周設有多個進水孔並套裝有過濾套筒，長管頂部一段伸進雨水收集池內，導管底部連接有出水濾筒。
6.根據權利要求5所述的防止地面沉降變形的雨水收集滲透系統，其特徵在於:所述乾式汙泥清理井包括井體和設於井體下的滲透過濾管道，所述雨水收集池的池底高於乾式汙泥清理井的井底，在所述井體內還設有排汙管道和控制閥門。
【文檔編號】E01F5/00GK104452941SQ201410604734
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月30日 優先權日:2014年10月30日
【發明者】李亞欽, 陳士壬, 李慧瑩, 羅少蘭, 湯聰 申請人:廣州市恆盛園林科技有限公司