一种弧面搭接自阻水反滤围井的制作方法

本发明涉及阻水反滤井技术领域，具体涉及一种弧面搭接自阻水反滤围井。

背景技术：

黄河下游堤防工程是春秋中期形成，位于河南省和山东省内河交界，是河南省、山东省境内河道两岸修筑的束范河水的堤防。现行黄河大堤河南兰考县东坝头和封丘县鹅湾以上是在明清时代的老堤基础上加修起来的，有500多年的历史；以下是1855年黄河铜瓦厢决口改道以后，在民埝基础上陆续修筑的，也有130多年的历史。黄河大堤右岸临黄堤计长624.248km，左岸临黄堤计长746.979km。我国建成各类水库85200多座，已建水库中土石坝工程占90%以上，且低坝、小型工程多为土石坝。土石坝具有就地取材、易于施工等优点。黄河下游堤防大部分是在历史久远的民埝上加高培厚形成的，具有基础薄弱、地质复杂、质量不均衡、强度不高、防冲防渗能力差等特点，易在洪水的浸泡下发生漏水、裂缝等险情。黄河堤防工程险情复杂，有效地抢险是保证黄河安全度汛的关键因素，能否采取正确、有效的抢险设备和方法，直接影响到抢险的时间和效果。

现有的技术方案之一是砂袋反滤围井。如附图6所示：

发现险情后，无论进水口是否找到，均应在出水口迅速用砂袋或土袋抢筑反滤围井，以延缓漏洞的发展。滤井内可填砂石或柳秸料，围井内径2-3米，井高约2米，如下图所示；也可抢修背河月堤，形成养水盆或在月堤内加填反滤料。

现有的技术方案之二是养水盆。如附图7所示：

该技术是在堤防背河侧可能出现管涌的地方，预先备好底部凿好排水孔的盛水容器，当发生管涌时，立即罩住管涌部位，并按规定向容器内分层装填滤料。盛水容器可以是不同直径的水桶、汽油桶、大缸等，其结构如下图所示。随着该项技术的不断发展，武陟河务一局的“装配式橡塑养水盆”和山东省德州齐河河务局的“便携装配式土工布减压围井(养水盆)”研制成功。他们用装配式构架取代了传统养水盆排垒土袋形成围井，可以称为真正的第二代养水盆。

第二代养水盆的工作原理是根据连通器的原理，逐步提高圆桶内水位，从而减少临背水头差。同时，利用盆内自身的静水压力，使河水不从漏洞里渗出来，从而达到控制险情、防止堤防溃决的目的。与传统养水盆原理相比，第二代养水盆是用底部凿好孔的盛水容器或预制的装配式构件替代堤防背河侧修建的围井。这使得第二代养水盆器具化和预制化，可以根据堤防情况，提前备好大量盛水容器或装配式构件，为抢险赢得时间。

对于堤防工程和土坝背水坡脚产生的管涌和漏水等险情，现有的技术主要是：一种为堤防下游抢筑的砂袋反滤围井，一种为堤防下游抢险措施养水盆等，其主要的技术缺点如下：

1.随着堤防背水坡管涌、漏水等险情继续恶化发展，砂袋反滤围井和养水盆都是在现场将土料装入纺织袋，现场使用砂袋、梢料、反滤料抢筑而成的，由于没有规范的尺寸和操作安装要求，所以施工质量很难保证，砂袋之间很容易因为搭接不严密漏水而失去作用。

2.一旦在堤防工程背水坡脚处发现管涌、漏水等险情，就需要快速抢筑进行抢险修护。砂袋反滤围井和养水盆由于需要大量的砂石土料和柳梢料，很难确保现场是否有足够的材料满足使用，存在着在险情发生的现场不能快速处置，很难有效地控制险情的缺点。

3.管涌和漏水等险情是不断发展的过程，刚开始只有少量的清水流出，随着渗流通道的不断加大，水量变大变浑浊，砂袋反滤围井和养水盆中的反滤料是由多层砂石料或是柳梢料组合构成的，很容易因土体颗粒的堵塞而失效，存在着不能方便快捷地维修和更换，也不能确保排水体一直安全有效，在任何情况下都能自由地排出全部渗水的缺点。

4.砂袋反滤围井由于是一次性的抢险设备，存在着不能实现多次重复利用，以及根据尺寸、功能和滤料的多种选择和组合，以满足不同的需求的缺点。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种弧面搭接自阻水反滤围井。

本发明的目的是以下述方式实现的：

一种弧面搭接自阻水反滤围井，包括渗水井底，所述渗水井底上方设有套篮，在套篮的周侧设有若干个弧形块榫卯连接构成的井壁，所述井壁周侧设有排水管。

所述套篮包括上支撑环和下支撑环，所述上支撑环和下支撑环之间设有桶形篮身，在下支撑环上设有圆形篮底。

所述圆形篮底和桶形篮身均为土工织物，上支撑环和下支撑环均为有弹性可弯曲的塑料制成的中空或实心构件。

所述井壁包括相互榫卯自锁的若干个弧形块，所述弧形块是相互对应扣合拼接成围合空间，所述弧形块上方设有凹槽，弧形块下方设有与凹槽相匹配的凸起，所述凹槽中设有止水带，在弧形块两侧设有止水板，所述止水板通过铆钉固定在弧形块上，所述弧形块中部设有与排水管配合使用的排水孔。

在排水孔中设有防水塞。

所述井壁最上方设有顶盖环，所述顶盖环与最上方弧形块的凹槽配合使用。

所述渗水井底是由无砂混凝土或透水材料制成。

相对于现有技术，本发明是由无砂混凝土透水构件拼接圆形井底、弧面搭接自阻水构件错缝组合构成桶形井壁、中间设置土工织物套篮三部分共同构成，设置在堤防或土坝背水坡脚产生管涌、漏水等险情位置正上方，有效覆盖涌水点，可以阻止堤防背水坡管涌、漏水等险情继续恶化发展，通过自阻水井壁抬升井内水位，减少上游渗透压力，有效地滤土排水，延缓险情，保障堤防安全，同时满足构件本身安全稳定的要求；

本发明可以提前存储于险情附近。在堤防工程背水坡脚处发现管涌、漏水等险情，可以快速处置进行抢险修护，避免险情进一步扩大。并能够在险情发生的现场快速灵活装配完成，有效地阻止险情进一步发展；

堤防或土坝背水坡产生管涌、漏水等险情是一个持续发展的过程，刚开始只有少量的清水流出，随着渗流通道的不断加大，水量变大变浑浊，很容易将原有的反滤层堵塞而导致其失效，本发明可以实现渗出的浑水将反滤设施填塞后，能够方便快捷地进行更换，确保围井一直安全有效，在任何情况下都能自由地排出全部渗水，从而保证堤防工程或土坝的安全。

对于堤防工程和土坝背水坡的险情，存在着位置不确定、反复出现等特点，无砂混凝土透水构件拼接圆形井底、弧面搭接自阻水构件错缝组合构成桶形井壁可以快速拆除成单独构件，土土工织物的套篮可以直接收拢叠放，在不使用时能方便存放、占用空间小、易存储，同时多次重复利用、组合迅速、尺寸灵活，以满足不同的需求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是弧形块的结构示意图。

图3是井壁的结构示意图。

图4是最上方井壁的结构示意图。

图5是套篮的结构示意图。

图6是现有技术的反滤围井示意图。

图7是现有技术的养水盆外观结构示意图。

其中，1.弧形块，2.止水带，3.止水板，4.铆钉，5.排水管，6.防水塞，7.顶盖环，8.渗水井底，9.下支撑环，10.桶形篮身，11.上支撑环，a表示井壁，b表示套篮。

具体实施方式

如附图1到5所示，一种弧面搭接自阻水反滤围井，包括渗水井底8，所述渗水井底8上方设有套篮，在套篮的周侧设有若干个弧形块1榫卯连接构成的井壁，所述井壁周侧设有排水管5。

所述套篮包括上支撑环11和下支撑环9，所述上支撑环11和下支撑环9之间设有桶形篮身10，在下支撑环9上设有圆形篮底。

所述圆形篮底和桶形篮身10均为土工织物，上支撑环11和下支撑环9均为有弹性可弯曲的塑料制成的中空或实心构件。

所述井壁包括相互榫卯自锁的若干个弧形块1，所述弧形块1是相互对应扣合拼接成围合空间，所述弧形块1上方设有凹槽，弧形块1下方设有与凹槽相匹配的凸起，所述凹槽中设有止水带2，止水带2通过铆钉4固定在弧形块1上方的凹槽中，在弧形块1两侧设有止水板3，所述止水板3通过铆钉4固定在弧形块1上，所述弧形块1中部设有与排水管5配合使用的排水孔，中间止水带2、止水板3用铆钉4固定在弧形块1的相应位置，在安装上一层的构件压力下，止水带2将会压紧，达到阻水效果，每层由4个构件拼装成环形，形成井壁。止水带2和止水板3为橡胶材质制成。

在排水孔中设有防水塞6。

所述井壁最上方设有顶盖环7，所述顶盖环7与最上方弧形块1的凹槽配合使用，顶盖环7将井壁固定，防止井壁散落。

所述渗水井底8是由无砂混凝土或透水材料制成。

本发明的使用方法如下：为了实现有效地阻止堤防管涌、漏水等险情恶化发展的目的，首先确定堤防或土坝背水坡脚产生管涌、漏水等险情的具体位置；首先，放置套篮，套篮已提前组装好，将套篮的圆形蓝底正好扣在单个管涌、漏水点的正上方，让管涌、漏水点位于底环的正中间；然后，将渗水井底8拼接成圆形井底，盖在套篮的圆形篮底正上方，尺寸相配合，保证完全重合；随后，在套篮的外围，开始快速将弧形块1错缝组合构成桶形井壁，在顶层组合好后，将套篮顶部的上支撑环11拉升，并整理套篮平整，扣在顶层井壁上面的凹槽中，并放好顶盖环7，有效覆盖涌水点后，如果水位较高后，根据需要可将弧形块1中相应位置的防水塞6拔出，安装好外接排水管5，有效地排出围井中渗水；将过滤后的清水排放到井内，延缓险情，保障堤防安全，同时满足构件本身安全稳定的要求。为了达到围井一直安全有效，在任何情况下都能自由地排出全部渗水，保证堤防工程或土坝的安全的目的，随着管涌、漏水等险情的持续发展，水量变大变浑浊，很容易将套篮和圆形井底堵塞而导致其失效，在失效后，可将底层相应位置的防水塞6拔出，安装好外接排水管5，排干围井中渗水。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。