挡水墙与排水沟相结合的溢流构筑物的制作方法

本实用新型涉及排水构筑物设计改进技术领域，具体地，涉及一种挡水墙与排水沟相结合的溢流构筑物。

背景技术：

蓄水构筑物如水塘既是一道自然景观，又可进行雨水收集、沉淀。在水塘水位达到最大容量时，需要进行外排。目前常用的控制最高水位方法是在水塘边设置溢流井+管道的排水型式，如图1所示。

该种方法存在以下几方面的问题：(1)由于室外管道覆土厚度要求不小于600mm，所以一般要求下游水系接入点距离地面高度h2＝h1+t+d+i*l≥0.6+t+d+i*l(图1中：t为管道壁厚，d为管道直径，i为排水坡度，l为管道长度)。如d＝500mm，i＝0.3％,l＝100m，t＝0.05m时，h2≥1.45m。下游水系接入点距离地面至少1.45m，下游若使用雨水明沟，一方面排水沟太深，工程量较大，另一方面，非常不安全。一般选择管道或者表面覆土盖板沟。(2)管道或者表面覆土盖板沟美观，但施工时开挖工程量大，后期清理不方便。(3)若下游为现有的排水设施，标高高于管道排出点标高，则该种溢流型式不适用，从而出现无法应用已有水系疏导溢流水的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有的溢流井+管道的对下游水系接入点距离地面的距离要求高、排水型式工程量大、安全性、适用性差的缺陷，本实用新型从水塘溢流的功能及与下游水系标高顺利衔接的角度出发，提供了一种挡水墙与排水沟相结合的溢流构筑物，该溢流构筑物能够减小下游水系接入点距离地面高度，适用性更广，新的溢流方式能更大范围提高其适用性，并降低投资成本，实施方便，便于后期清淤等运营维护。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种挡水墙与排水沟相结合的溢流构筑物，包括挡水墙、由挡水墙部分围合形成的挡水墙沟以及一端与挡水墙沟相连通的排水沟，且排水沟的另一端坡向向下延伸并与下游水系连通；挡水墙沟的深度不小于排水沟的深度；挡水墙设置于储水设施的最高水位控制口侧且不高于储水设施的最高水位。

优选地，排水沟贴地面设置。

优选地，挡水墙沟由挡水墙和挡水墙垫层形成，其中，其中，挡水墙为砖砌体且表面敷设混凝土的结构，砖砌体厚度不低于370mm，混凝土的厚度不低于20mm。

优选地，挡水墙垫层为混凝土结构，厚度为200-250mm。

优选地，排水沟由排水沟垫层和排水沟沟壁形成，其中，排水沟垫层为混凝土结构，厚度为120-180mm。

优选地，排水沟沟壁为砖砌体、混凝土或浆砌片石结构。

优选地，排水沟的坡度为≥0.3％。

优选地，排水沟为明沟或盖板沟。

本实用新型还提供一种前文所述的溢流构筑物的施工方法，包括：(1)挖设挡水墙沟和排水沟；

(2)在挡水墙沟底敷设挡水墙垫层；

(3)挡水墙墙体施工；

(4)在排水沟底部敷设排水沟垫层；

(5)排水沟沟壁施工；

(6)排水沟沟壁、挡水墙周边土体回填。

优选地，挡水墙垫层的材料包括质量比为0.4-0.5：1：1.2-1.4：3-3.3的水、水泥、砂子、石子。

本实用新型采用设置“挡水墙+排水沟”的方式替代“溢流井+管道”的溢流方式，即采用挡水墙控制水塘最高水位标高，通过挡水墙溢流的水经过排水沟流入下游水系，而本实用新型的设置方式，由于未采用管道覆土的方式，所以，并不受制于室外管道覆土厚度要求不小于600mm的限制。

应用本实用新型的挡水墙与排水沟相结合的溢流构筑物，能够明显降低对下游水系接入点距离地面的距离的要求，可以抬高下游接入点高度。此时下游可根据需要选择适用排水明沟、盖板沟，管道可根据需要任意选择，适用范围更广。

而在上述的技术方案中，由于排水沟贴地面设置，挡水墙深度不小于排水沟深度即可。对比溢流井+管道的排水方式，挡水墙比溢流井浅，工程量小。不仅如此，可以增加下游可选择排水明沟的方式，既克服了传统管道覆土深、开挖工程量大的缺点，又因为埋深较浅，为敞口式疏通方便；解决了暗管开挖工程量大、排水清淤不便的难题。对于下游为已有水系，使用溢流井+管道的溢流方式标高接入困难时，提供了另外一种可实施的方案，从而解决了无法应用已有水系疏导溢流水的问题。

综上所述，本实用新型的挡水墙与排水沟相结合的溢流构筑物的溢流方式能更大范围提高其适用性，并降低投资成本，实施方便，便于后期清淤等运营维护。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是常规溢流井+管道的排水型式的剖面结构示意图；

图2是本实用新型的溢流构筑物的平面结构示意图；

图3是图2中的溢流构筑物a-a处的剖面结构示意图；

图4是图2中的溢流构筑物b-b处的剖面结构示意图；

图5是常规溢流井+管道的排水型式的平面结构示意图。

附图标记说明

1挡水墙垫层2挡水墙

3排水沟垫层4排水沟沟壁

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，“上、下、顶、底、远、近、侧”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。

如图2-图4所示，本实用新型提供一种挡水墙与排水沟相结合的溢流构筑物，包括挡水墙2、由挡水墙2部分围合形成的挡水墙沟以及一端与挡水墙沟相连通的排水沟，且排水沟的另一端坡向向下延伸并与下游水系连通；挡水墙沟的深度不小于排水沟的深度；挡水墙2设置于储水设施的最高水位控制口侧且不高于储水设施的最高水位。这样，在储水设施或蓄水构筑物(如水塘)的水位在高于最高水位的情况下，可以最高水位控制口通过流入挡水墙2的顶部流入挡水墙沟，挡水墙沟中的水再通过排水沟坡向流入下游水系。

本实用新型采用设置“挡水墙+排水沟”的方式替代“溢流井+管道”的溢流方式，即采用挡水墙控制水塘最高水位标高，通过挡水墙溢流的水经过排水沟流入下游水系，而本实用新型的设置方式，由于未采用管道覆土的方式，所以，并不受制于室外管道覆土厚度要求不小于600mm的限制。如图2所示，应用本实用新型的挡水墙+排水沟的设置方式，下游水系接入点距离地面高度z2＝z1+i*l(其中：z1为水沟深度，i为排水坡度，l为管道长度，h为储水设施的最高水位)。如当z1＝0.5m，i＝0.3％，l＝100m时，z2＝0.8m。而在常规的“溢流井+管道”的溢流方式中，如图1和图5分析的，在下游水系接入点距离地面高度h2＝h1+t+d+i*l≥0.6+t+d+i*l(图1中：t为管道壁厚，d为管道直径，i为排水坡度，l为管道长度)。如d＝500mm，i＝0.3％,l＝100m，t＝0.05m时，h2≥1.45m。下游水系接入点距离地面至少1.45m。z2＝0.8m＜h2(1.45m)可见，应用本实用新型的挡水墙与排水沟相结合的溢流构筑物，能够明显降低对下游水系接入点距离地面的距离的要求，可以抬高下游接入点高度至少0.65m。此时下游可根据需要选择适用排水明沟、盖板沟，管道可根据需要任意选择，适用范围更广。

而在上述的技术方案中，由于排水沟贴地面设置，挡水墙深度不小于排水沟深度即可。对比溢流井+管道的排水方式，挡水墙比溢流井浅，工程量小。不仅如此，可以增加下游可选择排水明沟的方式，既克服了传统管道覆土深、开挖工程量大的缺点，又因为埋深较浅，为敞口式疏通方便；解决了暗管开挖工程量大、排水清淤不便的难题。对于下游为已有水系，使用溢流井+管道的溢流方式标高接入困难时，提供了另外一种可实施的方案，从而解决了无法应用已有水系疏导溢流水的问题。

综上所述，本实用新型的挡水墙与排水沟相结合的溢流构筑物的溢流方式能更大范围提高其适用性，并降低投资成本，实施方便，便于后期清淤等运营维护。

在上述的技术方案中，排水坡度以及管道长度可根据与下游水连接点的距离以及位置调整。而对于排水沟的宽度、深度，以及挡水墙沟的大小可根据溢流水的水量进行预估后调整。

在本实用新型一种优选的实施方式中，挡水墙沟由挡水墙2和挡水墙垫层1形成，其中，挡水墙2为挡水墙为砖砌体且表面敷设混凝土的结构，砖砌体厚度不低于370mm，混凝土的厚度不低于20mm。一方面，就材料的选择来说，这样可以方便就地取材，便于施工，且节约施工成本。另一方面，挡水墙2紧邻蓄水构筑物，采用挡水墙2为挡水墙为砖砌体且表面敷设混凝土的结构，砖砌体厚度不低于370mm，混凝土的厚度不低于20mm，如此设置后，挡水墙2能够有效承受蓄水构筑物中的土层以及土层中的水对外墙体施加的压力，防止坍塌，延长挡水墙2的使用寿命，不仅如此，在溢流时，能够经得住溢流水的冲刷，延长使用寿命。

在本实用新型一种优选的实施方式中，挡水墙垫层1为混凝土结构，厚度为200-250mm。首先选材方面，这样可以方便取材，具有良好的耐久性；其次，挡水墙垫层1采用厚度为200-250mm混凝土结构，而挡水墙2设置在挡水墙垫层1的四周，起到稳定地基的作用，更进一步提高挡水墙2的稳固性，另一方面，溢流水从挡水墙2顶部泄流，这样设置，能够经得住溢流水的冲刷，延长使用寿命。

在本实用新型一种优选的实施方式中，排水沟由排水沟垫层和排水沟沟壁形成，其中，排水沟垫层为混凝土结构，厚度为120-180mm。这样可以方便取材，具有良好的耐久性。

在本实用新型一种优选的实施方式中，排水沟沟壁4为排水沟沟壁为砖砌体、混凝土或浆砌片石结构，砖砌体的厚度为240mm；混凝土厚度为200mm，浆砌片石厚度为350mm。这样可以结合当地材料来源及价格，就地取材，节约造价。

在本实用新型一种优选的实施方式中，排水沟的坡度为≥0.3％。这样可以使水以重力式自流方式从挡水墙沟流至下游水系。

在本实用新型一种优选的实施方式中，排水沟为明沟或盖板沟，提高了设施的可选择性，另一方面，相对于铺设水管，造价更低。

本实用新型还提供一种前文所述的溢流构筑物的施工方法，包括：(1)挖设挡水墙沟和排水沟；(2)在挡水墙沟底敷设挡水墙垫层1；(3)挡水墙2墙体施工；(4)在排水沟底部敷设排水沟垫层3；(5)排水沟沟壁4施工；(6)排水沟沟壁4、挡水墙2周边土体回填。可见，相较于常规的“溢流井+管道”的溢流方式，本实用新型的溢流方式的施工更加简单。

在本实用新型一种优选的实施方式中，挡水墙垫层的材料包括质量比为0.4-0.5：1：1.2-1.4：3-3.3的水、水泥、砂子、石子。首先选材方面，这样可以方便取材，具有良好的耐久性；其次，而挡水墙2设置在挡水墙垫层1上表面的四周，挡水墙垫层1还起到作为挡水墙2的稳定地基的作用，更进一步提高挡水墙2的稳固性，另一方面，溢流水从挡水墙2顶部泄流，这样设置，能够经得住溢流水的冲刷，延长使用寿命。

挡水墙2挡水墙为砖砌体且表面敷设混凝土的结构，混凝土材料包括水泥、砂、水，水泥、砂、水的质量配比为1：6-7：1-1.2。如此设置后，挡水墙2能够有效承受蓄水构筑物中的土层以及土层中的水对外墙体施加的压力，防止坍塌，延长挡水墙2的使用寿命，不仅如此，在溢流时，能够经得住溢流水的冲刷，延长使用寿命。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。