一种岩溶水导水装置及导水方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种岩溶水导水装置及导水方法，导水装置包括集水机构、导水机构和排水机构，集水机构设置在地下建筑物的一侧，导水机构的一端与集水机构相连通，另一端与排水机构相连通，导水机构设置在地下建筑物的下方，排水机构设置在岩溶水通道下游。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术创造设计简单，施工控制方便，充分利用了地形和岩溶水天然通道，易于大面积推广应用；本发明专利技术创造可以有效解决地下建筑物开挖期间岩溶地质问题，降低运营期间岩溶水对地下建筑物侧壁冲击、侵蚀作用；保证岩溶水上下游之间联系，经济效益和社会效益明显。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种建筑工程产业化技术，具体涉及一种岩溶水导水装置及导水方法。
技术介绍
大型地下溶洞在工业、农业、军事上有广泛用途。岩溶区，地表径流少，而地下水十分丰富，是理想的供水水源。华北的许多地区，岩溶水已成为工农业生产的重要水源。我国石灰岩分布广泛，岩溶区的奇峰异洞与大泉，是宝贵的旅游资源。济南泉城世界著名，孕育滋养了文明与发展；山西自北向南沿太行山脉的名泉有晋祠泉，娘关泉，洪山泉等，是山西盆地的工农业发展的主要支柱；广西桂林山水甲天下，奇特岩溶景观；云南的路南石林，壮观与气势，让游人流连忘返。岩溶威胁采矿安全、增大采矿成本，水量大，分布不均匀，蓄水、饮水工程的渗漏给修建水利工程带来复杂的问题。岩溶区的漏斗、落水洞、溶洞、溶蚀裂隙等，常可导致地基塌陷、水库渗漏、岩溶涌水等危害，在基本建设中，地下施工、隧道施工困难重重，国内各工程实例中为保证地下工程的施工质量，使得结构的承载力和变形能满足要求，对于岩溶工程地质问题的处理主要有清除填堵法、梁跨越法、强夯法、灌注法、深基础法、旋喷加固法等等。这些方法的目的是对周围的岩溶硐室进行封闭、加固处理，降低建成后运营风险，结果不仅造成了工程材料的大量浪费，而且阻碍了溶洞、土洞进一步发展，隔断岩溶水上下游之间联系，还给岩溶水本身造成了一定的破坏和污染。进入21世纪，建筑工业化是建筑业发展的必然趋势，地上建筑产业化发展已经取得了很大进步；地下建筑产业化由于岩土体地层差异性较大，受力机理不明确等因素，发展进度缓慢。因此，在推动地下建筑产业化发展的基础上，解决地下工程岩溶地质问题，保证其利用价值和优势发挥，是目前建筑业亟需解决的一个难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种预制组装的岩溶水导水装置及导水方法。为了达成上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种岩溶水导水装置，包括集水机构、导水机构和排水机构，集水机构设置在地下建筑物的一侧，导水机构的一端与集水机构相连通，另一端与排水机构相连通，导水机构设置在地下建筑物的下方，排水机构设置在岩溶水通道下游。进一步地，集水机构竖直设置在地下建筑物的一侧，集水机构顶端设置在岩溶水包气带和季节变化带之间，其底端与所述导水机构的底端相平齐。进一步地，导水机构水平设置在地下建筑物的下方。进一步地，排水机构竖直设置在地下建筑物另一侧的下方，排水机构设置在岩溶水季节变化带和饱水带之间。进一步地，排水机构的顶端与所述导水机构的顶端相平齐。进一步地，集水机构的顶端设有开口，侧壁上开设有集水孔，底端封闭，内部填充有石灰岩块。进一步地，排水机构的顶端设有开口，侧壁上开设有排水孔，底端封闭，内部填充有石灰岩块。进一步地，导水机构包括多个混凝土管单元，多个混凝土管单元依次串联组装，每个混凝土管单元的左右两端开口，一端有凹形企口，另一端有凸形企口，其侧壁上开设进水孔，在导水机构内部填充有石灰岩块。进一步地，在所述导水机构、集水机构和排水机构的外围设置有反滤层。本专利技术的工作原理是：在地下建筑物临近岩溶水通道上游，其侧壁外设定距离设置集水机构，通过集水机构汇聚岩溶水，并将其引入到距离地下建筑物底部设定距离的导水机构内导流，最后汇聚到地下建筑物临近岩溶水通道下游、从地下建筑物另一侧下方的排水机构内排出，有效地将岩溶水避开了地下建筑物。岩溶水导水装置的导水方法，具体步骤如下：1)工厂预制顶端开口，侧壁上设有集水孔的集水机构，工厂预制顶端开口，侧壁上设有排水孔的排水机构；工厂预制多个侧壁上设有进水孔的混凝土管单元；2)在地下建筑物施工之前，根据地下建筑物的设置位置，在其一侧的下方在岩溶水季节变化带和饱水带之间设置排水机构；3)排水机构的顶端一侧连接混凝土管单元，多个混凝土管单元依次连接，最后一个混凝土管单元的末端设置在地下建筑物的另一侧壁下方；4)在最后一个混凝土管单元的末端连接集水机构，集水机构的顶部设置在岩溶水包气带和季节变化带之间。本专利技术的有益效果是：1)本专利技术创造设计简单，施工控制方便，充分利用了地形和岩溶水天然通道，易于大面积推广应用；2)本专利技术创造可以有效解决地下建筑物开挖期间岩溶地质问题，降低运营期间岩溶水对地下建筑物侧壁冲击、侵蚀作用；保证岩溶水上下游之间联系，经济效益和社会效益明显；3)通过将集水机构设置在地下建筑物的一侧，有效地拦截岩溶水上游的水，通过与集水机构相连通的导水机构进行导水，排水机构将导水机构内的水成功导入到岩溶水下游，节省了抽取这个水的能源，实现高效导水；4)集水机构、导水机构及排水机构采用预制钢筋混凝土结构，均为工厂预制，现场组装，制作尺寸标准化、精确化，质量易于保证；内部填充石灰岩块，取材方便。整体装置利于推动地下工程产业化模式发展；5)通过整个装置的设计，不需要将岩溶水提升到地面，不会破坏岩溶水通道结构，将对岩溶水的污染降到了最低。附图说明图1为本专利技术创造实施横剖面示意图；图2为预制组装式岩溶水导水装置示意图；图3为预制混凝土管单元示意图。其中，1—集水机构；2—导水机构；3—排水机构；4—集水孔；5—进水孔；6—排水孔；7—凹形企口；8—凸形企口，9—地下建筑物，10—包气带，11—季节变化带，12—饱水带。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。实施例1如图1-3所示，一种岩溶水导水装置，包括集水机构1、导水机构2和排水机构3，集水机构1竖直设置在地下建筑物9的一侧，或者，集水机构相对水平方向向远离地下建筑物方向倾斜0°～15°，其顶端设置在岩溶水包气带10和季节变化带11之间，其底端与所述导水机构的底端相平齐，导水机构的一端与集水机构相连通，另一端与排水机构相连通，导水机构2水平设置在地下建筑物的下方，排水机构竖直设置在岩溶水通道下游，或者，排水机构相对水平方向倾斜向远离导水机构方向倾斜0°～15°；排水机构3竖直设置在地下建筑物9另一侧的下方，其设置在岩溶水季节变化带11和饱水带12之间。排水机构3的顶端与所述导水机构2的顶端相平齐。集水机构1的顶端设有开口，侧壁上开设有集水孔4，底端封闭，内部填充有石灰岩块，包气带内岩溶水垂直向下运动，渗入集水机构，季节变化带11内岩溶水水平运动，渗入集水机构；岩溶水垂直和水平运动向集水装置底部汇聚。导水机构2距离地下建筑物底部设定的距离，与地下建筑物平行布置，其包括多个混凝土管单元，多个混凝土本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种岩溶水导水装置，其特征在于，包括集水机构、导水机构和排水机构，集水机构设置在地下建筑物的一侧，导水机构的一端与集水机构相连通，另一端与排水机构相连通，导水机构设置在地下建筑物的下方，排水机构设置在岩溶水通道下游。

【技术特征摘要】
1.一种岩溶水导水装置，其特征在于，包括集水机构、导水机构和排水机构，集水机
构设置在地下建筑物的一侧，导水机构的一端与集水机构相连通，另一端与排水机构相连
通，导水机构设置在地下建筑物的下方，排水机构设置在岩溶水通道下游。
2.如权利要求1所述的一种岩溶水导水装置，其特征在于，所述集水机构竖直设置在
地下建筑物的一侧，集水机构的顶端设置在岩溶水包气带和季节变化带之间，其底端与所
述导水机构的底端相平齐。
3.如权利要求1所述的一种岩溶水导水装置，其特征在于，所述导水机构水平设置在
地下建筑物的下方。
4.如权利要求2所述的一种岩溶水导水装置，其特征在于，所述排水机构竖直设置在
地下建筑物另一侧的下方，排水机构设置在岩溶水季节变化带和饱水带之间。
5.如权利要求1或4所述的一种岩溶水导水装置，其特征在于，所述排水机构的顶端
与所述导水机构的顶端相平齐。
6.如权利要求1所述的一种岩溶水导水装置，其特征在于，所述集水机构的顶端设有
开口，侧壁上开设有集水孔，底端封闭，内部填充有石灰岩块。
7.如权利要求1所述的一种岩溶水导水装置，其特征在于，所述排水机构的顶端设有
开口...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国富，王永吉，路林海，
申请(专利权)人：济南轨道交通集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37