[发明专利]小型水窖快速构建装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于水窖的构建技术领域，特别设计一种小型集雨水窖的快速构建装置及方法。

背景技术

雨水集蓄利用工程主要是指在干旱、半干旱或季节性干旱缺水地区，将规划区范围及周围的降水进行汇集、储存，作为该规划区生活或生产用水的水源加以有效利用的微型水利工程。

雨水收集利用在国内外都有悠久的历史，中国、美国、日本、德国、加拿大、印度、澳大利亚及非洲一些国家，都在利用自然坡面建造微型集水区以收集雨水。我国黄土高原的丘陵山区、西南山区以及沿海缺水岛屿地区，人们用各种各样的储水设施在雨季收集、储存雨水，既减轻了雨季的山洪威胁，又缓解了旱季的用水紧张问题。中国妇女发展基金会承办的“母亲水窖”项目数年来解决了我国西部数百万农户的饮水问题，效益显著。

现有储水水窖构建的窖型有砼球形窖、砼顶盖水泥砂浆抹面窖、砼蓄水池、水泥砂浆抹面窖、封闭式涝池等多种形式。细石砼浇注的小型水窖通常包括窖顶、窖壁、窖底。窖壁的形状为直立的圆筒形，窖顶和窖底的形状通常为相对的向外凸出的球冠形。窖顶正上方由窨井盖覆盖，窨井盖周围配合设置有与窖顶浇筑为一体的窨井盖圈。盖圈外侧的窖顶上还埋设有进水管，进水管的管口连通至水窖内，进水管的另一端连接至间隔设置在水窖外侧的沉淀池。

现有小型水窖的构建方法通常有以下三种：

方法1：先在土体中开挖一个窖体，然后用砖进行砌筑，再在砖上用水泥涂覆，最后在水泥表面涂抹防水层。

方法2：先完成窖盖，即先在选好的窖址制作一倒扣锅式窖盖土模，用砼浇筑成形，7天后开挖窖体部分，人工夯实窖壁及近球冠形窖底，继而从下而上手工完成砼抹面，最后用水泥砂浆抹面。

方法3：适用于球形窖的建造，选址放线后进行上半球的土模制作，再在土模上铺牛皮纸，进行砼浇筑，养护7天后挖取内心土，到圈梁下缘开始挖下半球，再浇筑下半球，浇筑完后在上半球外回填土，刷密封层，最后用砖或模具做好窖颈、窖口及窖体养护。

现有储水水窖构建技术耗时、费力。据测算，现一眼水窖的建设工期都在15-20天，且建设成本高，修建难度大，所建成的水窖防渗性差，使用寿命短。

中国发明专利申请CN1051929A公开了一种构建水窖的圆模板，这种模板是按照一定的模数制作的工具式模板，其利用胶合板的弯曲性能，加上特制的龙骨和撑位器具，使模板形成所需的各种曲面。这种模板存在如下不足：1、结构及其复杂，为达到模板所需要的的变形需要对模板后的索具作大量的调整，因此使用也极不方便；2、难以构成符合要求的二维曲面；3、模板组合复杂，拆卸困难；4、模板的索具等给砼施工带来诸多不便。

中国发明专利申请CN100585117C公开了一种构建水窖的组合式模板。这种组合模板虽然部分地解决了操作复杂、施工不便的技术问题，但仍然存在以下不足：1、窖底与窖壁的构筑的时间差过大，容易造成窖底和窖壁混凝土强度不同，从而造成结合部位容易产生质量问题；2、模板制作的工艺复杂，成本高，模板组装费时、费力。

目前，缺少一种结构简单、使用方便，并能够降低成本、缩短工期的小型水窖快速构建装置和方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用方便的小型水窖快速构建装置以及高效、经济的小型水窖快速构建方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：小型水窖快速构建装置，包括与水窖内壁对应的充气式气囊、对气囊进行充气的钢管，钢管固定连接在气囊的顶部，钢管的下端伸入气囊内。

本发明的改进在于：所述钢管设置在气囊的中心，钢管的下端封闭并与气囊的底部密闭连接，钢管的上端伸出气囊并与气囊的顶部密闭连接，位于气囊内的钢管上设置有气孔。

本发明的进一步改进在于：所述气囊由上下两端开口的直筒形膜布组捆扎而成，钢管沿膜布组的中轴线布置，与气囊连接的钢管部位各设置有一组凸出于钢管外壁的环形圆箍，膜布组的下部向内翻折后通过绦绳捆扎在钢管对应气囊底部的圆箍上，膜布组的上部向外翻折后通过绦绳捆扎在钢管对应气囊顶部的圆箍上。

本发明的进一步改进在于：所述膜布组包括2层套叠的直筒形PVC膜布，2层PVC膜布之间布置有1层621型涤纶滤布筒，膜布组的厚度为0.85mm。

本发明的进一步改进在于：所述圆箍的直径为0.8～1.0cm，每组圆箍中均包含有四个间距为4～6cm的圆箍。

本发明的进一步改进在于：所述钢管伸出气囊的部分设置有气阀。

本发明的进一步改进在于：所述钢管伸出气囊的长度不小于0.5m，钢管直径为8～15cm。