[发明专利]大流量、高跌差排水跌水井及其多层消能施工方法

权利要求书

1.一种大流量、高跌差排水跌水井，主要由井体、隔墙、跌水室、检修室、进水管和出水管组成，隔墙将井体分为跌水室和检修室两部分，跌水室包括设置在其上部的井室和下部的水力消能层，井室和水力消能层直接垂直连通，进水管与井室上部连通，其特征在于：所述井室内设有格栅消能层，所述格栅消能层包括在低于进水管的竖直方向上设置有呈等间距间隔的多个桩梁群，两相邻桩梁群在空间上呈纵横交错布置，所述出水管设于检修室内并通过隔墙下部所设的过水孔与井室下部连通，且出水管内腔底面与水力消能层顶面在同一标高上，所述隔墙的上部设有连通井室与检修室的排气孔；所述跌水室还包括设于水力消能层下的卵石消能层；所述井体的井壁、隔墙和桩梁群均由C30钢筋混泥土制成，所述检修室在位于出水管底部设有支撑出水管的填筑层，所述填筑层由素细石混凝土制成。

2.根据权利要求1所述的大流量、高跌差排水跌水井，其特征在于：所述桩梁群由单排直线分布的微桩梁组成，单排直线分布微桩梁所构成的桩梁群整体排列结构按水平或倾斜设计；或所述桩梁群由多排弧形分布的微桩梁组成，多排弧形分布微桩梁所构成的桩梁群整体排列结构按圆弧或正弦曲线设计。

3.根据权利要求1所述的大流量、高跌差排水跌水井，其特征在于：所述桩梁群至少由三排微桩梁且排间呈梅花型交错排列组成。

4.根据权利要求2或3所述的大流量、高跌差排水跌水井，其特征在于：所述微桩梁的断面呈方形或梯形或三角形结构。

5.根据权利要求4所述的大流量、高跌差排水跌水井，其特征在于：所述微桩梁的排间距为1.5～2.5倍微桩梁外接圆直径，每排微桩梁的桩中心间距为2～3倍微桩梁外接圆直径。

6.根据权利要求1所述的大流量、高跌差排水跌水井，其特征在于：所述检修室的顶部设有防坠落的安全网，且检修室在低于安全网且高于填筑层的竖直方向上并每隔一定高度设有检修平台。

7.一种多层消能施工方法，其特征在于包括如下步骤：

S1.开挖跌水井基坑并浇注成井体，在井体内浇注隔墙，将井体分为跌水室和检修室两部分；

S2.在跌水室井室内安装格栅消能层，格栅消能层包括在井室竖直方向上并位于井室上部连接的进水管下方设置有呈等间距间隔的多个桩梁群，两相邻桩梁群在空间上呈纵横交错布置；

S3.在跌水室井室下方依次填充有水力消能层和卵石消能层。

8.如权利要求7所述的多层消能施工方法，其特征在于：

所述步骤S1包括如下分步骤：

S1-1.按设计挖坑要求，在地面上布设跌水井位置并开挖基坑；

S1-2.按设计配筋要求，在基坑中利用钢筋绑扎成框架结构的井壁和隔墙，且在隔墙上、下部分别预留有排气孔和过水孔；

S1-3.按设计浇注要求，对制作好的钢筋结构浇注C30混凝土制成井体和隔墙，在检修室底部并与过水孔连接的出水管底部浇注素细石混凝土制成填筑层；

S1-4.按设计结构要求，在检修室的顶部安装有防坠落的安全网，且检修室在低于安全网且高于填筑层的竖直方向上并每隔一定高度安装有检修平台；

所述步骤S2包括如下分步骤：

S2-1.按设计结构要求，在井室内按直线或弧形布设微桩梁位置；

S2-2.按设计配筋要求，利用钢筋绑扎成框架结构的微桩梁；

S2-3.按设计浇注要求，从下至上分段灌注C30混凝土，完成所有微桩梁施工；

所述步骤S3包括如下分步骤：

S3-1.按设计结构要求，合理布设水力消能层和卵石消能层的标高。