本實用新型有關于一種地下排水調蓄水道，特別是指一種增加深層調蓄水道以提高排水量及防止污染水源之深層調蓄水道系統。

背景技術：

人類居住的環(huán)境中，必須有淡水的供應才足以維持基本的生存，及滿足其他人類活動的所需。地表上最大的淡水來源是來自降雨或降雪溶解后的雪水，經匯集成流而為河川，或隱入地下而成為地下水，最后蓄積而成為人類生活可利用的淡水。

隨著人口密度的升高，地表的開發(fā)情況越趨嚴重。在人口居住密度較高的都市地區(qū)，因為居民活動的需要，必須使用大量的土地進行各種活動，例如商業(yè)、交通、社交、運動等。所以大量的土地都被鋪上了人工鋪面(Paving)，例如混凝土或瀝青混凝土等，以提供人類活動所需。這些不透水或滲透度極低的人工鋪面下方土壤大多使用夯實夯壓方法，以便能承載更大的荷重量或使土壤更加穩(wěn)定，這也形成地表土壤透水性大量降低的情形。

為了應對此一現象，現代社會大部分都在居住處鋪設大量的排水系統，將降落在道路或土地上的降雨直接排入道路的側溝、集中水溝，或于廣大空地建造的排水溝(不論為明溝、暗渠或地下管道的方式)，再排入其他更下游的排水設施或排水干管或河川中。

然而，每當大雨來襲時，大部分的降雨不但無法滲進土壤中為土地所吸收利用并涵養(yǎng)成地下水資源，反而直接排入人工或自然的排水溝渠中。因此，水資源不但無法儲存，還會產生洪災或淹水，夾雜的污水使生活環(huán)境及質量更加降低。這對水資源日益缺乏的現代環(huán)境來說，造成珍貴水資源的浪費及污染，實在是一大損失。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種深層調蓄水道系統及施工方法，增建深層排水系統，以達到解決負荷短期密集高降雨，所產生的城市排水不及的功效。

本實用新型的目的是在于提供一種深層調蓄水道系統及施工方法，藉由增建深層排水系統，以達到城市儲水因應缺水調節(jié)水量之功效。

為達上述之目的，本實用新型之深層調蓄水道系統，位于一挖掘區(qū)域下，該深層調蓄水道系統其包括有：至少一豎井結構以及至少一深層隧道。該豎井結構與該挖掘區(qū)域相垂直，該豎井結構更包括有：一容置空間、一環(huán)壁以及一封底體。該容置空間為具有一直徑及一長度的一圓柱體形狀結構，該直徑為4.5米至40米之間，該長度為20米至100米之間。該環(huán)壁為一圓管形狀結構，且該環(huán)壁位于該容置空間之外緣表面。該封底體與該環(huán)壁一端相連接，且封閉該容置空間一端。該深層隧道為一圓管形狀結構，該深層隧道二端分別與該豎井結構相連接，該深層隧道具有一內緣直徑，該內緣直徑為2米至15米之間。

本實用新型提供的深層調蓄水道系統及施工方法，包括豎井和深層隧道，采用豎井和深層隧道相結合的方式，解決城市排水系統不能排出短期之內大量雨水的問題，減少城市短期大量降雨的積水情況。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的深層調蓄水道系統的較佳實施例剖面結構示意圖。

圖2為本實用新型提供的豎井結構的立體結構示意圖。

圖3為本實用新型提供的深層調蓄水道施工方法的設備系統示意圖。

圖4為本實用新型提供的深層調蓄水道施工方法的流程方塊示意圖。

附圖標記說明：

1：深層調蓄水道系統

11：豎井結構

111：容置空間

112：環(huán)壁

1120：環(huán)形片體

1121：弧形片體

113：封底體

12：深層隧道

121：第二環(huán)壁

2：挖掘區(qū)域

D：直徑

L：長度

DI：內緣直徑

91：提供一深層調蓄水道施工設備系統

92：將該下沉式豎井掘進裝置位于該挖掘區(qū)域上

93：以該下沉式豎井掘進裝置進行預定深度挖掘

94：將該挖掘體分離形成一泥液體

95：以該潛水幫浦提供該泥液體至該挖掘區(qū)域中

96：形成該環(huán)壁

97：組合該封底體

98：該泥液體抽離至該挖掘區(qū)域外

99：形成至少一深層隧道

具體實施方式

請參閱圖1及圖2所示，其為本實用新型深層調蓄水道系統的較佳實施例剖面結構示意圖及豎井結構的立體結構示意圖。本實用新型的深層調蓄水道系統1位于一挖掘區(qū)域2下，該深層調蓄水道系統1其包括有：至少一豎井結構11以及至少一深層隧道12。該豎井結構11經由一下沉式豎井掘進裝置(圖中未示)挖掘完成，當然為便于挖掘，該豎井結構11設計大致與該挖掘區(qū)域2相垂直。該豎井結構11包括有：一容置空間111、一環(huán)壁112以及一封底體113。該容置空間111具有一直徑D及一長度L的為一圓柱體形狀的結構，本實用新型該直徑D為4.5米至40米之間，該長度 L為20米至100米之間。

該環(huán)壁112為一圓管形狀結構，且該環(huán)壁112位于該容置空間111的外緣表面，使得該環(huán)壁112內恰為該容置空間111。該環(huán)壁112具有相互堆疊的多個環(huán)形片體1120，每一該環(huán)形片體1120具有相互鄰接的多個弧形片體1121。本實用新型較佳實施例中，該環(huán)壁112可先于該豎井結構11外制作完成，再置入該容置空間111中，當然亦可直接在容置空間111中澆鑄混凝土制作完成。

該封底體113與該環(huán)壁112一端相連接，且封閉該容置空間111一端。由于以該下沉式豎井掘進裝置(圖中未示)挖掘完成該容置空間111時，會在該容置空間111底端形成近似半球曲面形狀，因此直接在容置空間111底端澆鑄混凝土制作該封底體113時，也即該封底體113為混凝土材料制成，將使得該封底體113封閉該容置空間111的一端為平面結構形狀，且另一端為近似半球曲面結構形狀。

該深層隧道12為一圓管形狀結構，本實用新型較佳實施例中，該深層隧道12大致與該豎井結構11相垂直，且該深層隧道12二端分別與該豎井結構11相連接，該深層隧道具有一內緣直徑DI，該內緣直徑DI為2米至15米之間。當然該深層隧道12外緣亦具有一第二環(huán)壁121，加強該深層隧道12結構強度。

請參閱圖3及圖4所示，為本實用新型深層調蓄水道施工方法的設備系統及流程方塊示意圖。本實用新型深層調蓄水道施工方法，為便于說明，以下步驟91至步驟99分別對應第4圖流程方塊91至99。本實用新型深層調蓄水道施工方法包括有下列步驟：

步驟91：提供一深層調蓄水道施工設備系統3(如圖3所示，并結合圖2)，該深層調蓄水道施工設備系統3包括有：一挖掘區(qū)域2、一下沉式豎井掘進裝置31、一潛水幫浦32、一土石渣屑幫浦33、一分離篩砂裝置34、一封底體113、一橫向掘進裝置35、一監(jiān)測器36、一監(jiān)控系統37以及多個環(huán)形片體1120。該監(jiān)控系統37、該分離篩砂裝置34及多個環(huán)形片體1120位于該挖掘區(qū)域2外，而該潛水幫浦32、該土石渣屑幫浦33及該監(jiān)測器36位于該挖掘區(qū)域2中。

步驟92：將該下沉式豎井掘進裝置31位于該挖掘區(qū)域2上。該挖掘區(qū)域2大致位于新興都市規(guī)畫區(qū)域，或舊城市現有可改善或開發(fā)的區(qū)域中。

步驟93：以該下沉式豎井掘進裝置31進行預定深度挖掘，使該挖掘區(qū)域2形成有一挖掘體，該挖掘體包括有若干土壤、巖石及液體。該預定深度依需求設計在20米至100米之間，當然依深度不同相對使該下沉式豎井掘進裝置31在該挖掘區(qū)域2形成直徑為4.5米至40米之間的空間。

步驟94：以該土石渣屑幫浦33將該挖掘體提供至該分離篩砂裝置34，該分離篩砂裝置34將該挖掘體分離形成一泥液體。同時該監(jiān)測器36提供一遠程訊息至該監(jiān)控系統37。當該下沉式豎井掘進裝置31進行挖掘時，以該土石渣屑幫浦33將土壤、巖石移出該挖掘區(qū)域2，當開始出現液體時，再以該分離篩砂裝置34將挖掘體顆粒狀巖石分離形成泥沙混合液體的該泥液體。隨時以該監(jiān)測器36提供一遠程訊息至該監(jiān)控系統37監(jiān)控該挖掘區(qū)域2的狀態(tài)。

步驟95：以該潛水幫浦32提供該泥液體至該挖掘區(qū)域2中。由于該挖掘區(qū)域2中的水位需比外部地下水位來得高，以防止沉塌，因此將該泥液體回灌至該挖掘區(qū)域2中。

步驟96：組合多個環(huán)形片體1120至該挖掘區(qū)域2，直至形成該環(huán)壁112。該環(huán)形片體1120更具有相互鄰接的多個弧形片體1121，該環(huán)形片體1120可在該挖掘區(qū)域2外組合后，再送至該挖掘區(qū)域2中，當然亦可直接在該挖掘區(qū)域2中澆鑄混凝土制作完成。

步驟97：在該挖掘區(qū)域2底部組合該封底體113，使其形成一豎井結構11。由于以該下沉式豎井掘進裝置31挖掘完成該挖掘區(qū)域2時，會在該挖掘區(qū)域2底端形成近似半球曲面形狀，因此直接在挖掘區(qū)域2底端澆鑄混凝土制作該封底體113時，將使得該封底體113封閉該挖掘區(qū)域2一端為一平面結構形狀，且另一端為近似一半球曲面結構形狀。

步驟98：以該潛水幫浦34將該豎井結構11中的該泥液體抽離至該挖掘區(qū)域2外。由于制作完成該豎井結構11時，將使該豎井結構11內充滿該泥液體，此時需將該泥液體抽離至該挖掘區(qū)域2外，但整體結構強度由環(huán)壁112支撐。

步驟99：以該橫向掘進裝置35在該豎井結構11一側形成至少一深層隧道12。該橫向掘進裝置35為一盾構掘進裝置以及一頂管掘進裝置其中之一。本實用新型較佳實施例中，該深層隧道12導通連接至另一豎井結構11。

唯以上所述的實施例不應用于限制本實用新型的可應用范圍，本實用新型的保護范圍應以本實用新型的申請專利范圍內容所界定技術精神及其均等變化所含括的范圍為主者。即大凡依本實用新型申請專利范圍所做的均等變化及修飾，仍將不失本實用新型的要義所在，亦不脫離本實用新型的精神和范圍，故都應視為本實用新型的進一步實施狀況。