一种用于海绵城市道路建设的调蓄结构论文和设计-覃大伟

全文摘要

本实用新型涉及一种用于海绵城市道路建设的调蓄结构，设置在道路的两侧，包括雨水井和设于雨水井一侧的多功能溢流蓄水单元，所述多功能溢流蓄水单元的底部设有缓释器和排污组件，所述缓释器底部通过缓释出水管连接至雨水井，所述排污组件底部连接排污管，所述多功能溢流蓄水单元的上部与雨水井之间设有溢流口。与现有技术相比，本实用新型能有效减少城市雨水排放峰值，减轻现有排水管网的排水压力，减少排水管网投资费用，尤其可有效减少初雨径流带来的污染，提升河道水质，有着良好的生态效益和社会效益。

主设计要求

1.一种用于海绵城市道路建设的调蓄结构，设置在道路的两侧，其特征在于，包括雨水井(2)和设于雨水井(2)一侧的多功能溢流蓄水单元，所述多功能溢流蓄水单元的底部设有缓释器(4)和排污组件(6)，所述缓释器(4)底部通过缓释出水管(3)连接至雨水井(2)，所述排污组件(6)底部连接排污管(7)，所述多功能溢流蓄水单元的上部与雨水井(2)之间设有溢流口(16)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种用于海绵城市道路建设的调蓄结构，其特征在于，所述雨水井(2)底部设有与其相通的市政雨水管(1)。

3.根据权利要求1所述的一种用于海绵城市道路建设的调蓄结构，其特征在于，所述多功能溢流蓄水单元的两侧设有蓄水管(8)。

4.根据权利要求3所述的一种用于海绵城市道路建设的调蓄结构，其特征在于，所述蓄水管(8)为DN400～DN600的HDPE管道。

5.根据权利要求3所述的一种用于海绵城市道路建设的调蓄结构，其特征在于，所述蓄水管(8)倾斜设置，低处朝向多功能溢流蓄水单元，纵坡采用0.5％。

6.根据权利要求1所述的一种用于海绵城市道路建设的调蓄结构，其特征在于，所述多功能溢流蓄水单元包括混凝土井体(13)，所述混凝土井体(13)的下部设置混凝土垫层(14)，所述混凝土井体(13)的上部盖设开孔花岗岩板(10)。

7.根据权利要求6所述的一种用于海绵城市道路建设的调蓄结构，其特征在于，所述混凝土井体(13)底部上表面设置细石混凝土(12)和水泥砂浆防水层(11)，所述开孔花岗岩板(10)与井体之间设置花岗岩挡板(9)。

8.根据权利要求1所述的一种用于海绵城市道路建设的调蓄结构，其特征在于，所述多功能溢流蓄水单元上部设有与路缘石开口相通的雨水入口，所述路缘石开口设有立式雨箅(5)，所述雨水入口下部设有截污挂篮(15)。

9.根据权利要求1所述的一种用于海绵城市道路建设的调蓄结构，其特征在于，所述缓释出水管(3)的直径为50mm，所述溢流口(16)截面为150mm×450mm的长方形。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于城市建设领域，具体涉及一种用于海绵城市道路建设的调蓄结构。

背景技术

海绵城市建设是城市发展方式的重要理念转变，是生态文明建设的重要部分，属于生态文明主流价值观的体现，其中“源头减排”是重中之重。在实际的工程实践中“源头减排”的“两率”即：“年径流总量控制率”和“年径流污染去除率”这两项指标最为重要。

随着各试点城市海绵城市建设项目的持续推进，业界对海绵城市建设中两率的关系也越实用新型晰：“年径流总量控制率”这一指标固然重要，但最终还应以雨水径流污染控制效果为目标。在海绵城市建设的一系列措施中，雨水体积的控制是一种途径、方法或者载体，通过控制雨水体积来控制雨水径流的污染。即：年径流总量控制率是过程、手段，年径流污染去除率是要达到的最终效果目标，体积的控制是实现污染物削减目标的有效方法和重要途径之一。

王文亮、李俊奇、车伍等在《雨水径流总量控制目标确定与落地的若干问题探讨》中指出《海绵城市建设技术指南》“年径流总量控制率”术语中的“控制”指的是“总量控制”，即包括径流污染物总量和径流体积。对于具有底部出流的生物滞留设施、延时调节塘等，雨水主要通过渗滤、排空时间控制(延时排放以增加SS停留时间)实现污染物总量控制，雨水未直接外排，而是经处理达到一定效果后外排，由于径流污染控制是总量控制的重要内容，故该情形也属于总量控制的范畴，即实现“处理后外排”。

一般道路海绵城市建设是将路面雨水优先采用生态排水的方式，必要时排入道路及周边公共用地地下空间设计的调蓄设施。道路径流雨水进入道路红线内外绿地内的低影响开发设施前，利用沉淀池、前置塘等对进入绿地内的径流雨水进行预处理，防止径流雨水对绿地环境造成破坏；当红线内绿地空间不足时，将道路雨水引入道路红线外城市绿地内的低影响开发设施进行消纳，低影响开发设施通过溢流排放系统与城市雨水管渠系统相衔接，保证上下游排水系统的顺畅。

而在道路较窄且红线外没有绿地可利用时，道路的海绵城市设施只能在人行道上仅有的小块绿地上建设，为保证人员行走安全，这块绿地不能与人行道有较大高差，故采用传统的低影响开发调蓄设施如雨水花园等，难于实施。

专利CN207582239U公开了一种应用于海绵城市建设的道路结构，包括人行道、导水管和雨水花园，所述人行道包括透水混凝土层和保水层，所述人行道的透水混凝土层位于最上方，所述保水层位于所述透水混凝土层的下方，所述导水管的上端与所述保水层连通，所述导水管的下端与市政管网中的管道连通，所述雨水花园设置在所述人行道的一侧，所述人行道上的透水混凝土层的上表面倾斜设置，且向所述雨水花园侧倾斜，所述雨水花园的地表面低于所述人行道的上表面。一方面对人行道上的雨水进行收集，另一方面将人行道上的雨水引流至雨水花园进行利用，提高雨水利用率，提高下雨时人行道的排水速度。但该结构无法兼具调蓄雨水与净化雨水的功能，不能有效减少城市雨水排放峰值，减轻现有排水管网的排水压力，对改善河道水质比较有限。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题而提供一种用于海绵城市道路建设的调蓄结构。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种用于海绵城市道路建设的调蓄结构，设置在道路的两侧，包括雨水井和设于雨水井一侧的多功能溢流蓄水单元，所述多功能溢流蓄水单元的底部设有缓释器和排污组件，所述缓释器底部通过缓释出水管连接至雨水井，所述排污组件底部连接排污管，所述多功能溢流蓄水单元的上部与雨水井之间设有溢流口。

进一步地，所述雨水井底部设有与其相通的市政雨水管。

进一步地，所述多功能溢流蓄水单元的两侧设有蓄水管。

进一步地，所述蓄水管为DN400～DN600的HDPE管道。

进一步地，所述蓄水管倾斜设置，低处朝向多功能溢流蓄水单元，纵坡采用0.5％。

进一步地，所述多功能溢流蓄水单元包括混凝土井体，所述混凝土井体的下部设置混凝土垫层，所述混凝土井体的上部盖设开孔花岗岩板。

进一步地，所述混凝土井体底部上表面设置细石混凝土和水泥砂浆防水层，所述开孔花岗岩板与井体之间设置花岗岩挡板。

进一步地，所述多功能溢流蓄水单元上部设有与路缘石开口相通的雨水入口，所述路缘石开口设有立式雨箅，所述雨水入口下部设有截污挂篮。

进一步地，所述缓释器为Water Bike无动力缓释器，根据需要并列设置多组，无动力缓释器底部通过PVC弯头与缓释出水管相连，Water Bike无动力缓释器是新型流量控制装置，它全自动运行、无需动力消耗、可较精确地将水定量输出。达到无动力、全自动、均匀、缓释输水的目的。

所述排污组件为无动力自动排污装置，根据需要并列设置多组，所述无动力排污装置通过异径三通连接排污管，无动力排污装置是一种新型的污染物排出装置，其与储水设施或处理设施配合使用，通过设定的触发液位和排污液位，利用重力、浮力及结合传动机构等的共同作用，有规划地自动排出设施底部富集的污染物，从而避免前期富集的污染物造成存储水水质的二次污染，保障储水设施中的水质常进常新，为设施的正常运行以及存储的水量利用提供条件。同时储水装置不需要人工操作排污，节约人工成本，保证设施长期稳定运行。无动力排污装置设计数量根据储水设施容积确定，单台无动力排污装置适用储水设施容积不大于3.5m^{3<\/sup>，例如储水设施容积为0-3.5m^{3<\/sup>，选用一台无动力排污装置，储水设施容积为3.5-7.0m^{3<\/sup>，选用二台无动力排污装置，以此类推。}}}

进一步地，所述缓释出水管的直径为50mm，所述溢流口截面为150mm×450mm的长方形。

本结构具体工作原理为，在道路机动车道两侧建设多功能溢流蓄水单元，在多功能溢流蓄水单元中设置无动力缓释器，按照人行道绿地中树的间距将排水沟分为若干排水段，各排水段内铺设蓄水管。小雨量时，道路路面雨水经雨水口内截污挂篮去除垃圾、树叶等污染物后通过多功能溢流蓄水单元进入两侧管道储存，然后由缓释器均匀缓慢缓释并经缓释出水管排入市政雨水管道；大雨量时，雨水可直接经溢流口溢流排入市政雨水管道，以达到蓄水、削峰、净化的目的。调蓄设施下部较脏的水则通过无动力排污装置排入道路污水管道。雨水进入调蓄设施后通过缓释器和排污组件，实现源头分散储水、延长雨水在调蓄净化设施中的停留时间，增强污染物去除效果，既减少市政管道的排水压力，又减少初雨径流对排入水体的污染。

本实用新型的有益效果是，本实用新型通过对雨水径流峰值进行控制，构建源头低影响开发系统，降低雨水汇集速度，延缓峰值出现时间，降低排水强度，缓解降雨时的排水压力，达到降低地表径流量、控制城市内涝的目的。同时可有效削减初期雨水径流的污染负荷，改善周围河道水环境。兼具调蓄雨水与净化雨水的功能，便于在较窄的道路上设置。通过本实用新型设计，能有效减少城市雨水排放峰值，减轻现有排水管网的排水压力，减少排水管网投资费用，尤其可有效减少初雨径流带来的污染，提升河道水质，有着良好的生态效益和社会效益。

附图说明

图1为本实用新型调蓄结构的平面图；

图2为图1的1-1剖面图；

图3为图1的2-2剖面图；

图4为图1的3-3剖面图；

图5为图1的4-4剖面图。

图中：市政雨水管1、雨水井2、缓释出水管3、缓释器4、立式雨箅5、排污组件6、排污管7、蓄水管8、花岗岩挡板9、开孔花岗岩板10、水泥砂浆防水层11、细石混凝土12、混凝土井体13、混凝土垫层14、截污挂篮15、溢流口16、PVC弯头17、异径三通18。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

该新型的调蓄净化设施已在上海市临港新城白薇路使用。

参照图1-5，一种用于海绵城市道路建设的调蓄结构，设置在道路的两侧，包括雨水井2和设于雨水井2一侧的多功能溢流蓄水单元，多功能溢流蓄水单元的底部设有缓释器4和排污组件6，缓释器4底部通过缓释出水管3连接至雨水井2，排污组件6底部连接排污管7，多功能溢流蓄水单元的上部与雨水井2之间设有溢流口16，雨水井2底部设有与其相通的市政雨水管1。

多功能溢流蓄水单元的两侧设有蓄水管8。蓄水管8铺设在绿地下部树穴之间，根据树穴间距将蓄水管分为若干段，纵坡采用0.5％。若要求的径流总量控制率较高采用DN600蓄水管，要求不高采用DN400管道。左右两侧管道坡向中心，于各排水段最低处设置多功能溢流蓄水单元，道路路面雨水由此进入雨水口。多功能溢流蓄水单元中设置无动力缓释器和DN50缓释出水管3用于将雨水均匀缓慢缓释到道路雨水管道；在多功能溢流蓄水单元中同时设置无动力排污装置，排污组件采用DN110排污管，自雨水口底部接出进入污水管道；多功能溢流蓄水单元还设置有150mm×450mm雨水溢流口，当雨量超过蓄水管储量时，雨水由此溢流排入道路雨水管道，保证调蓄设施正常运行，缓释出水管3的直径为50mm。

多功能溢流蓄水单元包括混凝土井体13，混凝土井体13的下部设置混凝土垫层14，混凝土井体的上部盖设开孔花岗岩板10。混凝土井体13底部上表面设置细石混凝土12和水泥砂浆防水层11，开孔花岗岩板10与井体之间设置花岗岩挡板9。多功能溢流蓄水单元上部设有与路缘石开口相通的雨水入口，路缘石开口设有立式雨箅5，雨水入口下部设有截污挂篮15。

缓释器为Water Bike无动力缓释器，根据需要并列设置多组，无动力缓释器底部通过PVC弯头17与缓释出水管3相连。Water Bike无动力缓释器是新型流量控制装置，它全自动运行、无需动力消耗、可较精确地将水定量输出。达到无动力、全自动、均匀、缓释输水的目的；所述排污组件为无动力自动排污装置，根据需要并列设置多组，无动力排污装置通过异径三通18连接排污管。无动力排污装置是一种新型的污染物排出装置，其与储水设施或处理设施配合使用，通过设定的触发液位和排污液位，利用重力、浮力及结合传动机构等的共同作用，有规划地自动排出设施底部富集的污染物，从而避免前期富集的污染物造成存储水水质的二次污染，保障储水设施中的水质常进常新，为设施的正常运行以及存储的水量利用提供条件。同时储水装置不需要人工操作排污，节约人工成本，保证设施长期稳定运行。无动力排污装置设计数量根据储水设施容积确定，单台无动力排污装置适用储水设施容积不大于3.5m ^{3<\/sup>，例如储水设施容积为0-3.5m^{3<\/sup>，选用一台无动力排污装置，储水设施容积为3.5-7.0m^{3<\/sup>，选用二台无动力排污装置，以此类推。无动力缓释器与埋地蓄水管作为主要构件，主要用于宽度较窄的道路，该调蓄净化设施全自动运行、无需动力消耗、可有效减少雨水排放峰值大幅度减轻初雨径流污染。}}}

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种用于海绵城市道路建设的调蓄结构论文和设计

一种用于海绵城市道路建设的调蓄结构论文和设计-覃大伟

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