專利名稱:一種城市道路路面雨水收集與利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于雨水收集利用技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種城市道路路面雨水收集與利用系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著城市化的進(jìn)一步加速,城市缺水的矛盾也進(jìn)一步加深,環(huán)境與生態(tài)問題也同步擴(kuò)展。我國是一個(gè)非常缺水的國家,目前人均水資源的占有率僅是全球人均水資源占有率的1/4,有300多個(gè)城市屬于缺水城市。由于城市化的迅速發(fā)展,道路、建筑群等不透水面積的擴(kuò)大,一方面使得雨水不能再入滲地下補(bǔ)充地下水,使得城市周圍的水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境惡化;另一方面大雨時(shí),徑流迅速匯集造成地面積水和城市局部洪災(zāi)。為了解決缺水、環(huán)境、生態(tài)等一連串的矛盾,人們開始把注意力放到雨水的收集和利用上,特別是注重城市雨水利用技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。為充分收集利用雨水資源,實(shí)現(xiàn)雨水資源化、涵養(yǎng)地下水、降低面源污染、減輕城市洪澇和排水系統(tǒng)壓力、改善和修復(fù)城市水環(huán)境,城市建設(shè)工程項(xiàng)目配套建設(shè)雨水收集利用設(shè)施,雨水收集處理后主要用于綠化、道路清潔、沖廁、景觀環(huán)境用水、補(bǔ)充河道景觀水等。降雨后自然產(chǎn)生徑流,只要修建一些簡單的雨水收集和蓄存工程,就可將雨水資源化,用于城市清潔、綠地灌溉、維持城市水景等。目前城市雨水利用收集技術(shù)主要有三種:屋頂雨水收集、城市路面雨水利用和城市綠地、花壇和園林雨水集蓄。其中,城市道路路面是良好的雨水收集方式,具有成本低、實(shí)施便利、見效快等優(yōu)點(diǎn)。由于城市道路路面雨水的收集與利用存在便利高效等優(yōu)點(diǎn),在不少城市里已經(jīng)有逐漸開始采用,特別是利用收集到的雨水進(jìn)行綠化灌溉。常用的市政綠化設(shè)施灌溉在以往運(yùn)用灑水車灌溉,后采用中水通過噴頭進(jìn)行灌溉。但需要專用的中水管道系統(tǒng),一次性基礎(chǔ)設(shè)施投資較大,并不經(jīng)濟(jì)。因此在一些市政建設(shè)項(xiàng)目中已經(jīng)開始利用收集路面的雨水進(jìn)行灌溉綠化設(shè)施。但在目前的實(shí)施過程中,發(fā)現(xiàn)諸多不足。例如在某城市實(shí)施的路面雨水利用系統(tǒng)中,存在以下問題:地表盲溝裸露在地面,景觀效果差;沒有土工織物進(jìn)行過濾,垃圾會在盲溝中羈留,影響盲溝的灌溉效果,而盲溝和雨水井之間也會因?yàn)槲勰嗟壤鴵矶?;對現(xiàn)狀常見的路緣石改造過多,導(dǎo)致施工難度大,難以批量生產(chǎn);而且就性能而言,容易導(dǎo)致排水孔淤積,排水不暢;
由于盲溝完全按照道路縱坡布置,因此在縱坡大的路段,會造成縱向匯水大于橫向,導(dǎo)致匯水集中于部分路段,而水平向的盲溝難以充分集水,最終導(dǎo)致灌溉不均勻。為解決以上的不足,提出了本文中的城市道路路面雨水收集與利用系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有 技術(shù)的不足之處,提供一種城市道路路面雨水收集與利用系統(tǒng),該雨水收集與利用系統(tǒng)通過在道路側(cè)緣設(shè)置集水系統(tǒng)以及在綠化帶下方土體中設(shè)置盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)并與集水系統(tǒng)連通,以達(dá)到城市道路路面的雨水收集和利用的目的。本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成:
一種城市道路路面雨水收集與利用系統(tǒng),涉及所述道路以及與所述道路相鄰的綠化帶,其特征在于所述系統(tǒng)至少包括集水系統(tǒng)、與所述集水系統(tǒng)相連通的盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)以及與所述集水系統(tǒng)相連通的排水系統(tǒng);所述集水系統(tǒng)包括沿所述道路側(cè)緣的平緣石設(shè)置的落水箅子以及位于所述落水箅子下方的集水井,所述集水井的一側(cè)壁上開設(shè)有一收水口 ;所述排水系統(tǒng)包括雨水井以及與所述雨水井相連的市政雨水管道,所述雨水井與所述集水井之間設(shè)置有一溢流檻隔墻,所述溢流檻隔墻的頂部構(gòu)成所述集水井通向所述雨水井的溢水口限界,所述收水口標(biāo)高低于所述溢流檻隔墻的頂部標(biāo)高;所述盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)位于所述綠化帶中,由若干盲溝縱、橫交錯(cuò)構(gòu)成網(wǎng)格狀,以均勻灌溉所覆蓋的所述綠化帶。所述盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)沿所述道路的路面縱坡方向分布若干各自獨(dú)立的盲溝灌溉分支網(wǎng)絡(luò),各所述盲溝灌溉分支網(wǎng)絡(luò)分別連通所述收水口和所述雨水井。所述盲溝灌溉分支網(wǎng)絡(luò)中的盲溝處于同一水平高度,各所述盲溝灌溉分支網(wǎng)絡(luò)的盲溝水平高度沿所述道路的路面縱坡方向依次降低。所述盲溝由碎石組成,所述碎石的外側(cè)包裹有土工布,在所述碎石中埋設(shè)有透水管。在所述道路結(jié)構(gòu)與所述綠化帶之間沿縱向設(shè)置有一混凝土隔水墻,所述混凝土隔水墻呈L形構(gòu)造,所述盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)緊貼所述混凝土隔水墻的豎板以及底板埋設(shè),以防所述盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)中的雨水反滲入所述道路結(jié)構(gòu)內(nèi)。所述集水井與所述落水箅子之間設(shè)置有過濾網(wǎng)。所述溢流檻隔墻的頂部呈倒三`角形,所述倒三角形的斜邊位于所述雨水井一側(cè)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是,(I)高效利用雨水:通過對道路雨水收集設(shè)施的調(diào)整,將道路路面的雨水先通過道路雨水集水井進(jìn)入地下盲溝網(wǎng)路,達(dá)到雨水過濾、綠化灌溉、綠化儲水的三大功能;(2)適用于各種縱坡和斷面的道路:由于盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)采用分段設(shè)置,每段盲溝灌溉分支網(wǎng)絡(luò)為獨(dú)立水平的盲溝網(wǎng)絡(luò),確保每個(gè)獨(dú)立的盲溝灌溉分支網(wǎng)絡(luò)處于同一標(biāo)高,避免因?yàn)樗吞幜鲗?dǎo)致灌溉不均勻,因此適用于各種縱坡的道路,特別是縱坡較大的山區(qū)道路;(3)景觀效果好:由于盲溝網(wǎng)絡(luò)在地下,外觀上只見到常規(guī)的落水篦子,不影響景觀效果;(4)施工便利,造價(jià)合理:本系統(tǒng)中的構(gòu)造均不需要另外特殊設(shè)計(jì),只需要在標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)之上加以巧妙的組合后就可達(dá)到以上的功能,因而經(jīng)濟(jì)高效,施工便利,造價(jià)合理。
圖1為本發(fā)明中道路路面縱向坡度小于3%時(shí)的平面布置示意 圖2為本發(fā)明中道路路面縱向坡度小于3%時(shí)的側(cè)視 圖3為本發(fā)明中道路路面縱向坡度大于3%時(shí)的平面布置示意 圖4為本發(fā)明中道路路面縱向坡度大于3%時(shí)的側(cè)視 圖5為本發(fā)明中圖1的A-A示意 圖6為本發(fā)明中集水井與雨水井之間的結(jié)構(gòu)示意 圖7為本發(fā)明中雨水井的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為本發(fā)明中縱向盲溝與道路結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系示意 圖9為本發(fā)明中縱向盲溝與縱坡較大的路面結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系示意 圖10為本發(fā)明中盲溝的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖通過實(shí)施例對本發(fā)明的特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明,以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解:
如圖1-10,圖中標(biāo)記1-17分別為:雨水井1、落水篦子2、平緣石3、立緣石4、盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)5、道路6、綠化帶7、盲溝8、透水管9、盲溝灌溉分支網(wǎng)絡(luò)10、集水井11、溢流檻隔墻12、市政雨水管道13、混凝土隔水墻14、土工布15、碎石16、雨水井蓋板17。實(shí)施例:本實(shí)施例主要是提供一種城市道路路面雨水收集與利用系統(tǒng),目的是通過對道路集水系統(tǒng)布置的調(diào)整,將道路路面的雨水先通過道路雨水集水井進(jìn)入地下盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò),而當(dāng)集水井集滿雨水后會溢流至側(cè)面雨水井進(jìn)入排水系統(tǒng),從而達(dá)到雨水過濾、綠化灌溉、綠化儲水的三大功能。該城市道路路面雨水收集與利用系統(tǒng)主要由集水系統(tǒng)、盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)以及排水系統(tǒng)構(gòu)成,其中盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)和排水系統(tǒng)均與集水系統(tǒng)相連通。如圖1、5、6所示,集水系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)收集和過濾道路6的路面雨水并進(jìn)行轉(zhuǎn)輸,具體包括:沿道路6側(cè)緣的平緣石3上每隔25 35m左右設(shè)置一個(gè)落水篦子2,落水篦子2下設(shè)置有集水井11,道路6的路面雨水通過落水篦子2匯入集水井11,從而進(jìn)入盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)5 ;同時(shí)在落水篦子2和集水井11之間設(shè)置一過濾網(wǎng),以過濾從落水篦子2流入集水井11中的較大直徑垃圾,過濾網(wǎng)可更換,集水井11可清洗,以保持進(jìn)入盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)的雨水干凈。集水井11為 方形磚砌結(jié)構(gòu),具體尺寸可取40 80cm,落水篦子2為混凝土結(jié)構(gòu)。如圖1、2、5、8、10所示,盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)5埋設(shè)于綠化帶7的地下土體中,主要負(fù)責(zé)對綠化帶7的土壤進(jìn)行均勻灌溉以及儲水,盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)5具體由若干縱、橫向交錯(cuò)的盲溝8構(gòu)成,縱向盲溝8沿道路6走向,橫向盲溝8垂直于道路6走向,以構(gòu)成網(wǎng)格狀的盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)5。盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)5與集水井11的一側(cè)壁相連通,連通處稱為盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)5的收水口,并設(shè)置有隔柵以阻隔垃圾懸浮物;同時(shí)盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)5還與排水系統(tǒng)相連,當(dāng)盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)5中的水達(dá)到最大飽和后,超出部分的雨水將流入市政排水系統(tǒng)中。盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)5中的最內(nèi)側(cè)縱向盲溝8緊貼道路6結(jié)構(gòu)設(shè)置,兩者之間設(shè)置有混凝土隔水墻14,該混凝土隔水墻14呈L型構(gòu)造,其豎板緊貼縱向盲溝8的側(cè)邊設(shè)置,其底板緊貼縱向盲溝8的底板設(shè)置,以起到隔水作用,防止縱向盲溝8中的雨水從側(cè)面或底面反滲入道路6的結(jié)構(gòu)之中。其中盲溝8大致呈梯形狀,其底邊寬度為40 60cm,主要由碎石16構(gòu)成,在其外側(cè)包裹以針刺土工布15,起到反濾作用;并在其底部內(nèi)側(cè)設(shè)置透水管9,透水管9的直徑為8cm,能夠保證雨水在盲溝灌溉系統(tǒng)中的快速轉(zhuǎn)輸。如圖1、6、7所示,排水系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)當(dāng)集水系統(tǒng)或盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)中集滿雨水后對其溢流部分的排泄作用,主要包括雨水井I以及與雨水井I相連通的市政雨水管道13。雨水井I由方形磚砌結(jié)構(gòu)構(gòu)成,上面覆以雨水井蓋板17,下面為水泥混凝土基座,其中雨水井I的尺寸可取80 120cm,雨水井蓋板17的尺寸可取50 80cm,集水井11的底部低于雨水井I的底部30cm,可以使較重的沉淀物沉積在井底。雨水井I與集水井11緊鄰,兩者之間設(shè)置有溢流檻隔墻12,溢流檻隔墻12的頂部構(gòu)成集水井11通向雨水井I的溢水口限界,使兩者連通,當(dāng)集水井11內(nèi)的雨水高度超過溢流檻隔墻12頂部的高度時(shí),集水井11內(nèi)的水將溢流入雨水井I內(nèi);其中溢流檻隔墻12的頂部呈倒三角形,倒三角形的斜邊指向雨水井I內(nèi),采用此種斜坡設(shè)計(jì)可起到阻隔垃圾懸浮物的作用;為使集水井11中集滿雨水之后才發(fā)生溢流,收水口的設(shè)置標(biāo)高低于溢流檻隔墻12的頂部標(biāo)高。如圖1、2、3、4、9所示,盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)5沿道路6的縱坡方向分為若干段各自獨(dú)立的盲溝灌溉分支網(wǎng)絡(luò)10,每段盲溝灌溉分支網(wǎng)絡(luò)10中的各盲溝8均處于同一水平高度,各段盲溝灌溉分支網(wǎng)絡(luò)10中盲溝8的水平高度沿道路6的縱坡方向依次降低。當(dāng)?shù)缆?的縱坡< 3.0%時(shí),每段盲溝灌溉分支網(wǎng)絡(luò)10連接一個(gè)雨水井1、落水篦子2以及集水井11以構(gòu)成一小段距離的雨水收集利用系統(tǒng);當(dāng)?shù)缆?的縱坡> 3.0%時(shí),每段盲溝灌溉分支網(wǎng)絡(luò)10連接一個(gè)雨水井1、兩個(gè)落水篦子2和集水井11,以構(gòu)成一小段距離的雨水收集利用系統(tǒng)。通過上述方案特征構(gòu)成的城市道路路面雨水收集與利用系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):(I)落水篦子與雨水井形成錯(cuò)位分布,方式新穎;(2)落水篦子以下的集水井與形成網(wǎng)絡(luò)的盲溝連通,雨水通過落水篦子,進(jìn)入盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò),使道路路面的雨水可以被收集,并進(jìn)行綠化帶的灌溉與儲水;(3)集水井與雨水井連通,完成灌溉后多余的雨水通過集水井進(jìn)入雨水井,從而進(jìn)入排水系統(tǒng),滿足雨水過多時(shí)的排水要求;(4)盲溝可以多組錯(cuò)層設(shè)置,每組之間設(shè)置獨(dú)立的落水篦子及集水井,因此本系統(tǒng)可以用于坡度較大的城市道路;(5)每一組獨(dú)立的盲溝底部縱坡為0,可以起到充分灌溉的作用;(6)通過溢流檻、過濾網(wǎng)、隔柵的設(shè)計(jì),起到阻隔垃圾懸浮物 得作用。
權(quán)利要求
1.一種城市道路路面雨水收集與利用系統(tǒng),涉及所述道路以及與所述道路相鄰的綠化帶,其特征在于所述系統(tǒng)至少包括集水系統(tǒng)、與所述集水系統(tǒng)相連通的盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)以及與所述集水系統(tǒng)相連通的排水系統(tǒng);所述集水系統(tǒng)包括沿所述道路側(cè)緣的平緣石設(shè)置的落水箅子以及位于所述落水箅子下方的集水井,所述集水井的一側(cè)壁上開設(shè)有一收水口 ;所述排水系統(tǒng)包括雨水井以及與所述雨水井相連的市政雨水管道,所述雨水井與所述集水井之間設(shè)置有一溢流檻隔墻,所述溢流檻隔墻的頂部構(gòu)成所述集水井通向所述雨水井的溢水口限界,所述收水口標(biāo)高低于所述溢流檻隔墻的頂部標(biāo)高;所述盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)位于所述綠化帶中,由若干盲溝縱、橫交錯(cuò)構(gòu)成網(wǎng)格狀,以均勻灌溉所覆蓋的所述綠化帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市道路路面雨水收集與利用系統(tǒng),其特征在于所述盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)沿所述道路的路面縱坡方向分布若干各自獨(dú)立的盲溝灌溉分支網(wǎng)絡(luò),各所述盲溝灌溉分支網(wǎng)絡(luò)分別連通所述收水口和所述雨水井。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種城市道路路面雨水收集與利用系統(tǒng),其特征在于所述盲溝灌溉分支網(wǎng)絡(luò)中的盲溝處于同一水平高度,各所述盲溝灌溉分支網(wǎng)絡(luò)的盲溝水平高度沿所述道路的路面縱坡方向依次降低。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市道路路面雨水收集與利用系統(tǒng),其特征在于所述盲溝由碎石組成,所述碎石的外側(cè)包裹有 土工布,在所述碎石中埋設(shè)有透水管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市道路路面雨水收集與利用系統(tǒng),其特征在于在所述道路結(jié)構(gòu)與所述綠化帶之間沿縱向設(shè)置有一混凝土隔水墻,所述混凝土隔水墻呈L形構(gòu)造,所述盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)緊貼所述混凝土隔水墻的豎板以及底板埋設(shè),以防所述盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)中的雨水反滲入所述道路結(jié)構(gòu)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市道路路面雨水收集與利用系統(tǒng),其特征在于所述集水井與所述落水箅子之間設(shè)置有過濾網(wǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市道路路面雨水收集與利用系統(tǒng),其特征在于所述溢流檻隔墻的頂部呈倒三角形,所述倒三角形的斜邊位于所述雨水井一側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種城市道路路面雨水收集與利用系統(tǒng),涉及道路以及與所述道路相鄰的綠化帶,所述系統(tǒng)至少包括集水系統(tǒng)、與所述集水系統(tǒng)相連通的盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)以及與所述集水系統(tǒng)相連通的排水系統(tǒng);所述集水系統(tǒng)包括沿道路側(cè)緣設(shè)置的落水箅子以及位于落水箅子下方的集水井;所述排水系統(tǒng)包括雨水井以及與雨水井相連的市政雨水管道,所述雨水井與集水井之間設(shè)置有一溢流檻隔墻,所述溢流檻隔墻頂部構(gòu)成溢水口限界;所述盲溝灌溉網(wǎng)絡(luò)位于綠化帶中,由若干盲溝縱、橫交錯(cuò)構(gòu)成網(wǎng)格狀,以均勻灌溉所覆蓋的所述綠化帶。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是,可高效利用雨水,具有雨水過濾、綠化灌溉、綠化儲水三大功能;適用于各種縱坡和斷面的道路;施工便利,造價(jià)合理。
文檔編號E01F5/00GK103233433SQ20131015208
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月27日
發(fā)明者于宵, 毛傳義, 張?jiān)讫? 楊科煒 申請人:上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司