专利名称：一种雨水排放系统的设计方法
技术领域：
本发明涉及一种排水系统的设计方法，特别是涉及一种雨水排放系统的设计方法。
背景技术：
随着近年来气候变化，短历时强降雨造成的城市内涝频发，中心城区、交通枢纽等重要区域的排水安全问题已经受到人们的普遍关注。根据对351个城市排水情况的调查统计资料，在2008年以来，213个城市发生过积水内涝，137个城市内涝发生3次以上，其中 74%的城市积水深度超过50cm，57个城市积水时间超过12小时。特别是今年的北京和武汉，分别在几场强降雨后引发了大规模积水，造成了重点交通枢纽、主干道路的交通混乱，阻塞，由此引发了媒体及群众对雨水管道排水能力的质疑。虽然大范围内涝积水的成因大多是气候变化而引起的短历时的强降雨，超出了规范规定的排水管道的常规设计标准，但强降雨对重点交通枢纽安全性造成的影响及解决方法已经成了排水设计者亟待思考的问题。而在一些积水点改造工程中，提高节点雨水管道的规模及标准对解决系统内积水问题是杯水车薪；而提高整个系统的雨水管道规模及标准，投资也会成比例大幅度增加，对下游水体的压力也相应增大，事倍功半，且有悖于LID低影响开发策略。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种雨水排放系统的设计方法， 采用该设计方法完成的雨水排放系统，能够在保持排水标准不变的情况下，缩小管道及泵站的建设规模，对重点交通枢纽的排水安全形成有力保障，使重点汇水区的排水更加快速，安全。本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是一种雨水排放系统的设计方法，包括以下步骤1)按照有关规范的规定，将收水区划分为一般分区、较重要分区和特别重要分区；幻使特别重要分区的雨水先经特别重要分区雨水干管流入第一级别进水管道，再经第一级别进水管道流入第一级别集水池；所述特别重要分区雨水干管和所述第一级别进水管道的设计重现期应为对应上游设计重现期的最大值；使一般分区和较重要分区的雨水分别经对应分区雨水干管流入第二级别进水管道，再经第二级别进水管道流入第二级别集水池；一般分区雨水干管、较重要分区雨水干管和所述第二级别进水管道的设计重现期应为对应上游设计重现期的最大值；；3)对应所述第一级别集水池的排水泵优先开泵排水，对应所述第二级别集水池的排水泵错后开泵排水。所述第一级别进水管道包括上下两条，所述第一级别集水池有A、B两个，位于上面的上层第一级别进水管道的出水口与第一级别集水池A连接，所述上层第一级别进水管道的进水口与特别重要分区的上层雨水干管连接；位于下面的下层第一级别进水管道的出水口与第一级别集水池B连接，所述下层第一级别进水管道的进水口与特别重要分区的下
3层雨水干管连接；对应所述第一级别集水池B的排水泵优先开泵排水，对应所述第一级别集水池A的排水泵错后开泵排水。本发明具有的优点和积极效果是与以往采用的系统内不同标准汇水区进行整体计算，同管道排放、同泵站提升的设计方法相比，有以下优点1)突出了雨水的源头控制的理念，对重点交通枢纽的排水安全形成了有力的保障，重点汇水区的排水更加快速，安全。2)雨水分级排放，保持排水标准不变的同时，缩小了管道及泵站的建设规模，既降低了初期建设投资，也降低了后期泵站养管费用。3)分级排水的设计方法较适用于雨水系统内汇水介质的设计标准高低不一，重点区域或交通枢纽对雨水排放的时间、效果要求高或积水后影响较大的地区。综上所述，采用分级排水设计方法的排水系统，排水效果显著，能够达到快速排 7jC,安全排水和保重点地区，降排水能耗的预期效果。
图1为本发明应用的结构示意图。图中1、一般分区雨水干管，2、一般分区雨水干管，3、第二级别进水管道，4、下层第一级别进水管道，5、上层第一级别进水管道，6、下层雨水干管，7、第一级别集水池B，8、第一级别集水池A，9、第二级别集水池，10、一般分区，11、较重要分区，12、较重要分区雨水干管。
具体实施例方式为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下本发明针对国内各大城市强降雨频发，交通枢纽积水严重的情况，提出从源头开始，分级别排放的设计方法，并将其应用在某火站的雨水排放系统中。现以上述某火车站进出站交通枢纽所在雨水排放系统为例，对本发明进行阐述， 其具体设计方法如下一 )依据规划该雨水排放系统收水区内各分区的不同服务性质、不同的交通功能地位以及积水对区域内正常交通、运营、生活产生的后果的严重程度，将收水区划分为一般分区、较重要分区和特别重要分区，一般分区包括普通商业及居住区和一般市政道路，较重要分区包括立交桥区，特别重要分区包括下沉车场和地道。二)依据相关设计手册及规范，根据各分区的重要程度确定其设计重现期。1)普通商业及居住区和一般市政道路，确定设计重现期ρ = 1-2年；2)立交桥区，确定设计重现期P = 5年；3)下沉车场，因其直接与换乘中心相连，故其标准按地铁工程设计规范中敞口段的规定，确定设计重现期P = 50年；4)地道，考虑该地道连接火车站地下公交车站，线路较长，且属重要交通枢纽，故其标准按《地铁工程设计规范》中敞口段的规定，确定设计重现期ρ = 50年。三)使特别重要分区的雨水先经重要分区雨水干管流入第一级别进水管道，再经第一级别进水管道流入第一级别集水池；特别重要分区雨水干管和第一级别进水管道的设计重现期应为对应上游设计重现期的最大值；在本实施例中，因为下沉车场的高程比地道的高程低，因此，对应下沉车场和地道分别设有一第一级别进水管道，也就是说，第一级别进水管道包括上下两条，每条第一级别进水管道各对应一第一级别集水池，也就是说，第一级别集水池有A、B两个，位于上面的上层第一级别进水管道与第一级别集水池A连接，位于下面的下层第一级别进水管道与第一级别集水池B连接；特别重要分区上层雨水干管的设计重现期P = 50年，上层第一级别进水管道的设计重现期ρ = 50年，特别重要分区下层雨水干管的设计重现期P = 50年，下层第一级别进水管道的设计重现期ρ = 50年。使一般分区的雨水经一般分区雨水干管流入第二级别进水管道，使较重要分区的雨水经较重要分区雨水干管流入第二级别进水管道，使第二级别进水管道内的汇流雨水流入第二级别集水池；一般分区雨水干管、较重要分区雨水干管和第二级别进水管道的设计重现期应为对应上游设计重现期的最大值；在本实施例中，第二级别进水管道的设计重现期ρ = 3-5年，一般分区雨水干管的设计重现期ρ = 1-2年，较重要分区雨水干管的设计重现期P = 3-5年。本实施例利用系统收水区内各分区的重要级别及布局特点，将不同级别的雨水尽量分级排放，并汇入泵站不同的集水池。四)对应第一级别集水池的排水泵优先开泵排水，对应第二级别集水池的排水泵错后开泵排水。在有两个第一级别集水池的情况下，与高程较低区域对应的第一级别集水池B的排水泵优先开泵排水，与高程较高区域对应的第一级别集水池A的排水泵错后开泵排水。即本实施例按雨水的级别确定开泵提升的时序。请参阅图1，图1为应用本发明的某火车站雨水排放系统的结构示意图，它包括第一、第二两个级别的进水管道和一合建泵站，合建泵站设有第一、第二两个级别的集水池； 总体说，第一级别进水管道的进水口与收水区内特别重要分区雨水干管连接，出水口与第一级别集水池连接，特别重要分区雨水干管和第一级别进水管道的设计重现期应为对应上游设计重现期的最大值。因收水分区高程不同，第一级别进水管道包括上下两条，两条第一级别进水管道分别连接一第一级别集水池，也就是说，此时，第一级别集水池有A、B两个， 位于上面的上层第一级别进水管道5的出水口与第一级别集水池A8连接，上层第一级别进水管道5的进水口与特别重要分区的上层雨水干管连接；位于下面的下层第一级别进水管道4的出水口与第一级别集水池B7连接，下层第一级别进水管道4的进水口与特别重要分区的下层雨水干管6连接。第二级别进水管道3的进水口与一般分区雨水干管1、2和较重要分区雨水干管12连接，出水口与第二级别集水池9连接。一般分区雨水干管1、2、较重要分区雨水干管12和第二级别进水管道3的设计重现期应为对应上游设计重现期的最大值。上述雨水排放系统采用了本发明公开的设计方法，先将收水区分为一般分区10、较重要分区11和特别重要分区，使各分区内雨水尽量分级排放。上述雨水排放系统经过汛期几次IOOmm以上强降雨考验，排水效果显著，保证了火车站地下交通的正常通行，达到了快速排水，安全排水和保重点地区，降排水能耗的预期效果。在上述设计方法中，采用了从源头开始，分级排放的设计理念。虽在同一雨水系统内，但各行其道，各司其职，分别通过不同标准、规模的管道排入合建雨水泵站内的不同集水池，使用中按照不同重要性标准确定其开泵时间。即高级别雨水优先开泵排水，一般级别雨水错后开泵排水，同为高级别的雨水，高程低的雨水优先开泵排水，保证交通枢纽的排水安全。 尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种雨水排放系统的设计方法，其特征在于，包括以下步骤1)按照有关规范的规定，将收水区划分为一般分区、较重要分区和特别重要分区；2)使特别重要分区的雨水先经特别重要分区雨水干管流入第一级别进水管道，再经第一级别进水管道流入第一级别集水池；所述特别重要分区雨水干管和所述第一级别进水管道的设计重现期应为对应上游设计重现期的最大值；使一般分区和较重要分区的雨水分别经对应分区雨水干管流入第二级别进水管道，再经第二级别进水管道流入第二级别集水池；一般分区雨水干管、较重要分区雨水干管和所述第二级别进水管道的设计重现期应为对应上游设计重现期的最大值；3)对应所述第一级别集水池的排水泵优先开泵排水，对应所述第二级别集水池的排水泵错后开泵排水。
2.根据权利要求1所述的雨水排放系统的设计方法，其特征在于，所述第一级别进水管道包括上下两条，所述第一级别集水池有A、B两个，位于上面的上层第一级别进水管道的出水口与第一级别集水池A连接，所述上层第一级别进水管道的进水口与特别重要分区的上层雨水干管连接；位于下面的下层第一级别进水管道的出水口与第一级别集水池B连接，所述下层第一级别进水管道的进水口与特别重要分区的下层雨水干管连接；对应所述第一级别集水池B的排水泵优先开泵排水，对应所述第一级别集水池A的排水泵错后开泵排水。
全文摘要
本发明公开了一种雨水排放系统的设计方法，包括以下步骤1)将收水区划分为一般分区、较重要分区和特别重要分区；2)使特别重要分区的雨水先经特别重要分区雨水干管流入第一级别进水管道，再经第一级别进水管道流入第一级别集水池；使一般分区和较重要分区的雨水分别经对应分区雨水干管流入第二级别进水管道，再经第二级别进水管道流入第二级别集水池；3)对应第一级别集水池的排水泵优先开泵排水，对应第二级别集水池的排水泵错后开泵排水。本发明能够在保持排水标准不变的情况下，缩小管道及泵站的建设规模，使重点汇水区的排水更加快速，安全。
文档编号E03F1/00GK102535625SQ20121000189
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月5日 优先权日2012年1月5日
发明者曹美娟, 李菁, 李锐, 陈展弘, 齐欣 申请人:天津市赛英工程建设咨询管理有限公司