城市径流单元的蓄水结构的制作方法

本发明涉及市政工程技术领域，具体涉及用于解决城市内涝的径流单元蓄水结构。

背景技术：

现阶段没有采用蓄水方式解决城市内涝问题的方法。通用做法是利用现有的城市绿地和人行道改建“海绵城市”，国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”，其原理为：下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。

存在问题：

第一，城市是“寸土寸金”，不可能分散的、大面积地修建城市绿地，给海绵城市的修建造成困难；

第二，已经建好的老城，牵涉到拆迁等一系列问题，不便于海绵城市的整体规划和实施；

第三，海绵城市所覆盖的面积，相对于城市的整体面积来说，所占比例太小，其原理是利用“模块式”吸水和储水，其吸水和储水能力很弱，在面对大暴雨时显得无能为力；

第四，“海绵城市”所利用的模块式吸水储水机构，容易淤塞，且不易清理，在运行一年后即可能困重度淤塞而散失其吸水储水功能；

第五，“海绵城市”造价高昂，每平方公里达到1～1.5亿元。

技术实现要素：

本发明针对上述技术问题进行改进，旨在提供一种成本低、蓄水能力强、可实施性高的城市径流单元的蓄水结构，彻底解决城市内涝问题，且积蓄的雨水可以再次利用。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种城市径流单元的蓄水结构，包括沉淀池和蓄水池，所述沉淀池和蓄水池修建在城市公路下方，并沿城市公路的延伸方向一前一后设置，在沉淀池和蓄水池的上方修建还原市政道路，在沉淀池与蓄水池之间的隔离墙上部设置过水孔，使经过沉淀池沉淀后的雨水进入蓄水池，在沉淀池的上方设置强度足够承载重型车辆的水篦，所述沉淀池、蓄水池安装有与外界相通的通气管道，通气管道的上端安放在人行道的花台内用于将沉淀池、蓄水池内的空气排出，在沉淀池、蓄水池的一侧底部设置清淤槽，所述清淤槽比沉淀池、蓄水池低，且沉淀池、蓄水池的底面朝清淤槽的方向逐渐倾斜形成坡度α的斜面，所述沉淀池、蓄水池的上方分别设置有排污口并通过排污口盖板封住，所述沉淀池、蓄水池内设置有正对各自对应的排污口的人行梯。

工作原理：当暴雨使得街道积水时，一部分雨水从城市已有的下水道排走，不能排走的部分，通过公路径流，当流经沉淀池上方时，通过水篦流入沉淀池。在沉淀池内沉淀泥砂后，通过隔离墙上方的过水孔，进入蓄水池。蓄水池大小和容积经过计算后修建，足以容纳特大暴雨而造成的城市积水。这样，每条街道的雨水就近进入蓄水池后，在街面上基本不会再有积水。

作为上述方案的优选，所述沉淀池上方设置的水篦共两个，前后间隔地横向设置，使城市公路上的水能及时流入沉淀池内。

进一步，所述沉淀池、蓄水池的左右两侧各设置有一根通气管道，所述通气管道呈“Z”字形，在通气管道的两端头均设置有通气孔滤网，优化通气管路的结构，避免通气管路堵塞，并降低制造成本，方便安装。

进一步，所述隔离墙上部的过水孔上设置有过水孔滤网，使沉淀后的雨水在流入蓄水池时再次进行过滤。

本发明的有益效果：

(1)、能彻底解决城市内涝问题。

(2)、不占地，不拆迁。

(3)、投资少。一次性投资，永远受益。估算每平方公里投资不超过3000万元，而海绵城市每平方公里投资达到1—1.5亿元，此方案比“海绵城市”节约5倍资金。

(4)、积蓄的雨水可以再次利用。在经济不断发展，城市规模越来越大的形势下，受全球气候变化的影响，水资源日益匮乏。城市雨水的积蓄利用，不但能解决城市内涝问题，而且能够有效缓解城市缺水问题。

(5)、后期维护简单，维护成本极低。

附图说明

图1为本发明的俯视图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为图1的B1-B1、B2-B2剖视图。

图4为图1的C1-C1、C2-C2剖视图。

图5为本发明中隔离墙的侧视图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：

结合图1—图5所示，一种城市径流单元的蓄水结构，由沉淀池1、蓄水池2、隔离墙3、过水孔4、水篦5、通气管道6、清淤槽7、排污口8、排污口盖板9、人行梯10、通气孔滤网11和过水孔滤网12组成。

沉淀池1和蓄水池2修建在城市公路下方，并沿城市公路的延伸方向一前一后设置，沉淀池1和蓄水池2几乎与城市公路等宽，以提高同样长度下沉淀池1和蓄水池2的容积。在沉淀池1和蓄水池2的上方修建还原市政道路，不影响现有市政道路的通行。

在沉淀池1与蓄水池2之间的隔离墙3上部设置过水孔4，使经过沉淀池1沉淀后的雨水经过水孔4流入蓄水池2。在沉淀池1的上方设置强度足够承载重型车辆的水篦5，最好是，在沉淀池1上方设置的水篦5共两个，前后间隔地横向设置。

沉淀池1、蓄水池2安装有与外界相通的通气管道6，通气管道6的上端安放在人行道的花台内用于将沉淀池1、蓄水池2内的空气排出，不占用人行道，当雨水进水沉淀池1和蓄水池2内时，池内空气可通过各自的通气管道6排出。最好是，沉淀池1、蓄水池2的左右两侧各设置有一根通气管道6，通气管道6呈“Z”字形，在通气管道6的两端头均设置有通气孔滤网11。

在沉淀池1、蓄水池2的一侧底部设置清淤槽7，清淤槽7比沉淀池1、蓄水池2低，且沉淀池1、蓄水池2的底面朝清淤槽7的方向逐渐倾斜形成坡度α的斜面，便于沉积在池底的泥砂进入清淤槽7内。

沉淀池1、蓄水池2的上方分别设置有排污口8并通过排污口盖板9封住，沉淀池1、蓄水池2内设置有正对各自对应的排污口8的人行梯10，便于人工顺利进入池内清淤或将污水泵从排污口8下入池内抽出淤泥和污水。

隔离墙3上部的过水孔4上设置有过水孔滤网12，隔离墙3上最好均布有若干个过水孔4。

将城市街道划分成若干个地面径流单元(所谓地面径流单元，就是在这个区域内，其地表水会基本向一个方向流动)，在每个地面径流单元的公路低洼处设置城市径流单元的蓄水结构。

具体实施步骤如下：

第一步：实测城市大比例尺(如1：2000)地形图。

第二步：根据等高线地形图，结合现场实地察看城市街道分布情况，划分若干个“地面径流单元”。

第三步：收集城市历史降雨资料，特别是历年平均降雨量和历史洪水位，被淹的最高水位等。

第四步：规划设计。

(Ⅰ)、根据该城市暴雨季节的平均降雨量，计算该城市的面雨量。再根据平均面雨量算出每一个地面径流单元的总降雨量。

(Ⅱ)、在每一个径流单元的公路低洼处规划沉淀池和蓄水池，可以是一个，也可以是多个。蓄水池的总容积要大于计算的总降雨量。

(Ⅲ)、可行性研究。

可行性研究阶段，应请专家论证和验算。验算方法可采用反算法，即该径流单元内的蓄水池总容积，是否大于该径流单元内被淹的最高水位时的积水量。同时进行经费预算。

验算公式：W≥(S₁-S₂)h

式中，W--径流单元内蓄水池总容积

S₁——地面径流单元总面积

S₂——径流单元内建筑物所占面积

h——本单元最高洪水位平均高度

(Ⅳ)、施工图设计

在可行性研究的基础上，进一步优化方案，进行蓄水池、排污口、公路桥的施工设计。

第五步：施工

为了施工期间少影响交通，在市区内分段进行施工。封闭该段公路约3个月，严格按照设计施工。在汛期来临之前施工完毕。

第六步：后期使用及维护

在暴雨来临的时候，蓄水池开始蓄水。每场暴雨过后，应立即检查蓄水池内的水位。如达到一定高度，必须用水泵将水抽至地面排水系统排出，用污水泵清除淤泥，便于下次暴雨来临时继续蓄水。

每年4月下旬至8月下旬为主汛期，此时间阶段内，必须保持全部蓄水池处于空置状态。8月份积蓄的水，即可保留，用于市政部门清洗街道、城市绿化用水、消防用水、工业用水。在严重缺水时，也可消毒处理后用于人畜饮用水。