一种城市道路雨水截留净化系统及施工方法与流程

本发明属于海绵城市水资源利用技术领域，具体涉及一种城市道路雨水截留净化系统及施工方法。

背景技术：

随着城镇化建设的推进，地面硬化的增多改变了原有的水文特性，造成雨水径流增加，路面频繁积水，部分城市经常大面积积水，同时雨洪峰值变大，土壤含水量减少，地下水位下降现象加剧等。另外，我国城市缺水问题日益严重，北方地区资源型缺水，南方地区水质型缺水。在这种环境下，政府提出来建设“海绵城市”的目标，在政策、财政等各方面予以支持。

海绵城市，顾名思义，城市就如海绵那样，在降雨时段，能快速的吸收、蓄积、渗透、净化雨水，减少雨水形成径流，补充地下水；同时在不下雨时，通过一系列处理措施和配套管网设施，将蓄积的水加以利用，从而让雨水资源更好的融入到城市的给排水系统中。打造合理的海绵城市水系统，既可以有效的保护城市原有的生态系统，也可以慢慢恢复原有的被破坏生态系统，同时对于整个城镇化的建设开发的影响降到更低。

传统的海绵城市建设模式，处处是硬化路面。每逢大雨，主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来排水，以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念，雨水主要通过排水设施排走，无法渗透到地下，往往造成逢雨必涝，旱涝急转，不符合海绵城市建设的要求。

技术实现要素：

本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种城市道路雨水截留净化系统及施工方法，将城市道路的雨水汇集为两路，对雨水进行收集、过滤、净化、储存及利用，大大提高了雨水的资源化利用效率，变废为宝，缓解了水资源匮乏的问题，施工步骤简单，难度低，施工质量易于控制，施工成本低，涉及的施工设备少。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种城市道路雨水截留净化系统，其特征在于：包括雨水泄洪道、调节池和洪水调蓄池，雨水泄洪道连接调节池，调节池连接洪水调蓄池，调节池与洪水调蓄池之间设有排污管；雨水泄洪道中横向设有至少两道截污装置，截污装置包括混凝土底层、安装架和拦污格栅，安装架固定于混凝土底层上，拦污格栅固定于安装架上，安装架上设有收集框，收集框设于拦污格栅的下方；雨水泄洪道设有进水管，进水管连接有旋流过滤器，旋流过滤器上设有市政管道和清水出水管，清水出水管连接有清水水箱，清水水箱中设有潜水泵；该净化系统将城市道路的雨水汇集为两路，对雨水进行收集、过滤、净化、储存及利用，大大提高了雨水的资源化利用效率，变废为宝，缓解了水资源匮乏的问题。

进一步，调节池中设有调节板，调节板转动连接于调节池的内壁上，调节板设于排污管的管口处，调节板上设有牵引绳，牵引绳上设有浮球，通过浮球悬浮在调节池的雨水中，将调节板打开，调节池中的雨水能流到洪水调蓄池中，根据调节池的雨水的高度，改变调节板打开的角度，控制调节池中的雨水流到洪水调蓄池中的流量，便于控制调节池中雨水的水位。

进一步，安装架的侧面与混凝土底层的顶面之间设有三角固定块，三角固定块的端部与安装架的侧面焊接固定，三角固定块的底部与混凝土底层的顶面螺栓固定，实现安装架固定于混凝土底层上。

进一步，拦污格栅的底部设有连接板，连接板焊接于安装架中，便于对拦污格栅的定位作用。

进一步，安装架的侧面设有第一安装座，拦污格栅的侧面设有导向柱，导向柱固定于第一安装座中，实现拦污格栅与安装架的固定连接。

进一步，安装架的侧面设有第二安装座，收集框的侧面设有焊块，焊块固定于第二安装座上，实现收集框与安装架的固定连接。

进一步，收集框的底面上设有缓冲装置，缓冲装置上设有压板，收集框的底面上报警按钮，报警按钮设于压板的下方，收集框中的垃圾达到一定重量时，压板下压，缓冲装置形变，当压板触碰到报警按钮时，产生报警信号，环卫工人能及时对收集框中的垃圾进行清理，然后在缓冲装置的弹性作用下，压板回复到起始位置，便于及时对收集框中的垃圾进行处理。

进一步，缓冲装置包括包括缓冲板和缓冲座，缓冲板的底部设有缓冲杆，缓冲座的顶部设有套筒，缓冲杆弹性连接于套筒中，结构简单，弹性缓冲作用明显。

一种城市道路雨水截留净化系统的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

(a)雨水泄洪道建设：按照设计施工图，采用挖掘机配合人工挖槽的方式开挖，先开挖主路的雨水泄洪道，再开挖支路的雨水泄洪道，清理雨水泄洪道底部，再用手推车送土，以人工进行填土，填土从雨水泄洪道的底部开始，自下而上分层铺填，再用打夯机夯实填土，保持雨水泄洪道的坡度在2％～3％，然后在主路的雨水泄洪道和支路的雨水泄洪道之间搭接段处铺设砌块，在主路的雨水泄洪道和支路的雨水泄洪道的底部作下灰线标记，划出蓄水净化池施工区域；

(b)主路的雨水泄洪道中安装截污装置：根据城市道路雨水中的污染物的含量，设定一定数量的截污装置，在主路的雨水泄洪道进行测量并圈出截污装置的设置区域，再用木块垫层打入到截污装置的设置区域的基层中，接着在每块木块垫层上浇筑混凝土，混凝土底层的厚度为80mm～120mm，然后逐个安装拦污格栅，先在浇筑的混凝土底层上打孔，再在打孔处螺栓固定安装架，接着在安装架的侧面放入收集框，并对收集框进行固定，然后在夹紧器上安装绳索，再将拦污格栅设置在绳索上，根据收集框的设置距离，对绳索上下作用，将拦污格栅与收集框之间的距离控制在200～400mm，然后用夹紧器夹紧绳索，再将拦污格栅螺栓固定到安装架上，然后对拦污格栅偏转10°～30°，再用卡套锁紧拦污格栅，然后逐个安装拦污格栅；

(c)截污装置冲洗；

(d)调节池及洪水调蓄池浇筑；

(e)支路的雨水泄洪道中安装旋流过滤器：先在支路的雨水泄洪道中铺设进水管，再将旋流过滤器接入到进水管上，然后通入清水，将保护液冲洗干净，冲洗过程中对旋流过滤器进行摇晃，直至出来的清水中不产生保护液的泡沫盒味道为止，然后采用横向和竖向相交错的钢管固定支撑住旋流过滤器，再在旋流过滤器上接入市政管道和清水出水管，然后在清水出水管接入清水水箱。

进一步，步骤(d)中，在浇筑完成的调节池中螺栓固定转动座，再在转动座上装入调节板，再将浮球通过牵引绳系在调节板上，然后往调节池中注入清水，观察调节板在调节池上的偏转角度和洪水调蓄池中清水注入的速度，调整牵引绳的长度。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、本发明将城市道路的雨水汇集为两路，下雨或大雨时，雨水经雨水泄洪道的分路流入到旋流过滤器中，雨水经旋流过滤器过滤后通过清水出水管排入到清水水箱中，多余的雨水排入到市政管道中，清水水箱可对居民用水提供水资源；大雨或者暴雨时，雨水经雨水泄洪道的主路流入到调节池中，调节池控制雨水的水位，雨水溢流到洪水调蓄池中，其中雨水中的垃圾等漂浮物被多道截污装置截留，当雨水退下后，拦污格栅上的垃圾掉落到收集框中，由环卫工人进行清理，同时洪水调蓄池自身可对雨水进行过滤消毒，对雨水进行净化，洪水调蓄池中的雨水可供城市供水需求。这样本发明中的城市道路雨水截留净化系统对雨水进行收集、过滤、净化、储存及利用，大大提高了雨水的资源化利用效率，变废为宝，缓解了水资源匮乏的问题，减少城市雨水内涝的影响。

2、本发明在施工过程中，将雨水泄洪道开挖为两个出水通道，控制雨水泄洪道的坡度，再在主路的雨水泄洪道和支路的雨水泄洪道之间搭接段处铺设砌块，增加雨水泄洪道集水能力，防止雨水泄洪道出现坍塌现象；在安装截污装置时，将安装架固定在木块垫层和混凝土底层相互结合的结构上，防止安装架出现倾斜现象，在安装拦污格栅和收集框时，先安装收集框，再安装拦污格栅，通过夹紧器和绳索的共同作用下，调整拦污格栅和收集框之间的设置距离，便于拦污格栅上的垃圾能掉落到收集框中，也可防止垃圾卡在拦污格栅和收集框之间，使得多道截污装置对雨水多次过滤，提高过滤效果。本发明施工步骤简单，难度低，施工质量易于控制，施工成本低，涉及的施工设备少。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明中一种城市道路雨水截留净化系统的结构示意图；

图2为本发明中截污装置的结构示意图；

图3为本发明中拦污格栅的结构示意图；

图4为本发明中收集框内部的结构示意图；

图5为本发明中缓冲装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图5所示，为本发明中一种城市道路雨水截留净化系统，包括雨水泄洪道1、调节池2和洪水调蓄池3，雨水泄洪道1连接调节池2，调节池2连接洪水调蓄池3，调节池2与洪水调蓄池3之间设有排污管4。调节池2中设有调节板16，调节板16转动连接于调节池2的内壁上，调节板16设于排污管4的管口处，调节板16上设有牵引绳17，牵引绳17上设有浮球18，通过浮球18悬浮在调节池2的雨水中，将调节板16打开，调节池2中的雨水能流到洪水调蓄池3中，根据调节池2的雨水的高度，改变调节板16打开的角度，控制调节池2中的雨水流到洪水调蓄池3中的流量，便于控制调节池2中雨水的水位。

雨水泄洪道1中横向设有至少两道截污装置5，截污装置5包括混凝土底层6、安装架7和拦污格栅8，安装架7固定于混凝土底层6上，拦污格栅8固定于安装架7上，安装架7上设有收集框9，收集框9设于拦污格栅8的下方。安装架7的侧面与混凝土底层6的顶面之间设有三角固定块19，三角固定块19的端部与安装架7的侧面焊接固定，三角固定块19的底部与混凝土底层6的顶面螺栓固定，实现安装架7固定于混凝土底层6上。拦污格栅8的底部设有连接板20，连接板20焊接于安装架7中，便于对拦污格栅8的定位作用。安装架7的侧面设有第一安装座21，拦污格栅8的侧面设有导向柱22，导向柱22固定于第一安装座21中，实现拦污格栅8与安装架7的固定连接。安装架7的侧面设有第二安装座23，收集框9的侧面设有焊块24，焊块24固定于第二安装座23上，实现收集框9与安装架7的固定连接。收集框9的底面上设有缓冲装置25，缓冲装置25上设有压板26，收集框9的底面上报警按钮27，报警按钮27设于压板26的下方，收集框9中的垃圾达到一定重量时，压板26下压，缓冲装置25形变，当压板26触碰到报警按钮27时，产生报警信号，环卫工人能及时对收集框9中的垃圾进行清理，然后在缓冲装置25的弹性作用下，压板26回复到起始位置，便于及时对收集框9中的垃圾进行处理。缓冲装置25包括包括缓冲板28和缓冲座29，缓冲板28的底部设有缓冲杆30，缓冲座29的顶部设有套筒31，缓冲杆30弹性连接于套筒31中，结构简单，弹性缓冲作用明显。

雨水泄洪道1设有进水管10，进水管10连接有旋流过滤器11，旋流过滤器11上设有市政管道12和清水出水管13，清水出水管13连接有清水水箱14，清水水箱14中设有潜水泵15。

本发明将城市道路的雨水汇集为两路，下雨或大雨时，雨水经雨水泄洪道1的分路流入到旋流过滤器11中，雨水经旋流过滤器11过滤后通过清水出水管13排入到清水水箱14中，多余的雨水排入到市政管道12中，清水水箱14可对居民用水提供水资源；大雨或者暴雨时，雨水经雨水泄洪道1的主路流入到调节池2中，调节池2控制雨水的水位，雨水溢流到洪水调蓄池3中，其中雨水中的垃圾等漂浮物被多道截污装置5截留，当雨水退下后，拦污格栅8上的垃圾掉落到收集框9中，由环卫工人进行清理，同时洪水调蓄池3自身可对雨水进行过滤消毒，对雨水进行净化，洪水调蓄池3中的雨水可供城市供水需求。这样本发明中的城市道路雨水截留净化系统对雨水进行收集、过滤、净化、储存及利用，大大提高了雨水的资源化利用效率，变废为宝，缓解了水资源匮乏的问题，减少城市雨水内涝的影响。

一种城市道路雨水截留净化系统的施工方法，包括如下步骤：

(a)雨水泄洪道1建设：按照设计施工图，采用挖掘机配合人工挖槽的方式开挖。先开挖主路的雨水泄洪道，再开挖支路的雨水泄洪道，清理雨水泄洪道底部。再用手推车送土，以人工进行填土，填土从雨水泄洪道的底部开始，自下而上分层铺填。再用打夯机夯实填土，保持雨水泄洪道的坡度在2％～3％。然后在主路的雨水泄洪道和支路的雨水泄洪道之间搭接段处铺设砌块。在主路的雨水泄洪道和支路的雨水泄洪道的底部作下灰线标记，划出蓄水净化池施工区域。

(b)主路的雨水泄洪道中安装截污装置5：根据城市道路雨水中的污染物的含量，设定一定数量的截污装置5。在主路的雨水泄洪道进行测量并圈出截污装置5的设置区域，再用木块垫层打入到截污装置5的设置区域的基层中，接着在每块木块垫层上浇筑混凝土，混凝土底层6的厚度为80mm～120mm。然后逐个安装拦污格栅8，先在浇筑的混凝土底层6上打孔，再在打孔处螺栓固定安装架7。接着在安装架7的侧面放入收集框9，并对收集框9进行固定。然后在夹紧器上安装绳索，再将拦污格栅8设置在绳索上。根据收集框9的设置距离，对绳索上下作用，将拦污格栅8与收集框9之间的距离控制在200～400mm，然后用夹紧器夹紧绳索。再将拦污格栅8螺栓固定到安装架7上，然后对拦污格栅8偏转10°～30°，再用卡套锁紧拦污格栅8，然后逐个安装拦污格栅8。

(c)采用高压水枪对截污装置5进行冲洗。

(d)调节池2及洪水调蓄池3浇筑：在浇筑完成的调节池2中螺栓固定转动座，再在转动座上装入调节板16，再将浮球18通过绳索系在调节板16上。然后往调节池2中注入清水，观察调节板16在调节池2上的偏转角度和洪水调蓄池3中清水注入的速度，调整牵引绳17的长度。

(e)支路的雨水泄洪道1中安装旋流过滤器11：先在支路的雨水泄洪道1中铺设进水管10，再将旋流过滤器11接入到进水管10上。然后通入清水，将保护液冲洗干净，冲洗过程中对旋流过滤器11进行摇晃，直至出来的清水中不产生保护液的泡沫盒味道为止。然后采用横向和竖向相交错的钢管固定支撑住旋流过滤器11，再在旋流过滤器11上接入市政管道12和清水出水管13，然后在清水出水管13接入清水水箱14。雨水回收比率表如表1所示：

表1

本发明在施工过程中，将雨水泄洪道1开挖为两个出水通道，控制雨水泄洪道1的坡度，再在主路的雨水泄洪道1和支路的雨水泄洪道1之间搭接段处铺设砌块，增加雨水泄洪道1集水能力，防止雨水泄洪道1出现坍塌现象；在安装截污装置5时，将安装架7固定在木块垫层和混凝土底层6相互结合的结构上，防止安装架7出现倾斜现象，在安装拦污格栅8和收集框9时，先安装收集框9，再安装拦污格栅8，通过夹紧器和绳索的共同作用下，调整拦污格栅8和收集框9之间的设置距离，便于拦污格栅8上的垃圾能掉落到收集框9中，也可防止垃圾卡在拦污格栅8和收集框9之间，使得多道截污装置5对雨水多次过滤，提高过滤效果。本发明施工步骤简单，难度低，施工质量易于控制，施工成本低，涉及的施工设备少。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。