一种截洪沟与检查井衔接的结构的制作方法

本发明涉及一种截洪沟与检查井衔接的结构，属于城市排水技术领域。

背景技术：

排水工程是城市主要基础设施之一，它的建设直接关系到城市建设发展的速度、服务区域内的经济效益与环境效益，在社会可持续发展中起着重要作用。由于山区城镇地形复杂，城市道路坡度变化较大，排水管道的设置受地形、立交桥、下穿道等结构形式及交通安全设施等因素的制约，城市道路经常出现积水现象，严重地影响了交通。因此，对山区城镇排水管道的设计优化进行探讨和研究，使之更趋合理就显得尤为重要。山地城市排水工程是以合理处理和综合利用城市污水，安全有效排除城市雨水，消除城市水患为目标，确定城市排水体制，布置和建设各类污废水、雨水的收集、输送、处理、排放等工程设施和管网系统，是城市的重要基础设施。山地城市大多靠山面河，污水及雨水处理不当，直接影响水域功能和城市安全。山地城市排水系统主要包括生活污水、工业废水和雨水排水系统。山地城市城区坡度大，且大多建筑密度较高，其排水系统的主要特征为：

（1）地形复杂：城区一般地势起伏、道路坡度大、条块分割严重，常常形成各种不同高程的台地，且各台地地面标高相差较大；地质条件变化较大特别是在土地整治平场工程中，“大挖大填”现象十分普遍，所形成场地地质条件的差异对排水管道的纵向稳定相当不利，易发生不均匀沉降。

（2）中途泵站较多：在污水管网规划设计时，由于地形高差大，使污水提升泵站的设置难度增大。

（3）雨水、污水流速高：市区地质条件极其复杂，沟谷丘陵交错，陡坎梯道较多，污水管道和雨水管道流速较高，使管道的安全稳定要求提高；（4）管道敷设方式多种多样，管道架空敷设是一大特点，埋地敷设排水管道中部分管道埋深很大，同时经常出现水流垂直跌落的情况。针对山地城市地形高差大、道路纵坡大，地质条件复杂等特点，特殊构筑物如消能井、阶梯式跌砍、斜管式跌落等在山地城市排水系统中的应用比较普遍。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中山体的截洪沟依山而建，出路往往有两种：附近水体和城市排水系统，截洪沟系统往往和城市排水系统分属而独立，目前尚未有两种系统连通的结构，导致部分截洪沟无法有效的进入城市排水系统，从而截洪沟没有最终的出路，本发明能用于山区截洪沟和城市排水系统进行衔接，对截洪沟的来水进行消能、减速，再进入城市排水系统，减少后续管道的冲刷，充分拦截山体降雨径流，为山体径流找到最终出路，降低了暴雨对下游构筑物的冲刷作用，减少了破坏，最终有效的排除山体表面的地表径流。

按照本发明提供的技术方案，一种截洪沟与检查井衔接的结构，其特征是：包括跌水阶梯、消能池、格栅、连接管及检查井；按照上下游顺序，设置跌水阶梯、消能池、格栅、连接管，所述跌水阶梯自上而下为渐开段，宽度逐渐增加；所述消能池位于跌水阶梯下方，所述格栅通过插入挡墙中形成的卡槽内固定；连接管与消能池采用管底平接，所述的连接管位于格栅和检查井之间，山体表面的雨水先经过跌水阶梯、消能池、格栅，最后通过连接管排入检查井。

作为本发明的进一步改进，所述跌水阶梯为n级混凝土或石质阶梯，每级阶梯高度为300mm，宽度为150mm。

作为本发明的进一步改进，所述消能池结构为钢筋混凝土或石质结构。

作为本发明的进一步改进，所述格栅为网板格栅，网板格栅的厚度为150~200mm，宽度为1000~1200mm，格栅间隙为5~10mm，能拦截泥沙和杂物进入检查井。

作为本发明的进一步改进，所述卡槽宽度大于网板格栅的宽度，所述卡槽宽度为200~250mm，所述卡槽的槽口深度为150~200mm。

一种截洪沟与检查井衔接的结构，其特征是：包括跌水阶梯、消能池、格栅、消力坎及盖板涵，按照上下游顺序，设置跌水阶梯、消能池、格栅、消力坎及盖板涵，所述跌水阶梯自上而下为渐开段，宽度逐渐增加；所述消能池位于跌水阶梯下方，所述格栅通过插入挡墙中形成的卡槽内固定；消力坎与消能池连通，所述消能池与地面下方的盖板涵连通，山体表面的雨水先经过跌水阶梯、消能池、格栅，最后排入盖板涵。

作为本发明的进一步改进，所述消力坎高度为400mm，且下端设置φ100mm的灌水孔用于消能池的排水。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

（1）本发明能用于山区截洪沟和城市排水系统进行衔接，对截洪沟的来水进行消能、减速，再进入城市排水系统，减少后续管道的冲刷，充分拦截山体降雨径流，为山体径流找到最终出路，具有结构简单、施工方便、运行稳定的特点。

（2）本发明用于山区截洪沟和城市排水系统进行衔接，将截洪沟的来水最终排至城市排水系统，避免直接入河，减少对水体的污染。

（3）本发明用于山区截洪沟和城市排水系统进行衔接，结构简单、操作管理方便、运行稳定，尤其针对于城市排水系统边缘的山体截洪沟整治。

附图说明

图1为本发明实施例一的截洪沟与检查井衔接结构的断面布置图。

图2为图1中截洪沟与检查井衔接结构的俯视图。

图3为本发明实施例二的截洪沟与检查井衔接结构的断面布置图。

图4为图3中截洪沟与检查井衔接结构的俯视图。

附图标记说明：1-跌水阶梯、2-渐开段、3-消能池、4-格栅、5-挡墙、6-山体坡脚线/人行道外边线、7-连接管、8-地面、9-检查井、10-消力坎、11-盖板涵。

具体实施方式

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

实施例1

如图1-图2所示，一种截洪沟与检查井衔接的结构，包括：跌水阶梯1、渐开段2、消能池3、格栅4、挡墙5、山体坡脚线/人行道外边线6、连接管7、地面8、检查井9。按照工程设计要求，处理某山体的截洪沟径流，处理规模为60l/s。山体表面的暴雨径流从山体携卷而下，首先经过跌水阶梯，其次是消能池3、格栅4，最后是通过连接管7排入检查井。

按照上下游顺序，首先设置跌水阶梯1、消能池3、格栅4及连接管7。

所述跌水阶梯1的级数根据消能能力确定；本实施例中跌水阶梯为12级混凝土或石质阶梯，每级阶梯高度为300mm，宽度为150mm，阶梯总高度为3.6m，宽度为1.8m，采用c30素混凝土，且跌水阶梯自上而下为渐开段2，宽度逐渐增加；本实施例中宽度由400mm增加至1000mm。所述消能池3位于跌水阶梯1下方，消能池3长度为1000mm，宽度为1000mm，高度为1000mm，所述的消能池3主要为暴雨径流再次降低流速，主要结构为钢筋混凝土或石质；消能池3的池容能够满足山体暴雨径流的消纳能力，必要时可增加消力坎。挡墙5采用钢筋混凝土或石质结构，具备一定的抗冲刷能力。所述格栅4通过插入挡墙5中形成的卡槽内固定，卡槽宽度大于网板格栅的宽度；所述卡槽宽度为200mm，卡槽的槽口深度为150mm。所述的格栅4为网板格栅，格栅间隙为10mm，能够有效的拦截泥沙和杂物进入检查井，同时不影响降雨径流的过水能力。网板格栅的厚度为150mm，宽度为1200mm，连接管7与消能池3采用管底平接，必要时可增设双排管加大过水能力。消能池、格栅、连接管、检查井均能满足暴雨径流的过水能力；检查井9位于地面8下方，连接管7位于格栅4和检查井9之间，管径能够满足山体径流过水能力，为径流最终进入检查井提供通道；山体表面的雨水先经过跌水阶梯1、消能池3、格栅4，最后通过连接管7排入检查井9。所述连接管7采用2根dn300管道，检查井详见《市政排水管道工程及附属设施》（06ms201-3）。山体坡脚线/人行道外边线6坡比为1：8，维持现有山体现状。

一种截洪沟与检查井衔接的结构，其工艺步骤为：

a.设计时按照暴雨径流削减要求，重现期取10年，下游检查井的管道采用dn400管道，下游检查井的过水能力需大于上游截洪沟服务范围内的暴雨径流量，山体雨水接入道路排水系统时，重现期按照防洪要求取值；

b.按照上下游顺序，设置跌水阶梯1、消能池3、格栅4、连接管7，按照暴雨径流削减要求，确定这些构筑物的结构参数；

c.施工时按照先上游再下游的顺序，每个构筑物采用c30钢筋混凝土，挡墙部分采用块石材质，提高整体抗冲刷能力；

d.后期运行维护为暴雨过后对构筑物进行清理，防止杂物垃圾堵塞构筑物的过水通道。

实施例2

如图3-图4所示，一种截洪沟与检查井衔接的结构，包括跌水阶梯1、渐开段2、消能池3、格栅4、挡墙5、山体坡脚线/人行道外边线6、地面8、消力坎10及盖板涵11。

按照工程设计要求，截洪沟与盖板涵之间的衔接，截洪沟重现期取10年，处理规模为60l/s。相比于实施例1，本实施例主要取消连接管7，增加消力坎10。

按照上下游顺序，设置跌水阶梯1、消能池3、格栅4。跌水阶梯为12级，每级阶梯高度为300mm，宽度为150mm，阶梯总高度为3.6m，宽度为1.8m，采用c30素混凝土，且跌水阶梯自上而下为渐开段，宽度由400mm增加至1000mm。所述消能池3位于跌水阶梯1下方，消能池3长度为1000mm，宽度为1000mm，高度为1000mm。所述格栅4通过插入挡墙5中形成的卡槽内固定；卡槽宽度为200mm，卡槽的槽口深度为150mm，网板格栅的厚度为150mm，宽度为1200mm，格栅的空隙为5~10mm，格栅4后端的过水断面大于dn400管道的过水能力。

消力坎10与消能池3连通，消力坎10高度为400mm，且下端设置φ100mm的灌水孔用于消能池3的排水，所述消能池3与地面8下方的盖板涵11连通。山体表面的雨水先经过跌水阶梯1、消能池3、格栅4，最后排入盖板涵11。检查井详见《市政排水管道工程及附属设施》（06ms201-3）。山体坡脚线/人行道外边线6坡比为1：7，维持现有山体现状。

降雨期间，山体表面容易形成高流速、高能量的地表径流，这些地表径流首先经过跌水阶梯会减速、变缓，其次通过消能池再次降速，格栅过滤掉降水中携带的泥沙、杂物等，最后降水通过连接管排至检查井进入附近水体中。这种结构降低了暴雨对下游构筑物的冲刷作用，减少了破坏，最终有效的排除山体表面的地表径流。

本发明通过截洪沟与检查井衔接的结构，有效的拦截山体表面形成的暴雨径流，具有结构简单、维护方便、经济适用、效果卓越的特点。