一种容纳雨水舱的综合管廊结构体系的制作方法

本实用新型属于城市市政建设领域，特别涉及一种容纳雨水舱的综合管廊结构体系。

背景技术：

目前全国各地的综合管廊正处于建设发展的热潮，在城市规划的管网系统专项规划中，因国家行政管理部门的职能不同，通常对城市的雨水管线、雨水蓄水池、综合管廊工程进行单独的规划与设计，进而形成了各种断面形式与结构，几种不同的构筑物在实际规划中，往往因坡度、高差、汇水面积、降雨量大小、施工先后顺序不同等原因，会进行穿插、分离及分层布置，将会在实际施工及使用过程中产生诸多问题。

以上规划建设结构主要有如下缺点：

1、综合管廊、雨水渠及蓄水池分批建设，不能够进行统筹考虑，因施工顺序和施工部位不同导致地面反复开挖，形成了“开膛破肚”的现象。

2、综合管廊按照重力流纳入雨水舱需考虑管廊随坡度变化，管廊整体结构埋深逐渐变大，导致施工成本增加。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种容纳雨水舱的综合管廊结构体系，解决了综合管廊、雨水渠及蓄水池分批建设过程中，反复开挖地面，影响周边环境，增加施工成本的问题，形成低影响开发体系，助力城市防洪排涝治理。

如上构思，本实用新型的技术方案是：一种容纳雨水舱的综合管廊结构体系，包括管道舱，其特征在于：在管道舱的侧面制有雨水舱，雨水舱连通有雨水进出线井，在雨水舱内部安装水压自动翻板，雨水舱顶部设置有检修井，雨水舱底部设置沉泥槽和初期清水池，沉泥池与初期清水池上部相通；初期清水池与雨水回用室连通，雨水回用室与综合管廊的中水管道或外部绿化、消防用水系统连通。

上述初期清水池侧壁制有吸水喇叭口。

上述水压自动翻板为单铰结构，且其两侧通过固定转轴安装旋转阻尼器。

上述雨水进出线井沿着道路方向、固定间隔设置。

上述雨水舱上部通过雨水支管与雨水进出线井顶部连通，雨水舱底部与雨水进出线井底部连通。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型将雨水舱纳入综合管廊后可一次性开挖到位，避免重复开挖，纳入综合管廊结构体系，便于专业的维修管理。

2、在综合管廊坡度为小于4‰时，利用雨水舱本体结构替代蓄水池，有效提高资源集约利用率，降低成本。

3、本实用新型通过在雨水舱内设置水压自动翻板的开启和关闭，可自动控制雨水舱内的水量达到设计的水位，削减洪峰流量。

4、本实用新型设置的雨水回用室连通综合管廊管道舱内的中水管道或外部绿化、消防用水系统，提高了资源利用率。

5、本实用新型在综合管廊中容纳雨水舱室，结构纵向坡度随道路坡度设置，在遇穿越交叉点、地下障碍物等局部加深地段采用虹吸原理进行处理，避免结构埋深过大。

6、本实用新型设置的水压自动翻板为单铰结构，在水压自动翻板的固定转轴两侧安装旋转阻尼器，确保水压自动翻板在回复平衡状态时的最后阶段缓慢完成，避免出现拍击现象，影响结构使用寿命。

附图说明：

图1是本实用新型的平面示意图；

图2是本实用新型的横断面示意图；

图3是本实用新型水流开始进入时的纵断面示意图；

图4是本实用新型蓄水达到临界状态时的纵断面示意图；

图5是本实用新型水力自动翻板开启时的纵断面示意图；

图6是雨水进出线井上层平面图；

图7是雨水进出线井中层平面图；

图8是雨水进出线井剖面图。

图中：1—雨水舱；2—管道舱；3—检修井；4—水压自动翻板；5—沉泥槽；6—初期清水池；7—雨水回用室；8—雨水进出线井；9—雨水支管。

具体实施方式：

一种容纳雨水舱的综合管廊结构体系如图1、图2、图3所示，在原有的综合管廊管道舱2的侧面增加雨水舱1，雨水舱1相邻管道舱2一侧，严禁与电力舱相邻设置。整个管廊的纵向坡度随雨水舱1坡度变化。考虑投资成本，为了减小综合管廊埋深，需在道路坡度变化＞3‰的情况下，在综合管廊中容纳雨水舱1，通过坡度的同步变化，可以有效减少综合管廊埋深，控制投资成本。当综合管廊需穿越交叉节点或其他障碍物时，雨水舱1需要利用虹吸原理进行克服局部坡度变化。通过在雨水舱1一侧沿着道路方向间隔设置雨水进出线井8，将周边雨水纳入雨水舱1，实现雨水管线入廊节点处理。

根据实际城市建设规划与水文相关资料，确定综合管廊平面布设过程中各处的汇水面积大小，经过总体考量后，在道路坡度变化＞3‰的综合管廊段雨水舱1(该段最长不得超过1公里)内设置水压自动翻板4，雨水舱底部设置沉泥槽和初期清水池，对雨水舱1内的雨水进行截留，将初期清水池6内的雨水进行过滤、消毒，用于道路、绿化及消防等。雨水舱1顶部设置有检修井利用检修井3对雨水舱1舱体及设备进行维修与管理。

本实用新型通过雨水舱1内的水压自动翻板4的开启和关闭，确保雨水舱1内的水量达到设计蓄水量。雨水舱1底部的沉泥槽5可以在雨水进入初期进行沉淀过滤，将雨水内的沉淀物、颗粒物集中至沉泥槽5底部。当水位持续上升，超过雨水舱1内底标高后，上层清水逐渐填充初期清水池6。在初期清水池6侧壁设置吸水喇叭口，将清水抽入雨水回用室7，经过净化后加压输送至综合管廊的中水管道、外部养护绿化系统或消防系统备用。

本实用新型的施工步骤：

1、按照设计要求基坑开挖至设计标高，施工混凝土垫层100mm，要求沉泥槽5、初期清水池6随综合管廊主体结构一同开挖到位。

2、如图1、2、3所示，综合管廊主体结构施工过程中，雨水舱1同步施工。按照设计尺寸完成沉泥槽5、初期清水池6及雨水回用室7的施工。综合管廊坡度为雨水舱1坡度或其他舱室的最大坡度，应当注意在雨水舱1底板上预留水压自动翻板4的支座。检修井3、雨水进出线井8需设置施工缝分节施工完成。

3、待混凝土强度达到设计要求后，安装水压自动翻板4，水压自动翻板4为单铰结构，在水压自动翻板4的固定转轴两侧安装旋转阻尼器，确保水压自动翻板4在回复平衡状态时的最后阶段缓慢完成，避免出现拍击现象，影响结构使用寿命。

4、雨水回用室7需要配备雨水消毒、过滤、加压、补水等相关设备，设备规格尺寸均按照年均高峰降雨量、绿化用水量、消防用水量等综合确定。清水通过加压泵可分别连接综合管廊中水管、地面绿化用水管、消防用水管等。

5、如图4所示，水压自动翻板4运行：当雨水开始进入沉泥槽5时，雨水内的沉淀物、颗粒物集中至沉泥槽5底部；如图5所示，随着降雨持续，雨水舱1内水位逐渐上升，促使雨水的合力作用点逐渐上升，导致雨水合力绕水压自动翻板4转轴的力矩逐渐变大，当达到设计蓄水水位时，雨水产生的合力力矩等于水压自动翻板4自重与浮力产生的合力力矩；如图6所示，当水位持续上升时，雨水产生的合力力矩继续增大，破坏水压自动翻板4的平衡状态，水压自动翻板4开始绕转轴向支座后方转动，雨水将开始冲水压自动翻板4的顶部、底部同时流出，使得雨水舱1内的水位开始下降，当雨水产生的合力力矩小于水压自动翻板4的重力、浮力产生的合力矩时，水压自动翻板4开始逆向转动，待雨水舱1内水位达到设计蓄水水位时，又会重新恢复平衡，保持蓄水状态。

6、如图7、8所示，综合管廊雨水舱1的雨水进出线井8：通常按照50m间距设置，在雨水舱1外侧设置，可为单向和双向进出线，在综合管廊顶部、雨水进出线井8圆形井体底部设置雨水支管9进入雨水舱1，综合管廊雨水舱1与雨水进出线井8底部直接连通，在底部二次施工倾向于雨水舱方向的缓坡，实现雨水汇集。