回流式雨水调蓄池的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种回流式雨水调蓄池，属于排水工程领域，特别涉及雨水调蓄的构筑物。适用于路面积水较严重的路段改造现有雨水管道系统，在降雨历时内暴雨最高峰时，调蓄池的错峰调蓄可减轻下游管道负担，从而减少内涝现象的发生。主要包括侧壁、上游壁板、下游壁板、进水挡板、中隔板、溢流堰、底板、顶板、进水管、出水管、转向通道、过水通道。中隔板将水池分隔成多个往返回流的过水通道，与普通平流式的调蓄池不同，水流不是沿着直线流动，而是沿着往返曲折的过水通道流动，水流从进水口流至出水口的时间延长，可以大大提高相同容积调蓄池的调蓄能力。
【专利说明】
回流式雨水调蓄池
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种回流式雨水调蓄池，属于排水工程领域，特别涉及雨水调蓄的构筑物。
【背景技术】
[0002]城市雨水排放一般都是有组织排水，降雨的地面径流通过雨水口收集排入雨水管道，再通过雨水管道系统排入自然水体。我国许多城市大部分雨水管道修建于上世纪90年代以前，重现期基本采用0.5?I年，标准低，径流系数Φ取值也低。随着经济的发展，城镇化进程的加速，城市建设用地面积和硬化面积的增加，雨水汇水面积F和综合径流系数Φ也随之提高，使得雨水流量Q增大，而原有雨水管道管径偏小，造成城区经常出现积水内涝现象。解决旧城区内涝问题有以下常用的方法:翻建管道，按照设计流量更换大管径的管道，该方法不能利用原有管道，造成城市基础设施的浪费；另一种方法是计算出设计流量与原有管道的流量的差值，新增一条差值流量的管道，该方法利用原有管道，新增管道管径相对第一种方法小，造价低，但需多占用地下空间。这两种方法除了管道本身的费用外，道路破除再恢复费用也占较大的比例，积水路段的管道增大后，可能会大于下游的管道，因此，不但积水路段的管道需要改造，下游不满足提高排放标准后的管道都可能需要改造，牵涉的面较大，工程造价高。
[0003]在旧城区的城市雨水系统设计中设置一些调蓄池，将雨水径流的高峰流量暂存其内，待流量下降后，再从调蓄池中将水慢慢地排出，利用雨水调蓄可以错开暴雨的峰值时段，延缓出流时间，则可降低下游雨水管道的尺寸，提高区域防洪能力，减少洪涝灾害。分散串联式雨水调蓄系统是改造旧城区雨水管道系统的有效方法，是将大容积的雨水调蓄水池化整为零，分散在城市道路下或绿地下修建的小型雨水调蓄池，这种小型雨水调蓄池的容积一般在200?400m3，每隔200?300m设置一处，采用雨水管道串联，调蓄池将雨水管道分成多个单元，在降雨历时内暴雨最高峰时，下游管道的流量由于调蓄池的截留暂存而不叠加，同样管径的雨水管道可承受较大重现期的雨水流量，采用该法改造旧城区雨水管道系统，可将原来重现期I年管道系统，满足重现期3年的暴雨强度的雨水排放要求，从而减少内涝现象的发生。
[0004]现有技术用于分散串联式的雨水调蓄池一般都是平流式调蓄池，理论计算上游管道的雨水流入调蓄池后，过水横断面积很大，流速大大降低，水流从上游进水口流至下游出口的时间大大增加，延缓了出流时间，可以起到很好的滞留错峰作用。但实际上，由于这种调蓄池较小，过水断面长宽比都较小，上游管道的雨水流入调蓄池后，由于配水不均匀，进入调蓄池的水流状态并非按照理论充满整个横断面，而是从进水管以较高的流速流入调蓄池，造成中间的流速高，四周的流速低的紊流现象，水流不是充满全断面的，而是在对应进水管的位置形成短路流，水流流向调蓄池的下游流速逐渐放慢，最终从出水管留出，虽然也起到的一定的调蓄作用，但实际水流在池内的流行时间要比计算的时间短，使减缓出流的目的打了折扣，降低了调蓄池的效果。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是:提供一种回流式雨水调蓄池，将调蓄池分隔成许多道过水通道，过水通道在调蓄池内折返排列，大大增加了过水断面的长宽比。与普通平流式的调蓄池不同，水流不是沿着直线流动，而是往返曲折的流动。有益效果为:克服了现有技术调蓄池过水断面长宽比小、水流状态不均匀、不能充分利用有效调蓄容积的缺陷，加大了过水断面长宽比，过水断面虽然减小但过水通道长度增加较大，水流从进水口流至出水口的时间延长，可以大大提高相同容积调蓄池的调蓄能力。
[0006]本实用新型是通过以下技术实现的:回流式雨水调蓄池，主要包括侧壁1、上游壁板2、下游壁板3、进水挡板4、中隔板5、溢流堰6、底板7、顶板8、进水管9、出水管10、转向通道
11、过水通道12。所述的侧壁1、上游壁板2、下游壁板3、底板7、顶板8组成一个矩形的水池，进水管9安装在上游壁板2处，出水管10安装在下游壁板3处，在水池内靠近进水管9的一端设有进水挡板4，靠近出水管10的一段设有溢流堰6，进水挡板4与溢流堰6之间设有中隔板5，中隔板5的数量至少为二个，中隔板5的一端与侧壁I连接，另一端与侧壁I之间不相连形成转向通道11，两个相邻的中隔板5与侧壁I的连接方向相互错开，中隔板5将水池分隔成多个往返回流的过水通道12。与普通平流式的调蓄池不同，本实用新型的调蓄池内部不是一个空的矩形空间，而是采用隔板将空间分割成许多长条形折返排列的通道，将原来长宽比较小的水池，分隔为宽度较小而长度增加往返曲折的槽，这些槽组成的过水通道12可以使进入调蓄池的水流在池内滞留更长的时间。所述的进水挡板4为L形布置，短边与上游壁板2连接，长边的端部与侧壁I之间形成转向通道11，进水挡板4的下部与底板7连接，进水挡板4起到改变进水水流方向的作用，是过水通道12的起点，使进入调蓄池的水流横向往返回流。进水挡板4的顶部高出进水管9管顶的距离大于等于1/3进水管9的管径，且不小于50厘米。中隔板5的下部与底板7连接，中隔板5的顶部与进水挡板4顶部平齐，进水挡板4和中隔板5都设置了超高，正常降雨量的雨水进入调蓄池在过水通道12内往返回流，当雨量超出了雨水管道设计流量很多时，雨水管道内满流形成压力流，调蓄池内的水位超过进水挡板4和中隔板5顶时，部分水流漫过板顶，加大调蓄池的过水能力。调蓄池出口处的溢流堰6在侧壁I和下游壁板3之间形成一个水槽，水槽底与出水管10的管底平齐，溢流堰6对应出水管10的位置设有泄水孔13。
[0007]水流在调蓄池内的流行状态，除与过水断面有直接的关系外，还与湿周有很大关系，在水池内，水与底面和两个侧面相接触形成湿周，相同断面的情况下，湿周越大受到的摩阻力越大，流速越低。本实用新型用将平流调蓄池改为回流调蓄池，虽然过水断面减小，但长度大大增加，隔板的设置使得水与两侧面的接触面积增加，因此，水流在调蓄池内的流行时间就会延长，达到良好的延缓出流的目的。
[0008]降雨初期，雨水从进水管9流入调蓄池，在池内蓄集，在空池状态下蓄水时间较长，此时与调蓄池相连的下游管道是空管，增加了下游管道的降雨历时，根据暴雨强度公式计算出的流量也有所减小，调蓄池起到了调节洪峰的作用，这个阶段本实用新型与一般的平流调蓄池是一样的。当水位不断升高至泄水孔13底时才从泄水孔13流出。雨水从进水管9进入调蓄池，经进水挡板4的调向，再通过往返曲折的过水通道12，过水通道12连接起来呈细长的槽，相比平流调蓄池，水流在池内的流行时间大大增加，相比平流调蓄池不会出现水流不均匀的短路流。泄水孔13的直径为出水管10管径的0.5?1.0倍，使通过泄水孔13直接流入出水管10的流量不超过出水管10排水能力，泄水孔13如果排水不及，水位继续上升，升至溢流堰6的顶面时，水从溢流堰6顶溢流，这个过程也可起到错峰的作用。降雨停止或减小时泄水孔13以上容积的水通过泄水孔13流出。调蓄池内安装有水栗16，若预计短时间内再次出现大雨，可通过水栗将调蓄池下部的蓄水排空，以利下次雨水调蓄。调蓄池设有井口 15，池底设有集水池14，可以通过井口 15进入调蓄池内，清理池底淤积时可以将泥水排向集水池14，采用潜水栗抽出。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型平面示意图；
[0010]图2为图1的A-A剖面图。
[0011 ]图中:1-侧壁，2-上游壁板，3-下游壁板，4-进水挡板，5-中隔板，6-溢流堰，7_底板，8-顶板，9-进水管，I O-出水管，11-转向通道，12-过水通道，13泄水孔，14-集水池，15-井口，16-水栗。
【具体实施方式】
[0012]本实用新型的平面图见图1。回流式雨水调蓄池主要由侧壁1、上游壁板2、下游壁板3、进水挡板4、中隔板5、溢流堰6、底板7、顶板8、进水管9、出水管10、转向通道11、过水通道12组成。侧壁1、上游壁板2、下游壁板3、底板7、顶板8组成一个矩形的水池。进水管9安装在上游壁板2处，出水管10安装在下游壁板3处，在水池内靠近进水管9的一端设有进水挡板4，靠近出水管10的一段设有溢流堰6，进水挡板4与溢流堰6之间设有中隔板5，中隔板5的数量至少为二个，中隔板5的一端与侧壁I连接，另一端与侧壁I之间不相连形成转向通道11，两个相邻的中隔板5与侧壁I的连接相互错开，中隔板5将调蓄池分隔成多个往返回流的过水通道12。与普通平流式的调蓄池不同，本实用新型的调蓄池内部不是一个空的矩形空间，而是采用隔板将空间分割成许多长条形折返排列的通道。将得原来长宽比较小的水池，分隔为宽度较小而长度增加往返曲折的槽，这些槽组成的过水通道12可以使进入调蓄池的水流在池内滞留更长的时间。进水挡板4为L形布置，短边与上游壁板2连接，长边的端部与侧壁I之间形成转向通道11，进水挡板4起到改变进水水流方向的作用，是过水通道12的起点，使进入调蓄池的水流横向往返回流。
[0013]本实用新型的纵剖面图见图2，即图1的A-A剖面。进水挡板4的下部与底板7连接，进水挡板4的顶部高出进水管9管顶的距离大于等于1/3进水管9的管径，且不小于50厘米。中隔板5的下部与底板7连接，中隔板5的顶部与进水挡板4顶部平齐，进水挡板4和中隔板5都设置了超高，正常降雨量的雨水进入调蓄池在过水通道12内往返回流，当雨量超出了雨水管道设计流量很多时，雨水管道内满流形成压力流，调蓄池内的水位超过进水挡板4和中隔板5顶时，部分水流漫过板顶，加大调蓄池的过水能力。调蓄池出口处的溢流堰6在侧壁I和下游壁板3之间形成一个水槽，水槽底与出水管10的管底平齐，溢流堰6对应出水管10的位置设有泄水孔13，泄水孔13的直径为出水管10管径的0.5?1.0倍。
[0014]在排水管道设计需要设置调蓄池的地方，按照设计要求采用机械开挖出基坑，挖至池底高程时停止机械开挖，避免扰动基底。池底底板厚度的土采用人工挖土，如果遇到地基承载力小于设计要求时，应进行地基处理。绑扎底板7、侧壁1、上游壁板2、下游壁板3、进水挡板4、中隔板5的钢筋，浇筑底板7的混凝土，浇筑顶板7的同时，应浇筑出一部分上部的侧壁1、上游壁板2、下游壁板3、进水挡板4、中隔板5，使施工缝高于底部7顶面不少于30厘米，并将施工缝表面拉毛以利于下一道工序浇筑混凝土时结合良好。浇筑底板7时的同时浇筑出集水池14。支好侧壁1、上游壁板2、下游壁板3、进水挡板4、中隔板5的模板，检查模板的刚度以防浇筑混凝土时跑模。在进水管9与上游上游壁板2、出水管10与下游壁板3的连接处，可以将进水管9和出水管10做到位，浇筑混凝土壁板时直接浇筑好，也可以在进水管9与上游上游壁板2、出水管10与下游壁板3的连接处预留出孔洞，待调蓄池浇筑完毕再接入进水管9和出水管10，但预留孔洞的直径应大于进水管9和出水管10的外径每侧2厘米左右的缝隙，安装进水管9和出水管10时，采用浸沥青油麻填充缝隙的内部，再用聚氨酯密封胶填充缝隙的表面。
[0015]浇筑下游壁板3的时候溢流堰6随之一起浇筑，并留存泄水孔13 ο浇筑侧壁1、上游壁板2、下游壁板3到内顶后，支顶板8的模板，留出通往井口 15的孔洞。待顶板8混凝土终凝后，采用砖砌筑井筒至地面，安装井口 15的井盖，便于下池内检修和清淤。在调蓄池内安装水栗16，降雨结束后采用水栗16排空蓄水，有利于下次降雨调蓄，也可以设置雨水利用系统，池内的蓄水被提升供给灌溉或浇洒路面取水。
【主权项】
1.一种回流式雨水调蓄池，其特征是:主要包括侧壁(I)、上游壁板(2)、下游壁板(3)、进水挡板(4)、中隔板(5)、溢流堰(6)、底板(7)、顶板(8)、进水管(9)、出水管(10)、转向通道(11)、过水通道(12)，所述的侧壁(1)、上游壁板(2)、下游壁板(3)、底板(7)、顶板(8)组成一个矩形的水池，进水管(9)安装在上游壁板(2)处，出水管(10)安装在下游壁板(3)处，在水池内靠近进水管(9 )的一端设有进水挡板(4 )，靠近出水管(1 )的一段设有溢流堰(6 )，进水挡板(4)与溢流堰(6)之间设有中隔板(5)，中隔板(5)的数量至少为二个，中隔板(5)的一端与侧壁(I)连接，另一端与侧壁(I)之间不相连形成转向通道(11)，两个相邻的中隔板(5)与侧壁(I)的连接方向相互错开，中隔板(5)将水池分隔成多个往返回流的过水通道(12)。2.根据权利要求1所述的回流式雨水调蓄池，其特征是:所述的进水挡板(4)为L形布置，短边与上游壁板(2)连接，长边的端部与侧壁(I)之间形成转向通道(11)，进水挡板(4)的下部与底板(7)连接，进水挡板(4)的顶部高出进水管(9)管顶的距离大于等于1/3进水管(9)的管径，且不小于50厘米。3.根据权利要求1所述的回流式雨水调蓄池，其特征是:所述的中隔板(5)的下部与底板(7)连接，中隔板(5)的顶部与进水挡板(4)顶部平齐。4.根据权利要求1所述的回流式雨水调蓄池，其特征是:所述的溢流堰(6)在侧壁(I)和下游壁板(3)之间形成一个水槽，水槽底与出水管(10)的管底平齐，溢流堰(6)对应出水管(10)的位置设有泄水孔(13)。
【文档编号】E03F5/10GK205421523SQ201620277104
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】睢慧民, 王东辉, 杨淑惠, 张东芝, 李靖, 王苗, 刘建华
【申请人】刘建华