一种城市高架道路雨水快速收集系统及其施工方法与流程

本发明涉及一种城市高架道路雨水快速收集系统及其施工方法。

背景技术：

在全国的经济快速增长的背景下，中国的城市化速度在不断的加快，城市内部的及城市之间路网在不断的加密、加宽。为解决城区庞大的交通压力，许多城市的主干道上已经是高架道路林立。

这些高架路面宽度都能达几十米，如此大面积的高架桥路面，能收集到的雨水相当可观。但是，目前城市内的高架桥路面的雨水都是直接进入城市雨水排水系统排放，既浪费水源，又增加下游雨水排水系统压力。而且现有技术中的雨水收集系统使用效果较差，在暴雨季节不能快速将高架桥面的雨水快速排放，容易造成高架桥面雨水积聚，存在一定的行车安全隐患。

技术实现要素：

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种城市高架道路雨水快速收集系统及其施工方法的技术方案，通过快速通水组件的设计，可以将桥梁顶面上的积水快速排出，防止由于雨水较大而造成高架桥面积水加深，容易造成车辆打滑，存在一定的行车安全隐患，该施工方法步骤简单，能在现有的高架桥梁上进行施工安装，有效防止因暴雨而造成高架桥梁的雨水积聚，严重影响行车安全。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种城市高架道路雨水快速收集系统，其特征在于：包括第一蓄水箱、第二蓄水箱、快速通水组件和排水管件，快速通水组件位于护栏上，护栏内设置有排水腔，护栏的侧面上设置有限位槽，快速通水组件包括第一过滤网和挡板，第一过滤网限位在限位槽内，挡板转动连接在排水腔内，挡板的一侧贴合在第一过滤网上，挡板的另一侧通过弹簧连接在排水腔的顶部，第一蓄水箱位于桥梁内，且第一蓄水箱与快速通水组件连通，第二蓄水箱位于两个桥墩之间，第一蓄水箱均通过排水管件沿着桥墩连接第二蓄水箱；通过快速通水组件的设计，可以将桥梁顶面上的积水快速排出，防止由于雨水较大而造成高架桥面积水加深，容易造成车辆打滑，存在一定的行车安全隐患，第一过滤网可以将积水中的颗粒杂质过滤，防止颗粒杂质进入管道而造成堵塞，影响雨水快速收集系统的工作效率，积水通过压力将挡板打开，使积水直接进入排水腔内，便于回收至第一蓄水箱内，当没有积水时，挡板在弹簧的作用下保持竖直向下，实现密封，第一蓄水箱内的水可以通过排水管件输送至第二蓄水箱内存储，不仅可以降低雨水对市政管网的压力，而且可以加快高架桥梁路面的雨水排放速度，减少雨水的积聚。

进一步，限位槽底端与桥梁顶面之间的间距为2～3cm，此间距的设计便于积水快速进入排水腔，减少高架桥梁路面的雨水积聚，提高行车的安全性。

进一步，相邻两个第一蓄水箱之间设置有通水管，通水管的设计可以保持各个第一蓄水箱之间的水位平衡，当一个第一蓄水箱上的积水量较大时，通过通水管可以将雨水分配到相邻的第一蓄水箱内，提高雨水的排放效率，不会造成积水溢出。

进一步，桥梁的顶面两侧均匀设置有地漏，地漏与第一蓄水箱连通，通过地漏的设计，可以有效减少路面的积水。

进一步，第一蓄水箱内设置有第一蓄水腔，第一蓄水腔内从上往下均匀设置有第二过滤网，第二过滤网通过卡块固定连接在第一蓄水腔的内侧面上，通过第二过滤网可以实现对积水的二次过滤，减少颗粒杂质进入管道，延长雨水快速收集系统的使用寿命。

进一步，第二蓄水箱包括箱体，箱体的内部设置有第二蓄水腔，箱体的内壁上设置有保温层，箱体的外侧面上部对称设置有第一接口，第一接口通过排水管件连接第一蓄水箱，箱体的外侧面下部分别设置有第二接口和第三接口，第二接口连接灌溉设备，第三接口连接市政管网，保温层可以起到保护第二水箱的作用，当雨水储存后，不仅可以降低对市政管网的压力，而且可以将雨水用于路面洒水，降低了水资源的浪费。

进一步，第二蓄水腔内设置有过滤板，过滤板上设置有双层的第三过滤网，第三过滤网可以对储存的雨水进行过滤，减少颗粒杂质进入其他的管道，提高雨水的输送效率。

进一步，排水管件包括第一管道、第二管道、第三管道和第四管道，第一管道从第一蓄水箱上水平引出，并连接第二管道，第二管道通过扣块固定连接在桥墩的顶端侧面上，第二管道通过第三管道连接第四管道，第三管道通过扣块固定连接在桥墩的侧面上，第四管道水平连接第二蓄水箱，通过排水管件的设计可以使积水直接沿着设计的路径流至第二蓄水箱内，防止积水直接从高架桥梁和桥墩的侧面流出。

如上述的一种城市高架道路雨水快速收集系统的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

1)高架桥梁测量放样

a、首先根据高架桥梁的宽度和长度确定地漏的布设数量和位置，并沿着桥梁的顶面两侧，按顺序安装地漏，保证每个地漏之间的间距为0.5～1m，每个地漏与护栏之间的水平间距为10～20cm；

b、待所有地漏布设完毕后，以4～5个地漏为一组，根据每组地漏之间的间距，沿着护栏的内侧面用黑色墨线弹出一个矩形框，且矩形框的长度与每组地漏的长度相等，位于下方的矩形框的长边与桥梁顶面之间的间距为2～3cm，矩形框的宽度为30～50cm，按顺序沿着护栏将所有的矩形框进行标注；

c、然后用钻孔机沿着第一个矩形框的边框进行钻孔，直至整个矩形框开设成为限位槽，接着进行下一个矩形框的钻孔；

2)快速通水组件施工

a、待所有的限位槽开设完毕后，从第一个限位槽开始，换用较大的钻头，沿着限位槽的内侧面在护栏内开设排水腔，使排水腔的深度、宽度和长度达到设定的尺寸，并将排水腔的底端与桥梁打通；

b、然后在排水腔的内侧顶端安装弹簧，并在排水腔顶端距离限位槽3～5cm的位置安装挡板，将挡板的侧面与弹簧的另一端进行固定连接，使挡板在不受外力的情况下保持竖直向下；

c、接着在限位槽内安装第一过滤网，并将第一过滤网与限位槽之间的连接处进行密封固定；

d、最后按顺序沿着护栏将所有的快速通水组件进行安装；

3)第一蓄水箱施工

a、首先以4～5个地漏和一个快速通水组件为一组，配备一个第一蓄水箱，按地漏的位置依次在桥梁的顶面上选取位置，并做好标记；

b、然后用钻孔机在桥梁的顶面上钻取基坑，使基坑的长度、宽度和深度均大于第一蓄水箱的长度、宽度和深度3～5mm，并沿着基坑的侧壁开设上下两个通孔，位于上方的通孔与排水腔连通，位于下方的通孔用于安装排水管件；

c、接着将第一蓄水箱放入基坑内，并在基坑的侧壁和第一蓄水箱的缝隙处装填混凝土进行固定，按上述步骤依次将所有的第一蓄水箱进行安装；

d、最后在相邻两个第一蓄水箱之间开设凹槽，并在凹槽内埋设通水管，将铜水管的两端分别于两个第一蓄水箱进行密封连接；

4)排水管件施工

首先从位于下方的通孔中引出第一管道，将第一管道与第二管道进行密封连接，并用扣块将第二管道固定连接在桥墩顶端的侧面上，然后将第三管道与第二管道进行密封连接，用扣块将第三管道固定连接在桥墩的侧面上，接着将第四管道与第三管道进行密封连接，使第四管道保持水平；

5)第二蓄水箱施工

在两个桥墩的中点位置选取第二蓄水箱的安装位置，并在安装位置处挖掘一个长宽与第二蓄水箱匹配的凹槽，然后将第二蓄水箱放入该凹槽内，并将第四管道的端口与第二蓄水箱上的第一接口进行连接，做好密封处理，接着将第二接口与灌溉设备进行连接，将第三接口与市政管网进行连接；

6)收集系统试运行

待整个雨水快速收集系统施工结束后，用消防水枪向地漏和快速通水组件处喷射水，观察第二蓄水箱内水位的变化。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、通过快速通水组件的设计，可以将桥梁顶面上的积水快速排出，防止由于雨水较大而造成高架桥面积水加深，容易造成车辆打滑，存在一定的行车安全隐患；

2、第一过滤网可以将积水中的颗粒杂质过滤，防止颗粒杂质进入管道而造成堵塞，影响雨水快速收集系统的工作效率，积水通过压力将挡板打开，使积水直接进入排水腔内，便于回收至第一蓄水箱内，当没有积水时，挡板在弹簧的作用下保持竖直向下，实现密封；

3、第一蓄水箱内的水可以通过排水管件输送至第二蓄水箱内存储，不仅可以降低雨水对市政管网的压力，而且可以加快高架桥梁路面的雨水排放速度，减少雨水的积聚；

4、本发明的施工方法步骤简单，能在现有的高架桥梁上进行施工安装，有效防止因暴雨而造成高架桥梁的雨水积聚，严重影响行车安全。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种城市高架道路雨水快速收集系统及其施工方法中雨水快速收集系统的结构示意图；

图2为本发明中桥梁顶面的结构示意图；

图3为本发明中护栏的内部结构示意图；

图4为本发明中第一蓄水箱的结构示意图；

图5为本发明中第二蓄水箱的结构示意图。

图中：1-桥梁；2-护栏；3-桥墩；4-限位槽；5-第一蓄水箱；6-通水管；7-第二蓄水箱；8-排水管件；9-扣块；10-第一管道；11-第二管道；12-第三管道；13-第四管道；14-地漏；15-排水腔；16-第一过滤网；17-挡板；18-弹簧；19-第一蓄水腔；20-第二过滤网；21-卡块；22-箱体；23-保温层；24-第一接口；25-第二接口；26-第三接口；27-第二蓄水腔；28-过滤板；29-第三过滤网。

具体实施方式

如图1至图5所示，为本发明一种城市高架道路雨水快速收集系统，包括第一蓄水箱5、第二蓄水箱7、快速通水组件和排水管件8，快速通水组件位于护栏2上，护栏2内设置有排水腔15，护栏2的侧面上设置有限位槽4，限位槽4底端与桥梁1顶面之间的间距为2～3cm，此间距的设计便于积水快速进入排水腔15，减少高架桥梁1路面的雨水积聚，提高行车的安全性，桥梁1的顶面两侧均匀设置有地漏14，地漏14与第一蓄水箱5连通，通过地漏14的设计，可以有效减少路面的积水，快速通水组件包括第一过滤网16和挡板17，第一过滤网16限位在限位槽4内，挡板17转动连接在排水腔15内，挡板17的一侧贴合在第一过滤网16上，挡板17的另一侧通过弹簧18连接在排水腔15的顶部，通过快速通水组件的设计，可以将桥梁1顶面上的积水快速排出，防止由于雨水较大而造成高架桥面积水加深，容易造成车辆打滑，存在一定的行车安全隐患，第一过滤网16可以将积水中的颗粒杂质过滤，防止颗粒杂质进入管道而造成堵塞，影响雨水快速收集系统的工作效率，积水通过压力将挡板17打开，使积水直接进入排水腔15内，便于回收至第一蓄水箱5内，当没有积水时，挡板17在弹簧18的作用下保持竖直向下，实现密封。

第一蓄水箱5位于桥梁1内，且第一蓄水箱5与快速通水组件连通，相邻两个第一蓄水箱5之间设置有通水管6，通水管6的设计可以保持各个第一蓄水箱5之间的水位平衡，当一个第一蓄水箱5上的积水量较大时，通过通水管6可以将雨水分配到相邻的第一蓄水箱5内，提高雨水的排放效率，不会造成积水溢出，第一蓄水箱5内设置有第一蓄水腔19，第一蓄水腔19内从上往下均匀设置有第二过滤网20，第二过滤网20通过卡块21固定连接在第一蓄水腔19的内侧面上，通过第二过滤网20可以实现对积水的二次过滤，减少颗粒杂质进入管道，延长雨水快速收集系统的使用寿命。

第二蓄水箱7位于两个桥墩3之间，第二蓄水箱7包括箱体22，箱体22的内部设置有第二蓄水腔27，箱体22的内壁上设置有保温层23，箱体22的外侧面上部对称设置有第一接口24，第一接口24通过排水管件8连接第一蓄水箱5，箱体22的外侧面下部分别设置有第二接口25和第三接口26，第二接口25连接灌溉设备，第三接口26连接市政管网，保温层23可以起到保护第二水箱的作用，当雨水储存后，不仅可以降低对市政管网的压力，而且可以将雨水用于路面洒水，降低了水资源的浪费，第二蓄水腔27内设置有过滤板28，过滤板28上设置有双层的第三过滤网29，第三过滤网29可以对储存的雨水进行过滤，减少颗粒杂质进入其他的管道，提高雨水的输送效率。

第一蓄水箱5均通过排水管件8沿着桥墩3连接第二蓄水箱7，排水管件8包括第一管道10、第二管道11、第三管道12和第四管道13，第一管道10从第一蓄水箱5上水平引出，并连接第二管道11，第二管道11通过扣块9固定连接在桥墩3的顶端侧面上，第二管道11通过第三管道12连接第四管道13，第三管道12通过扣块9固定连接在桥墩3的侧面上，第四管道13水平连接第二蓄水箱7，通过排水管件8的设计可以使积水直接沿着设计的路径流至第二蓄水箱7内，防止积水直接从高架桥梁1和桥墩3的侧面流出，第一蓄水箱5内的水可以通过排水管件8输送至第二蓄水箱7内存储，不仅可以降低雨水对市政管网的压力，而且可以加快高架桥梁1路面的雨水排放速度，减少雨水的积聚。

如上述的一种城市高架道路雨水快速收集系统的施工方法，包括如下步骤：

1)高架桥梁测量放样

a、首先根据高架桥梁1的宽度和长度确定地漏14的布设数量和位置，并沿着桥梁1的顶面两侧，按顺序安装地漏14，保证每个地漏14之间的间距为0.5～1m，每个地漏14与护栏2之间的水平间距为10～20cm；

b、待所有地漏14布设完毕后，以4～5个地漏14为一组，根据每组地漏14之间的间距，沿着护栏2的内侧面用黑色墨线弹出一个矩形框，且矩形框的长度与每组地漏14的长度相等，位于下方的矩形框的长边与桥梁1顶面之间的间距为2～3cm，矩形框的宽度为30～50cm，按顺序沿着护栏2将所有的矩形框进行标注；

c、然后用钻孔机沿着第一个矩形框的边框进行钻孔，直至整个矩形框开设成为限位槽4，接着进行下一个矩形框的钻孔；

2)快速通水组件施工

a、待所有的限位槽4开设完毕后，从第一个限位槽4开始，换用较大的钻头，沿着限位槽4的内侧面在护栏2内开设排水腔15，使排水腔15的深度、宽度和长度达到设定的尺寸，并将排水腔15的底端与桥梁1打通；

b、然后在排水腔15的内侧顶端安装弹簧18，并在排水腔15顶端距离限位槽43～5cm的位置安装挡板17，将挡板17的侧面与弹簧18的另一端进行固定连接，使挡板17在不受外力的情况下保持竖直向下；

c、接着在限位槽4内安装第一过滤网16，并将第一过滤网16与限位槽4之间的连接处进行密封固定；

d、最后按顺序沿着护栏2将所有的快速通水组件进行安装；

3)第一蓄水箱施工

a、首先以4～5个地漏14和一个快速通水组件为一组，配备一个第一蓄水箱5，按地漏14的位置依次在桥梁1的顶面上选取位置，并做好标记；

b、然后用钻孔机在桥梁1的顶面上钻取基坑，使基坑的长度、宽度和深度均大于第一蓄水箱5的长度、宽度和深度3～5mm，并沿着基坑的侧壁开设上下两个通孔，位于上方的通孔与排水腔15连通，位于下方的通孔用于安装排水管件8；

c、接着将第一蓄水箱5放入基坑内，并在基坑的侧壁和第一蓄水箱5的缝隙处装填混凝土进行固定，按上述步骤依次将所有的第一蓄水箱5进行安装；

d、最后在相邻两个第一蓄水箱5之间开设凹槽，并在凹槽内埋设通水管6，将铜水管的两端分别于两个第一蓄水箱5进行密封连接；

4)排水管件施工

首先从位于下方的通孔中引出第一管道10，将第一管道10与第二管道11进行密封连接，并用扣块9将第二管道11固定连接在桥墩3顶端的侧面上，然后将第三管道12与第二管道11进行密封连接，用扣块9将第三管道12固定连接在桥墩3的侧面上，接着将第四管道13与第三管道12进行密封连接，使第四管道13保持水平；

5)第二蓄水箱施工

在两个桥墩3的中点位置选取第二蓄水箱7的安装位置，并在安装位置处挖掘一个长宽与第二蓄水箱7匹配的凹槽，然后将第二蓄水箱7放入该凹槽内，并将第四管道13的端口与第二蓄水箱7上的第一接口24进行连接，做好密封处理，接着将第二接口25与灌溉设备进行连接，将第三接口26与市政管网进行连接；

6)收集系统试运行

待整个雨水快速收集系统施工结束后，用消防水枪向地漏14和快速通水组件处喷射水，观察第二蓄水箱7内水位的变化。

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，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。