一种城市轨道交高架段垂直式净化收集系统的制作方法

本实用新型涉及一种城市轨道交通雨水净化收集技术领域，具体涉及一种城市轨道交高架段垂直式净化收集系统。

背景技术：

现有城市道路交通量大，道路两侧用地资源有限，为缓解交通压力，高架桥在城市轨道交通中被大量应用，部分城市轨道交通高架桥下存在大量无绿化带设置的路段，桥面上的雨水经桥梁落水管直接流入市政管线雨水管道，雨水未得到有效收集与处理，造成自然资源的浪费；高架桥面雨水有大量的污染物，如有机物、重金属、汽油、悬浮固体等，尤其是暴雨初期的雨水，雨水直接汇入到道路排水系统中，增加了市政管网的压力，并造成资源的浪费。

若将桥面上的雨水收集起来，经过雨水净化和存储措施，多余的则通过溢流管汇入到下游的雨水管道中，有利于达到较好的社会与经济效益。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种城市轨道交高架段垂直式净化收集系统，实现城市轨道交通高架段桥面雨水的收集、过滤净化和储存。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种城市轨道交高架段垂直式净化收集系统，其特征在于：

于城市轨道交高架段的桥墩侧壁上，自上而下固定小管弃流井、雨水过滤池和雨水沉淀池；

既有雨水斗从顶部接入小管弃流井，小管弃流井侧壁设置落水管接入雨水过滤池顶部，雨水过滤池底部设置落水管接入雨水沉淀池顶部，雨水沉淀池侧壁设置落水管向下接入地面设置的雨水罐。

小管弃流井井底设置有竖直的溢流堰，将空间分割为进水区和排水区，小管弃流井的排水区的井身设置有接入市政排水口的初期弃流管，小管弃流井的进水区通过落水管接入雨水过滤池。

雨水过滤池为箱体结构，箱体内设置有过滤填料，顶部设置有检修盖。

箱体内的过滤填料从上到下包括碳渣层、石英砂层和陶粒层，雨水过滤池侧壁与填料之间设置有无纺布。

雨水过滤池的侧壁和底部均设置有防水层，防水层为k11防水涂料涂覆形成。

桥墩侧壁上设置有承重支梁，小管弃流井、雨水过滤池和雨水沉淀池通过承重支梁固定到桥墩上。

本实用新型具有以下优点：

首先，本实用新型的雨水净化收集系统采用成熟技术和环保材料，施工难度小、占地范围小、实施成本低、水处理的效率高，在经过初期弃流措施后，进入多级过滤设施，干净的雨水汇集到雨水罐，多余的则通过溢流管汇入到下游的雨水管道中，减少其对地下水水质的影响和城市内涝风险。具有较高的可行性，在城市轨道交通高架段桥下空间中有广泛和较强的适应性。

其次，本实用新型的雨水净化收集系统根据城市轨道交通高架段用地资源紧张的特点，高架桥及其桥下空间道路交通流量大，空间促狭，雨水汇集后直接排放造成大量浪费。为节约用地，雨水净化收集系统采用垂直悬挂式，结合高架桥雨水口汇集雨水的工程特点过滤净化存储雨水，该系统完全符合海绵城市的理念和要求，其推广使用有利于雨水利用的设备集成化，是一个雨水收集利用的好途径。

再次，本实用新型的雨水净化收集系统运用独特的垂直式雨水初期弃流装置小管弃流井、雨水过滤池、雨水沉淀池、落水管、雨水罐装置，根据雨水自然下落的过程，利用垂直悬挂模式自上而下建造各部分，将过滤净化后的雨水直接存储利用，解决了雨水直接排放资源得浪费。垂直式雨水净化收集系统的技术运用无纺布的多级过滤网组成，用碳渣、石英砂、陶粒三种填料，有效地保证了雨水水质质量。同时，本系统具有可维护修理、系统使用寿命长的特点。具有较好的社会效益和经济效益。

附图说明

图1为本实用新型构建布置示意图。

图2为本实用新型放大图。

图中，1-小管弃流井，2-雨水过滤池，3-雨水沉淀池，4-落水管，5-雨水罐，6-溢流堰，7-初期弃流管，8-碳渣层，9-石英砂层，10-陶粒层，11-防水层，12-无纺布，13-承重支梁。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

本实用新型涉及一种城市轨道交高架段垂直式净化收集系统，于城市轨道交高架段的桥墩侧壁上，自上而下固定小管弃流井1、雨水过滤池2和雨水沉淀池3；既有雨水斗从顶部接入小管弃流井1，小管弃流井1侧壁设置导水管接入雨水过滤池2顶部，雨水过滤池2底部设置导水管接入雨水沉淀池3顶部，雨水沉淀池3侧壁设置落水管4向下接入地面设置的雨水罐5。

小管弃流井1井底设置有竖直的溢流堰6，将空间分割为进水区和排水区，小管弃流井1的排水区的井身设置有接入市政排水口的初期弃流管7，小管弃流井1的进水区通过落水管4接入雨水过滤池2。小管弃流井1深度为0.8—1.5m、长宽为0.8-1.2m、厚度为6cm，溢流堰6长度为0.4-0.6m,厚度为3cm。

雨水过滤池2为箱体结构，箱体内设置有过滤填料，顶部设置有检修盖。箱体内的过滤填料从上到下包括碳渣层8、石英砂层9和陶粒层10，雨水过滤池2侧壁与填料之间设置有无纺布12。雨水过滤池2的侧壁和底部均设置有防水层11，防水层11为涂有k11防水涂料的耐水性长期浸泡性能好的绿色环保型防水层。

小管弃流井1、雨水过滤池2和雨水沉淀池3通过三个长2500mm、宽1500mm、高100mm的承重支梁13固定到桥墩上。

本实用新型的系统流程为雨水初期弃流、雨水过滤净化和雨水存储。雨水在经过深度为0.8—1.5m的小管弃流井1初期弃流后，进入深度为1.3—2.0m的多级过滤设施雨水过滤池2，干净的雨水经过深度为0.8—1.5m的雨水沉淀池3，和落水管4汇流到雨水罐5，其深度为1.5—2.0m，多余的则通过溢流管汇入到下游的雨水管道中。

在小管弃流井1和雨水沉淀池3之间设置雨水净化过滤装置雨水过滤池2，雨水过滤池2由多级过滤网组成，从上而下分别为碳渣、石英砂、陶粒。填料其颗粒大小由小到大亦分别为碳渣、石英砂、陶粒。碳渣厚度为40cm，粒径为1—2mm；石英砂厚度为40cm，粒径为2—2.5mm；陶粒厚度为60cm，粒径为5—15mm；多级过滤为无纺布12，设置在雨水过滤池2的侧壁与填料之间，雨水过滤池2侧壁与侧底均设置有防水层11，雨水过滤池2处均设置有活动检修盖板。垂直式净化收集系统悬挂在轨道桥梁侧边，通过承重支梁13固定到桥墩上。

垂直式净化收集系统预期效果是根据桥面收集雨水在保证雨水罐5存储用水同时，将暴雨雨水收集作为城市雨水分流的利用设施，高架桥面雨水经过小管弃流井1初期弃流后，采用雨水过滤池2滤去各种杂质。在滤去主要杂质后，设置雨水沉淀池3将雨水中无法过滤的微小杂质通过沉淀方法除去。雨水过滤和净化考虑到成本和简易性，设计中采取设置一个雨水过滤池2和一个雨水沉淀池3。雨水过滤池2内第一层设置碳渣8，第二层设置石英砂9，第三层设置陶粒10，作用是过滤杂质。过滤后雨水经过雨水沉淀池3后，进入落水管4，在雨水罐5中存储。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。

技术特征：

1.一种城市轨道交高架段垂直式净化收集系统，其特征在于：

于城市轨道交高架段的桥墩侧壁上，自上而下固定小管弃流井（1）、雨水过滤池（2）和雨水沉淀池（3）；

既有雨水斗从顶部接入小管弃流井（1），小管弃流井（1）侧壁设置落水管（4）接入雨水过滤池（2）顶部，雨水过滤池（2）底部设置落水管（4）接入雨水沉淀池（3）顶部，雨水沉淀池（3）侧壁设置落水管（4）向下接入地面设置的雨水罐（5）。

2.根据权利要求1所述的一种城市轨道交高架段垂直式净化收集系统，其特征在于：

小管弃流井（1）井底设置有竖直的溢流堰（6），将空间分割为进水区和排水区，小管弃流井（1）的排水区的井身设置有接入市政排水口的初期弃流管（7），小管弃流井（1）的进水区通过落水管（4）接入雨水过滤池（2）。

3.根据权利要求2所述的一种城市轨道交高架段垂直式净化收集系统，其特征在于：

雨水过滤池（2）为箱体结构，箱体内设置有过滤填料，顶部设置有检修盖。

4.根据权利要求3所述的一种城市轨道交高架段垂直式净化收集系统，其特征在于：

箱体内的过滤填料从上到下包括碳渣层（8）、石英砂层（9）和陶粒层（10），雨水过滤池（2）侧壁与填料之间设置有无纺布（12）。

5.根据权利要求4所述的一种城市轨道交高架段垂直式净化收集系统，其特征在于：

雨水过滤池（2）的侧壁和底部均设置有防水层（11），防水层（11）为k11防水涂料涂覆形成。

6.根据权利要求5所述的一种城市轨道交高架段垂直式净化收集系统，其特征在于：

桥墩侧壁上设置有承重支梁（13），小管弃流井（1）、雨水过滤池（2）和雨水沉淀池（3）通过承重支梁（13）固定到桥墩上。

技术总结
本实用新型涉及一种城市轨道交高架段垂直式净化收集系统，于城市轨道交高架段的桥墩侧壁上，自上而下固定小管弃流井、雨水过滤池和雨水沉淀池；既有雨水斗从顶部接入小管弃流井，小管弃流井侧壁设置导水管接入雨水过滤池顶部，雨水过滤池底部设置导水管接入雨水沉淀池顶部，雨水沉淀池侧壁设置落水管向下接入地面设置的雨水罐。本实用新型起到了初期雨水弃流、过滤、净化、沉淀、存水的作用，解决了垂直式净化收集系统如何构建的问题，具有广泛的应用空间和较强的实用性。

技术研发人员：刘剑春;高志宏;王晚林;谢菁;杨青娟;王俊;尹静;朱永安;彭磊;韩超;韩建;吴然;蔡正洪;苏启旺;李晓博;董蕾;张洁;邵颖;曹伟
受保护的技术使用者：中铁第一勘察设计院集团有限公司
技术研发日：2019.08.13
技术公布日：2020.05.22