CN104005316B - 一种具有排水及截污功能的路缘石 - Google Patents

一种具有排水及截污功能的路缘石 Download PDF

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Abstract

本发明涉及城市道路雨水处理技术领域,特别是一种城市道路雨水处理系统中的路缘石,具体地是一种具有排水及截污功能的路缘石。所述路缘石包括进水口、溢流口、排水通道、溢流通道和雨水箅子;雨水箅子设置在进水口处,雨水篦子的栅条与雨水径流的入流方向的夹角为108~135度,排水通道设置在溢流通道的底部并与雨水井连通。本发明所述的路缘石具有一定的排水能力,并能够使过多的雨水流入绿化带,有效地延缓了峰值,可有效提高城市道路的整体排水能力,降低城市内涝发生的频率;还实现了雨水径流污染物的分级控制,从而有效提高排放雨水水质,削减雨水径流污染负荷;该路缘石可采用模块化单元生产,便于施工安装以及清理维护。

Description

一种具有排水及截污功能的路缘石
技术领域
[0001] 本发明涉及城市道路雨水处理技术领域,特别是一种城市道路雨水处理系统中的路缘石,具体地是一种具有排水及截污功能的路缘石。
背景技术
[0002] 我国正处在全面建设小康社会的关键时期,建设速度空前,规模空前。道路在城市规划与建设中占有举足轻重的地位,快速城市化背景下,道路不透水表面面积不断增加,雨水无法下渗导致地表雨水径流增加。目前,我国城市道路占建设用地的比例一般为10〜15%,国外有些城市甚至超过30〜40%。因此,为了协调城市发展中人和环境之间的矛盾,如何把握日益增加的道路与城市环境的关系,妥善处理道路建设对环境、水资源等带来的干扰和影响,已成为一个值得认真对待的重大问题。
[0003]目前,我国城区的道路排水设计还是以管道排水为主,在一些城郊或城乡结合部以沟渠排水为主,对雨水控制总的思想还是体现在一个“排”字上。而城市化进程的加快使得传统城市道路排水的弊端日益明显,这种以简单排放为单一方式和目标的道路排水系统就暴露出以下主要问题:
[0004] 1、道路排洪压力大:城市扩张过程中,大量自然地面逐步被包括道路的硬化下垫面所取代,道路周边区域硬化率也日益增大;不透水面积的增加导致城市综合径流系数增大,暴雨汇流迅速,径流总量和径流峰值成倍增加,道路排水系统还常常担负着周边汇水面的排水任务,因此必然加大道路的排水压力,洪涝风险增加,道路安全系数也随之下降;我国许多城市每年的雨季由于道路洪涝造成巨大的损失和恶劣的影响,如2007年济南的马路洪水灾害以及安徽、重庆等地的洪涝、北京近年多处道路、立交桥的严重积水等造成巨大的经济损失甚至人民生命财产的损失;
[0005] 2、路面径流污染严重:路面径流污染是城市地表径流污染的主要来源,而城市地表径流污染是仅次于农业污染的第二大面污染源;占城市汇水面约20%的道路,对受纳水体悬浮物和烃类污染的贡献分别为50%和30% ;美国约有60%的河流和50%的湖泊污染与非点源污染有关,已实现二级处理的城市,水体B0D年负荷约40%-80%来自雨水径流;道路对沿线周边的水体污染十分严重;路面雨水径流中除含有重金属、碳氢化合物等对环境危害性大的污染物质以外,车辆运行带来的油类等污染物,行人抛弃的废物、从庭院和其它开阔地上冲刷到街道上的碎肩和污染物等,最终都将在雨水淋洗、冲刷作用下迀移至水环境中,并对这些水域产生很大危害;在周边有生态敏感保护区和重要水源保护区的地方,道路污染物对生物及其多样性和水质的潜在威胁更需要认真对待;
[0006] 3、雨水资源流失严重:我国是水资源较为贫乏的国家,城市年缺水量达60亿立方米;由于地下水超采且得不到及时补充也产生了一系列严重问题;随着经济的发展和城市化加快,城市需水量日益增加,人们将面临更为严峻的缺水问题;与之形成鲜明对比的是,路面及周边区域的雨水从城市雨污水管网白白流走,这不仅浪费了大量宝贵的雨水资源,还使城市排水管网、污水处理厂及水环境不堪重负;据多年前的粗略统计,到2010年,我国城市雨水总量将达到110亿立方米,而我国城市雨水利用率还不到10%,随着城市的发展,不透水道路面积增加,城市雨水流失量还将继续大幅增大;
[0007] 4、生态环境破坏严重:我国城市道路建设处于飞速发展阶段,高速公路总里程已经超过314万公里,位居世界第二,仅次于美国;公路的建设和运营不可避免地会带来一定程度的环境干扰和破坏,如城市热岛效应的增加,土地资源的占用与破坏,植被破坏,大气、噪声、土壤、水体污染,水土流失,生物多样性减少及对沿线居民的生活质量和自然、人文景观价值的影响;同时,地面硬化率的增加使得雨水对地下水的补充被阻隔,进而影响城市水循环系统。
[0008] 城市道路传统雨水排水系统没有考虑水质问题,而我国城市道路雨水径流污染严重,降雨时,大气、路面的污染物会随着雨水,或渗透到地下,污染地下水,或流入排水管道然后排入到河流,从而污染接纳水体。同时,传统的路缘石不具有排水功能,路面雨水只能通过雨水口排除,常常由于管理不善而导致排水能力较低,容易发生城市内涝。
发明内容
[0009] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中路缘石功能单一而不具有排水和截污等功能的缺点,提供一种具有排水及截污功能的路缘石。
[0010] 本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种具有排水及截污功能的路缘石,设置在机动车道和绿化带之间,绿化带内设置多个雨水井,其特征在于:所述路缘石包括进水口、溢流口、排水通道、溢流通道和雨水箅子,进水口设置在路缘石上位于行车道一侧的立壁上,溢流口设置在路缘石上位于绿化带一侧的立壁上,进水口和溢流口均与排水通道连通;雨水箅子设置在进水口处,雨水篦子的栅条与雨水径流的入流方向的夹角为120〜135度,排水通道设置在溢流通道的底部并与雨水井连通。
[0011 ] 进一步地,排水通道具有从进水口一侧向雨水井一侧倾斜向下的坡度。
[0012] 进一步地,溢流口的下部高于进水口的下部。
[0013] 进一步地,所述路缘石的进水口处增设截污挂篮,截污挂篮位于溢流通道内,所述截污挂篮以铅丝网为骨架,其前、后、下部均采用不透水材料,其左、右两侧均采用透水材料。
[0014] 更进一步地,在所述截污挂篮的两侧增设溢流板和滤布。
[0015] 更进一步地,在所述截污挂篮的两侧增设过滤单元,所述过滤单元由高渗透性的材料制成。
[0016] 进一步地,所述路缘石的顶部设置有能够打开的顶盖,所述顶盖的前端设置有一个S形的扳扣。
[0017] 本发明由于采取了上述技术方案,其具有如下有益效果:
[0018] 本发明所述的具有排水及截污功能的路缘石,通过设置进水口、溢流口和排水通道,使其具有一定的排水能力,并能够使过多的雨水流入绿化带,有效地延缓了峰值,从而可有效提高城市道路的整体排水能力,降低城市内涝发生的频率;还通过雨水箅子去除雨水径流中的漂浮物和大粒径颗粒物,通过截污挂篮去除小粒径颗粒物和悬浮物,通过过滤单元可进一步去除溶解性污染物和石油类污染物,实现了雨水径流污染物的分级控制,从而有效提高排放雨水水质,削减雨水径流污染负荷;该路缘石可采用模块化单元生产,便于施工安装以及清理维护。
附图说明
[0019]图1为本发明所述的城市道路的布局俯视图;
[0020] 图2为图1的A-A剖视图;
[0021] 图3为图2的局部放大图;
[0022] 图4为图1的B-B剖视图;
[0023] 图5为图1的C-C剖视图;
[0024] 图6为图5的局部放大图;
[0025] 图7为本发明所述的雨水篦子的结构示意图;
[0026] 图8为本发明所述的雨水篦子与雨水径流方向的夹角的示意图;
[0027]图9为本发明所述的截污挂篮的结构示意图;
[0028] 图10为本发明所述的过滤单元的结构示意图;
[0029] 图中:1,进水口 ;2,溢流口 ;3,排水通道;4,雨水箅子;5,溢流通道;6,截污挂篮;7,过滤单元;8,支撑篦子;9,顶盖;41,栅条;100,路缘石;101,机动车道;102,绿化带;103,非机动车道;104,雨水径流的入流方向;105,雨水井;106,雨水管道;107,植物;108,
种植土层。
具体实施方式
[0030] 以下结合附图对本发明的内容作进一步说明。
[0031] 如图1所示,本发明所述的一种具有排水及截污功能的路缘石100设置在机动车道101和绿化带102之间,绿化带102分布在机动车道101和非机动车道103之间,绿化带102内设置多个雨水井105,雨水井105之间由雨水管道106连通,雨水在机动车道101沿雨水径流的入流方向104流入所述路缘石100中再从所述路缘石100最终流入雨水井105内。
[0032] 如图2、图3、图4、图5和图6所示,本发明所述的路缘石100包括进水口 1、溢流口 2、排水通道3、溢流通道5和雨水箅子4,进水口 1设置在路缘石100上位于行车道101一侧的立壁上,溢流口 2设置在路缘石100上位于绿化带102 —侧的立壁上,进水口 1和溢流口 2均与排水通道3连通。
[0033] 在图4中,排水通道3能够将进入路缘石100的雨水排入雨水井105中,为了快速地将雨水排入雨水井105中,排水通道3具有从进水口 1 一侧向雨水井105 —侧倾斜向下的坡度。
[0034] 如图7和图8所不,雨水箅子4设置在进水口 1处,雨水篦子4的栅条41与路缘石100的边缘的夹角为Θ,夹角Θ为18〜45度,即雨水篦子4的栅条41与雨水径流的入流方向104的夹角为135度,排水通道3设置在溢流通道5的底部并与雨水井105连通。其中,雨水篦子4的栅条41与雨水径流的入流方向的夹角为108〜115度,可以使设计过流面积不变,但沿入流方向投影面积较小,从而一方面可有效截流雨水径流中的悬浮物、漂浮物;另一方面可有效降低雨水径流入流流速,减少冲刷,提高进水单元沉积物沉淀效率。
[0035] 为了使本发明所述的路缘石100进一步具有调蓄功能,优选设置溢流口 2的下部高于进水口 1的下部。在雨强较大或过滤单元堵塞时,雨水的渗透速率小于进水速率,路缘石100内部水位上涨,当水位超过溢流口 2的下部时,雨水就会从溢流口 2流出路缘石100,进入绿化带102,流入绿化带102的雨水可以将部分雨水径流储存下来并用于植物107生长需要,并使之逐渐渗入种植土层108,进而涵养地下水。
[0036] 如图6和图9所示,所述路缘石100的进水口 1处增设截污挂篮6,截污挂篮6位于溢流通道5内,所述截污挂篮6以铅丝网为骨架,其前、后、下部均采用不透水材料,其左、右两侧均采用透水材料。这样可以有效拦截初期雨水径流中的颗粒物,使雨水径流得到净化,并能够将颗粒态污染物截留在截污挂篮6里。在图7中,在所述截污挂篮6的两侧增设溢流板61和滤布62。
[0037] 如图3和图10所示,为了进一步去除雨水径流中的溶解性污染物和石油类物质,优选地,在所述截污挂篮6的两侧增设过滤单元7,所述过滤单元7由高渗透性的材料制成。同时,在截污挂篮6和过滤单元7的下方设置支撑篦子8,其用于支撑固定截污挂篮6和过滤单元7。
[0038] 在本发明中,所述路缘石100的顶部设置有能够打开的顶盖9,所述顶盖9的前端设置有一个S形的扳扣。平时顶盖9扣在路缘石100上,当需要清理内部时,手动打开顶盖9即可进行作业,这样便于施工和维护管理。
[0039] 以上内容对本发明所述的一种具有排水及截污功能的路缘石进行了具体描述,并且结合附图进行说明,但是本发明不受以上描述的具体实施方式内容的局限,所以凡依据本发明的技术要点进行的任何改进、等同修改和替换等,均属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种具有排水及截污功能的路缘石,设置在机动车道和绿化带之间,绿化带内设置多个雨水井,其特征在于:所述路缘石包括进水口、溢流口、排水通道、溢流通道和雨水箅子,进水口设置在路缘石上位于行车道一侧的立壁上,溢流口设置在路缘石上位于绿化带一侧的立壁上,进水口和溢流口均与排水通道连通;雨水箅子设置在进水口处,雨水篦子的栅条与雨水径流的入流方向的夹角为120〜135度,排水通道设置在溢流通道的底部并与雨水井连通。
2.根据权利要求1所述的具有排水及截污功能的路缘石,其特征在于:排水通道具有从进水口 一侧向雨水井一侧倾斜向下的坡度。
3.根据权利要求1所述的具有排水及截污功能的路缘石,其特征在于:溢流口的下部高于进水口的下部。
4.根据权利要求1所述的具有排水及截污功能的路缘石,其特征在于:所述路缘石的进水口处增设截污挂篮,截污挂篮位于溢流通道内,所述截污挂篮以铅丝网为骨架,其前、后、下部均采用不透水材料,其左、右两侧均采用透水材料。
5.根据权利要求4所述的具有排水及截污功能的路缘石,其特征在于:在所述截污挂篮的两侧增设溢流板和滤布。
6.根据权利要求4所述的具有排水及截污功能的路缘石,其特征在于:在所述截污挂篮的两侧增设过滤单元,所述过滤单元由高渗透性的材料制成。
7.根据权利要求1所述的具有排水及截污功能的路缘石,其特征在于:所述路缘石的顶部设置有能够打开的顶盖,所述顶盖的前端设置有一个S形的扳扣。
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