CN104563060B - 兼顾截流、调蓄、排涝功能的堤岸及改善水环境的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种兼顾截流、调蓄、排涝功能的堤岸及改善水环境的方法，所述兼顾截流、调蓄、排涝功能的堤岸包括箱涵、雨污水入流管，所述箱涵包括箱涵顶板、箱涵底板、迎水侧壁、挡土侧壁，所述箱涵顶板、箱涵底板横向设置，所述迎水侧壁、挡土侧壁纵向设置在箱涵顶板、箱涵底板的两侧使所述箱涵的断面呈矩形，所述迎水侧壁设置在靠近河道一侧，所述挡土侧壁设置在靠近土层一侧，该迎水侧壁、挡土侧壁与箱涵顶板、箱涵底板的连接处均设有加强部，所述箱涵底板两侧分别向下延伸形成防滑前趾和防滑后趾，该雨污水入流管的出口设置在挡土侧壁上，所述迎水侧壁上还设有溢流槽。应用该改善水环境的方法，可使水环境质量得到较大的改善。

Description

兼顾截流、调蓄、排涝功能的堤岸及改善水环境的方法

技术领域

本发明涉及城镇水务工程设施技术领域，特别涉及一种兼顾截流、调蓄、排涝功能的堤岸及改善水环境的方法。

背景技术

人口密集的大城市一般依地势相对平坦的江河两岸而建，而中小城镇则往往直接沿小流域河岸建设。随着城镇的发展，各种人为因素导致径流强度加大，增大了防洪排涝的压力；同时地下雨水、污水管线密集而错综复杂，采用传统的河岸前后埋管截污方式难度大，效果差，影响行洪；近年兴起的初雨截流调蓄池则需要成块土地，一次性投资大、日常运营维护工作量多，这均与城镇对改善水环境的迫切要求格格不入。

目前公知的河道截污方式包括岸脚埋管、堤岸后埋管、沿堤岸做截污渠箱等，均存在较大的局限性：

(1)岸脚埋管：采用堤岸脚埋管截污，虽然投资小，施工快，但截污管、包管及检查井结构阻水明显，缩小了行洪断面，降低了河道行洪能力，更不能调蓄初雨，初雨往往直接溢流入河道污染河水。

(2)堤岸后埋管：采用堤岸后埋截污管，截流能力不足，不能调蓄初雨，初雨往往直接溢流入河道污染河水。

(3)沿堤岸做截污渠箱：直接在现状堤岸外做截污渠箱，截流能力相对较大，但占用的河道行洪断面亦较大，降低了河道行洪能力，亦不具备初雨调蓄能力。

因此，有必要提出一种兼顾截污、调蓄、缓解城市河道防洪排涝压力等综合功能的水务设施对水环境进行改善。

发明内容

基于此，本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种兼顾截流、调蓄、排涝功能的堤岸，有效地满足城镇河道截污、调蓄的要求及缓解城市河道防洪排涝的压力。

其技术方案如下：

一种兼顾截流、调蓄、排涝功能的堤岸，包括箱涵、雨污水入流管，所述箱涵包括箱涵顶板、箱涵底板、迎水侧壁、挡土侧壁，所述箱涵顶板、箱涵底板横向设置，所述迎水侧壁、挡土侧壁纵向设置在箱涵顶板、箱涵底板的两侧使所述箱涵的断面呈矩形，所述迎水侧壁设置在靠近河道一侧，所述挡土侧壁设置在靠近土层一侧，该迎水侧壁、挡土侧壁与箱涵顶板、箱涵底板的连接处均设有加强部，所述箱涵底板两侧分别向下延伸形成防滑前趾和防滑后趾，该雨污水入流管的出口设置在挡土侧壁上，所述迎水侧壁上还设有溢流槽。

在其中一个实施例中，所述箱涵采用整体浇筑的钢筋砼结构。

在其中一个实施例中，所述箱涵的内壁光滑。

在其中一个实施例中，所述迎水侧壁的外侧设有干砌石护脚。

在其中一个实施例中，所述迎水侧壁的外表面设有凿槽。

在其中一个实施例中，所述箱涵顶板上还设有安全护栏。

在其中一个实施例中，所述土层的上方设有绿化带，所述雨污水入流管的入口设置在土层下方。

本发明还提供一种改善水环境的方法，提高水体整治的效果。

其技术方案如下：

设置兼顾截流、调蓄、排涝功能的堤岸，该兼顾截流、调蓄、排涝功能的堤岸的下游连接有截污干管，该截污干管到达污水厂中；

晴天工况时，污水通过雨污水入流管直接进到箱涵中，顺箱涵传输至截污干管，进一步流入污水厂中进行处理；

初雨工况时，雨污混合水通过雨污水入流管直接进到箱涵中，顺箱涵传输至截污干管，进一步流入污水厂中进行处理；

暴雨工况时，雨污混合水通过雨污水入流管直接进到箱涵中，顺箱涵传输至截污干管，进一步流入污水厂中进行处理；雨污混合水超过箱涵过流能力后，雨污混合水部分溢流入河道，作为洪水排走。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：

对于用地空间日益紧张的城镇河道两侧，上述兼顾截流、调蓄、排涝功能的堤岸集截污、调蓄、防洪排涝等功能于一体，各功能相得益彰，效果极佳，应用该兼顾截流、调蓄、排涝功能的堤岸改善水环境，可使水环境质量得到较大的改善。

晴天工况：污水通过雨污水入流管直接进到箱涵中，顺箱涵长距离传输到下游截污干管，再进一步转入污水厂，从而达到截污目的。

初雨工况：降雨初期，初雨水通过雨污水入流管直接进到箱涵中，顺箱涵长距离传输到下游截污干管，再进一步转入污水厂，从而达到溢流控制目的。此时，由于大量初雨水的流入，箱涵中水位有所上升，由于箱涵本身断面尺寸大，纵向长，具备较大的调蓄空间(比如：2.5*2.5m箱涵，1km长度下，即有6250立方米的容积，相当于一个可观的初雨水调蓄池体积，同时又有优越的过流能力10立方米/秒，即相当于3.6万立方米/小时)，初雨水一方面调蓄在箱涵中，另一方面大量向下游传输，如雨水流量未超箱涵过流能力，则全部雨污混合水一直向下传输至箱涵出口，而不会溢流入河道形成污染。该工况大致可以占到一年中降雨天数的约80％，即起到调蓄和传输绝大部分初雨水的功能。

暴雨工况：暴雨初期，初雨水通过箱涵向下传输走，其后流量加大，污染物被稀释，浓度下降，超过箱涵过流能力后，污染物浓度相对较低的雨污混合水部分溢流入河道，作为洪水排走；同时，由于箱涵尺寸大，糙率低，也具备较大的过流能力(而以往单一的挡土墙结构，是不具备行洪功能的)，从而大大缓解了主河道的行洪压力，提升了河道整体的行洪排涝标准。

附图说明

图1为本发明实施例所述的兼顾截流、调蓄、排涝功能的堤岸的结构示意图。

附图标记说明：

1、雨污水入流管，2、箱涵顶板，3、箱涵底板，4、迎水侧壁，5、挡土侧壁，6、防滑前趾，7、防滑后趾，8、干砌石护脚，9、安全护栏，10、绿化带，11、日常截污水位，12、溢流水位，13、箱涵内洪水位，14、河道洪水位，40、溢流槽，41、凿槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

如图1所示，本实施所述的兼顾截流、调蓄、排涝功能的堤岸，包括箱涵、雨污水入流管1，所述箱涵包括箱涵顶板2、箱涵底板3、迎水侧壁4、挡土侧壁5，所述箱涵顶板2、箱涵底板3横向设置，所述迎水侧壁4、挡土侧壁5纵向设置在箱涵顶板2、箱涵底板3的两侧使所述箱涵的断面呈矩形，所述迎水侧壁4设置在靠近河道一侧，所述挡土侧壁5设置在靠近土层一侧，该迎水侧壁4、挡土侧壁5与箱涵顶板2、箱涵底板3的连接处均设有加强部，使箱涵的结构更趋稳定，安全可靠，所述箱涵底板3两侧分别向下延伸形成防滑前趾6和防滑后趾7，保证箱涵在施工时的稳定性，增强其抗倾覆的能力，该雨污水入流管1的出口设置在挡土侧壁5上，流体随雨污水入流管1进入该箱涵中，所述迎水侧壁4上还设有溢流槽40，当流体表面超过溢流槽40时，可使流体侧流。

对于用地空间日益紧张的城镇河道两侧，上述兼顾截流、调蓄、排涝功能的堤岸集截污、调蓄、防洪排涝等功能于一体，各功能相得益彰，效果极佳，而由于集成的优势，成本明显更低。在实际应用中，各工况情况如下：

晴天工况：污水通过雨污水入流管1直接进到箱涵中，顺箱涵长距离传输到下游截污干管，再进一步转入污水厂，从而达到截污目的。原河道边若有旧截污管道，拆除即可。此时，由于污水流量较小，仅达到日常截污水位11。

初雨工况：降雨初期，初雨水通过雨污水入流管1直接进到箱涵中，顺箱涵长距离传输到下游截污干管，再进一步转入污水厂，从而达到溢流控制目的。此时，由于大量初雨水的流入，箱涵中水位有所上升，尚未达到溢流水位12时，由于箱涵本身断面尺寸大，纵向长，具备较大的调蓄空间(比如：2.5*2.5m箱涵，1km长度下，即有6250立方米的容积，相当于一个可观的初雨水调蓄池体积，同时又有优越的过流能力10立方米/秒，即相当于3.6万立方米/小时)，初雨水一方面调蓄在箱涵中，另一方面大量向下游传输，如雨水流量未超箱涵过流能力，则全部雨污混合水一直向下传输至箱涵出口，而不会溢流入河道形成污染。该工况大致可以占到一年中降雨天数的约80％，即起到调蓄和传输绝大部分初雨水的功能。

暴雨工况：暴雨初期，初雨水通过箱涵向下传输走，其后流量加大，污染物被稀释，浓度下降，超过箱涵过流能力后，污染物浓度相对较低的雨污混合水部分溢流入河道，作为洪水排走；同时，由于箱涵尺寸大，糙率低，也具备较大的过流能力(而以往单一的挡土墙结构，是不具备行洪功能的)，从而大大缓解了主河道的行洪压力，提升了河道整体的行洪排涝标准，箱涵内洪水位13需通过对河道洪水位14及其它影响因素综合考虑后进行计算。

优选的，所述箱涵采用整体浇筑的钢筋砼结构，相比于传统重力式和悬臂式堤岸挡土墙，箱涵的结构刚度大，整体性好，结构轻，对地基压力小。进一步的，所述箱涵的内壁光滑，具有优秀的过流能力，河道防洪标准将提高一个等级。

如图1所示，所述迎水侧壁4的外侧设有干砌石护脚8，依靠石块自身质量以及石块接触面之间的摩擦力来保待箱涵的稳定。所述迎水侧壁4的外表面必须设有凿槽41，形成条石砌体外观。在本实施例中，箱涵顶板2的上表面作为人们行走的路面，在靠近河道处设有安全护栏9，防止人们落入河道发生危险。优选的，所述土层的上方设有绿化带10，所述雨污水入流管1的入口设置在土层下方，绿化带10可美化环境，涵养水源，防止水土流失和滑坡。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种兼顾截流、调蓄、排涝功能的堤岸，其特征在于，包括箱涵、雨污水入流管，所述箱涵包括箱涵顶板、箱涵底板、迎水侧壁、挡土侧壁，所述箱涵顶板、箱涵底板横向设置，所述迎水侧壁、挡土侧壁纵向设置在箱涵顶板、箱涵底板的两侧使所述箱涵的断面呈矩形，所述迎水侧壁设置在靠近河道一侧，所述挡土侧壁设置在靠近土层一侧，该迎水侧壁、挡土侧壁与箱涵顶板、箱涵底板的连接处均设有加强部，所述箱涵底板两侧分别向下延伸形成防滑前趾和防滑后趾，该雨污水入流管的出口设置在挡土侧壁上，所述迎水侧壁上还设有溢流槽。

2.根据权利要求1所述的兼顾截流、调蓄、排涝功能的堤岸，其特征在于，所述箱涵采用整体浇筑的钢筋砼结构。

3.根据权利要求1所述的兼顾截流、调蓄、排涝功能的堤岸，其特征在于，所述箱涵的内壁光滑。

4.根据权利要求1所述的兼顾截流、调蓄、排涝功能的堤岸，其特征在于，所述迎水侧壁的外侧设有干砌石护脚。

5.根据权利要求1所述的兼顾截流、调蓄、排涝功能的堤岸，其特征在于，所述迎水侧壁的外表面设有凿槽。

6.根据权利要求1所述的兼顾截流、调蓄、排涝功能的堤岸，其特征在于，所述箱涵顶板上还设有安全护栏。

7.根据权利要求1～6任一项所述的兼顾截流、调蓄、排涝功能的堤岸，其特征在于，所述土层的上方设有绿化带，所述雨污水入流管的入口设置在土层下方。

8.一种改善水环境的方法，其特征在于，设置如权利要求1～7任一项所述的兼顾截流、调蓄、排涝功能的堤岸，该兼顾截流、调蓄、排涝功能的堤岸的下游连接有截污干管，该截污干管到达污水厂中；

晴天工况时，污水通过雨污水入流管直接进到箱涵中，顺箱涵传输至截污干管，进一步流入污水厂中进行处理；

初雨工况时，雨污混合水通过雨污水入流管直接进到箱涵中，顺箱涵传输至截污干管，进一步流入污水厂中进行处理；

暴雨工况时，雨污混合水通过雨污水入流管直接进到箱涵中，顺箱涵传输至截污干管，进一步流入污水厂中进行处理；雨污混合水超过箱涵过流能力后，雨污混合水部分溢流入河道，作为洪水排走。