CN107642144B - 一种同时接纳污水和雨水的排水隧道 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同时接纳污水和雨水的排水隧道，包括隧道本体和位于隧道内的分别为供污水储存和输送的污水仓和供雨水储存和输送的雨水仓，污水仓和雨水仓由分隔墙隔离；分隔墙上设置有将雨水仓和污水仓连通或分隔的互通闸门和检修口；隧道本体外分别设置有与污水仓连通的污水进水管渠、与雨水仓连通的雨水进水管渠，隧道本体顶部设置有通气管，隧道本体两侧设置有隔离闸门。本发明能同时接纳污水和雨水，同时又能保证雨水仓和污水仓都可以独立进行检修，使得隧道建设里程大大缩短，节省占地，造价和维护费用低。

Description

一种同时接纳污水和雨水的排水隧道

技术领域

本发明属于给排水技术领域，具体涉及一种同时接纳污水和雨水的排水隧道。

背景技术

快速城镇化在给人们带来巨大经济效益的同时，大量的硬化地面使雨水径流大大增多，容易发生极端险情，如城市内涝。而同时随着城市人口增多，污水管网建设落后，老旧管网输水能力下降，导致城市污水管网超负荷运行，不利于城市发展。因此大量的雨水和污水如何有效安全地输送和储存已经成为一个亟待解决的问题。针对该问题，目前解决办法是将超标溢流的污水以及雨水都排放到深层隧道里，错过排水的高峰期、洪峰期，然后再从深层隧道中提上来输送到污水处理厂或者排到城市下游，缓解城市输送污水和内涝的压力。

但是，传统的排水深层隧道（如图1）仅具有单一的接纳雨水或是污水的功能，存在一定的缺陷和不足：1、对于雨污水合流的隧道，在雨季时大量雨水进入隧道与污水混合，使污水量大大增加，难以处理，超标排放时又会将含有大量有机物和悬浮物等多种污染物的污水排入江河湖泊，对受纳水体造成污染。2、对于雨污水分流的隧道，需要分别建设两套深隧系统。因此一方面，隧道里程将会大幅增加，导致隧道内部检修工作繁琐；另一方面，将会导致隧道建设工程量大、用地规模大、投资高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有深层隧道的不足，提供一种同时接纳污水和雨水的排水隧道，以解决现有深层隧道不能同时接纳雨水和污水、内部维护检修不便问题，并降低工程投资成本和维护成本。

针对以上发明目的，本发明提供的同时接纳污水和雨水的排水隧道，结构包括断面为圆形、矩形、U形或梯形的隧道本体和位于隧道本体内的分隔墙，所述分隔墙将隧道内空间沿隧道轴向分为两个供水流流通的空间，分别为供污水储存和输送的污水仓和供雨水储存和输送的雨水仓。所述分隔墙上设置有将雨水仓和污水仓连通或分隔的互通闸门和检修口。隧道本体外分别设置有与污水仓连通的污水进水管渠、与雨水仓连通的雨水进水管渠，隧道本体顶部设置有通气管，隧道本体两侧设置有隔离闸门。

在本发明的上述技术方案中，所述分隔墙优选为如下设置：由沿隧道轴向延伸的分隔竖墙和一侧与分隔竖墙顶部相接，一侧与隧道本体壁面相接的分隔横墙构成。分隔横墙跨度相对较小，可减小结构的受力，并可在隧道检修维护时供车辆和人员通行。

在本发明的上述技术方案中，分隔横墙可水平布置，最好倾斜布置，即自与隧道本体壁面相接的一侧向与分隔竖墙顶部相接的一侧向下倾斜形成坡面，此时坡度最好小于或等于0.02，保证检修人员和车辆正常通行，并在水流过程中避免水的淤积。

在本发明的上述技术方案中，所述污水进水管渠和雨水进水管渠分别布置在隧道本体外连接分隔横墙一侧，沿隧道本体长度方向任意间距布置多个，并且污水进水管渠和雨水进水管渠在隧道本体上的入口最好相互交错布置。污水进水管渠和雨水进水管渠的数量和间距、入口的布置高度根据实际需求进行确定。

在本发明的上述技术方案中，所述污水进水管渠和雨水进水管渠断面为圆形、矩形或城门洞形。

在本发明的上述技术方案中，所述隔离闸门分为污水隔离闸门和雨水隔离闸门，二者分别布置在污水仓一侧和雨水仓一侧，其中雨水隔离闸门又分为上游雨水隔离闸门和下游雨水隔离闸门。因为雨水仓大多数时候处于空置状态，利于检修，同时又可以利用隔离闸门将某一段污水仓隔离，污水借道雨水仓输送，从而可对污水仓进行检修。

在本发明的上述技术方案中，所述互通闸门设置在分隔竖墙底部，沿分隔竖墙等间距布置多个。互通闸门分为上游互通闸门和下游互通闸门，互通闸门在污水仓检修时配合隔离闸门合理启闭，暂时将污水排入雨水仓，从而方便进行检修。互通闸门尺寸、布置数量和间距根据实际需求进行确定。

在本发明的上述技术方案中，所述通气管设置在隧道本体顶部，沿隧道本体等间距布置多个。通气管连通雨水仓和外界大气，保证在大量雨水涌入时雨水仓的正常通气和安全运行。

在本发明的上述技术方案中，所述检修口上部有检修口盖板和卡扣，检修口关闭时为密闭状态，检修口设置在分隔横墙上靠近分隔竖墙一侧，沿分隔横墙等间距布置多个。检修口用于供检修人员出入污水仓。

在本发明的上述技术方案中，分隔竖墙两侧分别设置有梯子，其中污水仓一侧的梯子位于检修口正下方，梯子供检修人员下到雨污水仓底部。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、由于本发明提供的排水隧道具有污水仓和雨水仓，可以同时接纳污水和雨水，使原本需要两套排水隧道系统才能完成的功能集中在了一套排水隧道系统内，大幅缩减了排水隧道的建设里程，因而本发明不仅可以大大降低工程造价和缩短工程建设周期，并且提高了空间利用率。

2、由于本发明提供的排水隧道具有污水仓和雨水仓，可以保证雨污水分流，与合流制排水隧道相比不产生溢流污染。

3、由于本发明提供的排水隧道内雨水仓可在无雨时进行检修，同时污水仓和雨水仓之间布置了互通闸门和隔离闸门，可在污水仓需要检修时，合理启闭互通闸门和隔离闸门，暂时使用雨水仓进行污水的输送，使隧道内部检修十分方便。

4、由于本发明提供的排水隧道中设置了分隔横墙，可以作为临时道路使用，因而利于在隧道进行检修维护时通行车辆和人员。

5、本发明提供的排水隧道整体断面为圆形，结构简单巧妙，利于施工，且体型紧密连贯，运行安全性高。

附图说明

图1为现有排水隧道断面结构示意图。

图2为本发明所述同时接纳污水和雨水的排水隧道断面结构示意图。

图3为图2的A-A俯视图。

图4为图2的B-B右视图。

图5为检修时的场景示意图。

图6为污水仓检修时污水借道雨水仓输送场景示意图。

图中，1-污水进水管渠，2-污水仓，3-雨水进水管渠，4-雨水仓，5-分隔竖墙，6-分隔横墙，7-隧道本体，8-检修口，9-检修口盖板，10-卡扣，11-隔离闸门轨道，12-污水隔离闸门，13-雨水隔离闸门，13A-上游雨水隔离闸门，13B-下游雨水隔离闸门，14-互通闸门，14A-上游互通闸门，14B-下游互通闸门，15-通气管，16-梯子。

具体实施方式

下面结合附图给出实施例并对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是以下给出的实施例只用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，任何根据上述本发明进行的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

由图可知，本实施例中的同时接纳污水和雨水的排水隧道，其结构如图2-4所示，包括管状隧道本体7和位于隧道内的分隔墙，所述分隔墙将隧道内空间沿隧道轴向分为两个供水流流通的空间，分别为供污水储存和输送的污水仓2和供雨水存储和输送的雨水仓4。雨水仓4用于接受及储存初期雨水和超标雨水，减少面源污染及降低城市内涝风险。污水仓2用于接受市政污水，分担常规污水管网运行压力。

所述分隔墙由沿隧道轴向延伸的分隔竖墙5和一侧与分隔竖墙5顶部相接，另一侧与隧道本体7壁面相接的分隔横墙6构成。分隔横墙6自与隧道本体7壁面相接的一侧向与分隔竖墙5顶部相接的一侧向下倾斜形成坡面，坡度小于或等于0.02。从隧道本体7横断面上看，雨水仓4与污水仓2的空间分割比例约为3:1，隧道本体7断面圆形直径以及雨污水仓空间比例根据具体污水和雨水流量进行确定。

分隔横墙6靠近分隔竖墙5一侧设置有检修口8，检修口8上部有检修口盖板9和卡扣10，平时检修口8为密闭状态，检修时可打开卡扣10和检修口盖板9，供检修人员出入污水仓2。

隔离闸门分为污水隔离闸门12和雨水隔离闸门13，二者分别布置在污水仓2一侧和雨水仓4一侧通过底部的隔离闸门轨道11进行启闭，其中雨水隔离闸门13又分为上游雨水隔离闸门13A和下游雨水隔离闸门13B。

分隔竖墙5底部设置有互通闸门14，沿分隔竖墙等间距布置多个。互通闸门14分为上游互通闸门14A和下游互通闸门14B，互通闸门14在污水仓检修时配合隔离闸门合理启闭，暂时将污水排入雨水仓，从而方便进行检修。

梯子16分别布置在检修口8下部和分隔竖墙5在雨水仓4一侧，供检修人员通行（如图5所示）。

隧道本体7顶部设置有通气管15，沿隧道本体等间距布置多个，通气管15连通雨水仓和外界大气，保证在大量雨水涌入时雨水仓的正常通气和安全运行。

隧道本体7外的两侧分别设置有与污水仓2连通的污水进水管渠1、与雨水仓4连通的雨水进水管渠3，沿隧道本体7长度方向布置多个，且污水进水管渠1和雨水进水管渠3在隧道本体7上的入口相互交错布置。

如图3、4所示，彼此相邻的污水隔离闸门12、雨水隔离闸门13和互通闸门14沿隧道由上游至下游的布置顺序为：上游雨水隔离闸门13A、上游互通闸门14A、污水隔离闸门12、下游互通闸门14B和下游雨水隔离闸门13B。

污水仓2的隔离检修法具体方式为（参见图3、4、6）：当检修污水仓2甲段时，将污水仓2甲段的上下游的两个污水隔离闸门12都关闭，同时将甲段上游的上游互通闸门14A打开且下游互通闸门14B关闭，将甲段下游的上游互通闸门14A关闭且下游互通闸门14B打开；另外将雨水仓4乙段上游的上游雨水隔离闸门13A关闭且下游雨水隔离闸门13B打开，雨水仓4乙段下游的上游雨水隔离闸门13A打开且下游雨水隔离闸门13B关闭。如此，污水仓2甲段的污水便借道雨水仓4乙段输送，这时就可以对污水仓2甲段进行检修了。同理，污水仓2其他分段也可用此方式进行隔离检修。

Claims (7)

1.一种同时接纳污水和雨水的排水隧道，其特征在于：所述排水隧道包括管状隧道本体和位于隧道内的分隔墙，所述分隔墙将隧道内空间沿隧道轴向分为两个供水流流通的空间，分别为供污水储存和输送的污水仓和供雨水储存和输送的雨水仓，所述分隔墙上设置有将雨水仓和污水仓连通或分隔的互通闸门和检修口；隧道本体外分别设置有与污水仓连通的污水进水管渠、与雨水仓连通的雨水进水管渠，隧道本体顶部设置有通气管，隧道本体两侧设置有隔离闸门；

所述隔离闸门分为污水隔离闸门和雨水隔离闸门，二者分别布置在污水仓一侧和雨水仓一侧，通过水平移动进行启闭，其高度都略低于分隔横墙底面，其中雨水隔离闸门又分为上游雨水隔离闸门和下游雨水隔离闸门；

所述互通闸门设置在分隔竖墙底部，互通闸门分为上游互通闸门和下游互通闸门，互通闸门沿分隔横墙等间距布置多个；

所述相邻的污水隔离闸门、互通闸门和雨水隔离闸门由上游至下游排列顺序为上游雨水隔离闸门、上游互通闸门、污水隔离闸门下游互通闸门和下游雨水隔离闸门；

所述互通闸门和所述隔离闸门相配合，用于使污水排入所述雨水仓，以对所述污水仓进行检修。

2.根据权利要求1所述同时接纳污水和雨水的排水隧道，其特征在于：所述分隔墙由沿隧道轴向延伸的分隔竖墙和一侧与分隔竖墙顶部相接，一侧与隧道本体壁面相接的分隔横墙构成。

3.根据权利要求2所述同时接纳污水和雨水的排水隧道，其特征在于：所述分隔横墙水平布置，或自与隧道本体壁面相接的一侧向与分隔竖墙顶部相接的一侧向下倾斜形成坡度小于或等于0.02的坡面。

4.根据权利要求1所述同时接纳污水和雨水的排水隧道，其特征在于：所述通气管设置在隧道本体顶部，沿隧道本体等间距布置多个。

5.根据权利要求1所述同时接纳污水和雨水的排水隧道，其特征在于：所述检修口上部有检修口盖板和卡扣，检修口为密闭检修口，检修口设置在分隔横墙靠近分隔竖墙一侧，沿分隔横墙等间距布置多个。

6.根据权利要求1所述同时接纳污水和雨水的排水隧道，其特征在于：所述污水进水管渠和雨水进水管渠交错布置在隧道本体外位于分隔横墙一侧，沿隧道本体长度方向任意间距布置多个。

7.根据权利要求1所述同时接纳污水和雨水的排水隧道，其特征在于：所述隧道本体断面为圆形、矩形、U形或梯形。