CN107724424B - 城市综合管廊排水汇流系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种城市综合管廊排水汇流系统，设置于管廊体内并与管廊体内铺设的排水管相连，包括连接排水管的汇流模块，建设于地表的集污池及连接集污池与汇流模块的汇流管。地表建设集污池，集污池能蓄集势能，再利用汇流系统将势能转化为排水管内的输送动能，可以提高排水速度，从而适应微坡的地理环境；汇流系统将势能转化为排水的动能，增加管廊内排水管内的污水流速，避免沉积，或者能对排水管内的沉积进行冲击，确保排水管流水畅通；利用汇流模块，对支流污水在集污池内进行水位控制，相对集中排放，通过短时大流量实现对管路的冲刷。

Description

城市综合管廊排水汇流系统
技术领域
本发明属于城市管廊领域，尤其是一种城市综合管廊排水汇流系统。
背景技术
中央【2016】6号文件《党中央、国务院关于进一步加强城市规划建设管理的若干意见》中指出，凡是建设有综合管廊的区域，各类管线必须全部入廊，管廊以外不得新建管线。国办发【2015】61号文件也强调，已建设地下综合管廊的区域内所有管线必须入廊。然而，由于重力流排水管管径相对较大，对管路坡度有一定要求，且受空间和施工难度等多因素限制，真正纳入综合管廊还存在较大阻碍，完成个例很少。因此，解决好排水管入廊问题是推动管廊建设必须要攻克的难关。
管廊内部的重力流排水管是以重力作为动力来推动排水，因此排水管的安装坡度是影响排水的重要因素。坡度越大，排水效果越好，通过挖深实现管廊体较大坡度时成本将急剧增大，通过廊内放坡又将浪费宝贵的廊内空间，也将大增成本，国内一些地区地势平坦，可供利用的自然坡度就比较小，因此管廊需要考虑微坡下的排水。另外，随着城市地下空间的不断开发，管廊体占用的地层高度对其他地下设施会造成影响，也造成管廊体难以实现大坡度。
管廊内的排水管路通常采用重力流，因此相对于压力流管路管径通常较大。而受管廊空间限制，对管道的管径有一定限制，例如按照规范要求，1.2米直径的塑料管，考虑安装净距，管廊内净高宜在2.6米以上。因此要尽量在不增加其他额外动力的情况下尽量增大流量。
发明内容
本发明提供一种城市综合管廊排水汇流系统，通过地表建设污水集水池，管廊内排水管连接汇流模块，利用污水集水池相对管廊内排水管的势能优势，将势能转化为排水的动能，提高排水速度，从而适应微坡的地理环境。
本发明提供一种城市综合管廊排水汇流系统，通过地表建设污水集水池，管廊内排水管连接汇流模块，利用污水集水池相对管廊内排水管的势能优势，将势能转化为排水的动能，增加管廊内排水管内的污水流速，避免沉积，或者能对排水管内的沉积进行冲击，确保排水管流水畅通。
本发明的具体技术方案为：一种城市综合管廊排水汇流系统，设置于管廊体内并与管廊体内铺设的排水管相连，包括连接排水管的汇流模块，建设于地表的集污池及连接集污池与汇流模块的汇流管。管廊体经过精心规划，充分利用城市道路自然坡度，并通过一定的埋深控制，铺设在管廊体内的排水管与地面存在较大的高度差，地表建设集污池，集污池能蓄集势能，再利用汇流系统将势能转化为排水管内的输送动能，可以提高排水速度，从而适应微坡的地理环境；汇流系统将势能转化为排水的动能，增加管廊内排水管内的污水流速，避免沉积，或者能对排水管内的沉积进行冲击，确保排水管流水畅通；利用汇流模块，对支流污水在集污池内进行水位控制，相对集中排放，通过短时大流量实现对管路的冲刷。
作为优选，排水管的底部设置有汇流口，汇流模块固定于排水管底部，汇流模块的出水口与汇流口相通。
作为优选，汇流模块内部设置有弯管结构，弯管结构将汇流管的出水方向转变为排水管的排水方向。为避免连接失效，汇流模块与排水管相连接，一般采用与排水管相同材料并同排水管连接固定成一体；集污池的建设位置一般都是偏离管廊的，也与排水管相偏离，因此连接集污池的汇流管一般都是从排水管的侧面接入，通过汇流模块内部的弯管结构，将水流方向改变，转变为排水管的轴线方向，这样，汇流模块排出的水可直接汇入到排水管内的流水内，不会对排水管内的流水造成阻碍，由于将势能转化为动能，汇流模块的出水会提高排水管内的水流速度和冲击力。
作为优选，汇流模块呈盒体状，盒体平行排水管轴线的侧边设置有进水口，进水口与汇流管相连接，盒体连接排水管的侧边上设置有出水口，进水口与出水口之间为弯曲部。
作为优选，汇流模块的进水口低于出水口，弯管从进水口起经弯曲部转弯后沿着斜坡与排水管连接。斜坡使得汇流模块的出水口与排水管底部的汇流口为平缓过渡衔接，避免对排水管内的水流造成阻碍，同时通过斜坡的设置，也使得出水口缩小，形成一种喷射结构。
作为优选，斜坡分为陡坡、平坡及缓坡，陡坡处于弯曲部与平坡之间，缓坡处于平坡的另一侧，出水口对应整个缓坡。
作为优选，弯曲部对应进水口的拐角为圆角。
作为优选，汇流管具有竖向直管和下部的水平横管，水平横管与汇流模块相连接，水平横管上设置有开关阀，水平横管在开关阀的位置处并联有一支管，支管上设置有支管阀及增压泵。
作为优选，汇流系统下游的排水管的底部连接有汇流模块，汇流管的下端连接平行排水管轴线的侧管，侧管上连接有侧管阀和增压泵，侧管的出口与下游的汇流模块相连接。通过侧管将集污池的污水势能转移到下游的排水管处。
作为优选，汇流系统还包括直接连接集污池与排水管的斜管，斜管连接集污池的上部，斜管连接排水管的中上部。用于汇流模块放水流量达不到集水池污水进口流量时的污水直排。
本发明的有益效果是：管廊体经过精心规划，充分利用城市道路自然坡度，并通过一定的埋深控制，铺设在管廊体内的排水管与地面存在较大的高度差，地表建设集污池，集污池能蓄集势能，再利用汇流系统将势能转化为排水管内的输送动能，可以提高排水速度，从而适应微坡的地理环境；汇流系统将势能转化为排水的动能，增加管廊内排水管内的污水流速，避免沉积，或者能对排水管内的沉积进行冲击，确保排水管流水畅通；利用汇流模块，对支流污水在集污池内进行水位控制，相对集中排放，通过短时大流量实现对管路的冲刷；本汇流系统适用于管廊内的各种管道构建的重力流排水管网。
附图说明
图1是本发明一种结构示意图；
图2是本发明一种侧视图；
图3是本发明一种俯视图；
图4是本发明一种汇流模块结构示意图；
图5是本发明第二种结构示意图；
图6是本发明图5所示结构的俯视图；
图中：1、集污池，2、汇流管，3、排水管，4、汇流模块，5、汇流口，6、斜管，7、水平横管，8、开关阀，9、支管，10、增压泵，11、弯曲部，12、出水口，13、壳体，14、模块主体，15、进水口，16、陡坡，17、平坡，18、缓坡，19、管路接头，20、侧管，21、侧管阀。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图对本发明作进一步的描述。
实施例1：一种城市综合管廊排水汇流系统（参见图1图2图3），设置于管廊体内并与管廊体内铺设的排水管3相连，包括连接排水管的汇流模块4，建设于地表的集污池1及连接集污池与汇流模块的汇流管2。管廊体内设置有管廊监测系统，监测管廊体内各设备的运行情况，同样也监测排水管内排水速度及流量。
排水管是由铺设了环向、轴向连续增强纤维的塑料管道连接而成。塑料管道采用玄武岩纤维连续缠绕工艺生产，塑料管道的基体为环氧类树脂，内部不夹砂。塑料管道之间由管路接头19连接，管路接头内壁设置有两组密封瓣，两密封瓣相对管路接头中心平面对称，同一节塑料管道由两支墩支撑。
汇流模块包括模块主体14（参见图4）及设置于模块主体外部的壳体13，排水管下部设置有汇流口5，模块主体设置于排水管汇流口处，模块主体与排水管采用一体制造，本实施例中采用与排水管相同的环氧树脂，模块主体与塑料管道之间不会出现漏水，壳体包住模块主体并保护模块主体。模块主体内部设置有弯管结构的汇流管路，汇流管路包括进水口15和出水口12，进水口设置于模块主体平行排水管轴线的侧边上，出水口设置于模块主体朝上表面并于排水管的汇流口相对接，进水口与出水口之间为弯曲部11，弯曲部将汇流管的出水方向转变为与排水管的轴线方向基本平行的方向。进水口出水口形成90°弯折路线，弯曲部将进水口的进水方向转变为出水口的出水方向，弯曲部对应进水口的拐角处为圆角，汇流管路靠近弯曲部的位置为底部向上抬升的陡坡16，陡坡后为一段平坡17，平坡处设置有高出底面的台阶，平坡之后为缓坡18。排水管的汇流口从缓坡起始部延伸到缓坡结束，也就是说汇流管路在缓坡起始位置形成一个缩口，通过该缩口可以提高出水的动力，同时该缓坡还会引导出水搅动排水管内的流水。该缓坡将汇流管路与排水管平缓过渡，避免对排水管内的水流造成阻碍。
汇流系统还包括直接连接集污池与排水管的斜管6，斜管上端连接集污池的中上部，斜管下端连接排水管的上部（参见图2）。汇流管具有竖向直管和下部的水平横管7，水平横管与汇流模块相连接，水平横管上设置有开关阀8，水平横管在开关阀的位置处并联有一支管9（参见图3），支管上设置有支管阀及增压泵10。正常工作状态下，支管阀处于常闭状态，开关阀8处于常开状态，也就是说集污池通过汇流管与排水管保持畅通。当排水管内的排水速度下降，影响了排水效率，此时将开关阀关闭，打开支管阀，并启动增压泵，通过增压泵提升进入汇流模块的水动力，并带动排水管内的流水，同时也对排水管内部进行冲洗。
实施例2：一种城市综合管廊排水汇流系统，与实施例1不同之处在于：在下游合适位置的排水管处连接汇流模块4，该汇流模块的位置一般是处于排水管坡度较小的位置，汇流管下部的水平横管处又连接有平行排水管轴线的侧管20，侧管上连接有侧管阀21和增压泵，侧管的出口与下游的汇流模块相连接，通过侧管将集污池的污水势能转移到下游的排水管处。侧管阀属于常闭阀，只有当下游需要冲洗或者需要水流加速的时候，打开侧管阀，同时结合集污池处的集水情况，并根据侧管出口的水压，选择是否启动侧管上的增压泵给侧管内的水流增压。其余结构参照实施例1。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种城市综合管廊排水汇流系统，其特征在于设置于管廊体内并与管廊体内铺设的排水管相连，包括连接排水管的汇流模块，建设于地表的集污池及连接集污池与汇流模块的汇流管；
汇流模块呈盒体状，盒体平行排水管轴线的侧边设置有进水口，进水口与汇流管相连接，盒体连接排水管的侧边上设置有出水口，进水口与出水口之间为弯曲部；
汇流模块的进水口低于出水口，弯管从进水口起经弯曲部转弯后沿着斜坡与排水管连接；
斜坡分为陡坡、平坡及缓坡，陡坡处于弯曲部与平坡之间，缓坡处于平坡的另一侧，出水口对应整个缓坡。
2.根据权利要求1所述的城市综合管廊排水汇流系统，其特征在于排水管的底部设置有汇流口，汇流模块固定于排水管底部，汇流模块的出水口与汇流口相通。
3.根据权利要求1所述的城市综合管廊排水汇流系统，其特征在于汇流模块内部设置有弯管结构，弯管结构将汇流管的出水方向转变为排水管的排水方向。
4.根据权利要求1或2或3所述的城市综合管廊排水汇流系统，其特征在于弯曲部对应进水口的拐角为圆角。
5.根据权利要求1或2或3所述的城市综合管廊排水汇流系统，其特征在于汇流管具有竖向直管和下部的水平横管，水平横管与汇流模块相连接，水平横管上设置有开关阀，水平横管在开关阀的位置处并联有一支管，支管上设置有支管阀及增压泵。
6.根据权利要求1或2或3所述的城市综合管廊排水汇流系统，其特征在于汇流系统下游的排水管的底部连接有汇流模块，汇流管的下端连接平行排水管轴线的侧管，侧管上连接有侧管阀和增压泵，侧管的出口与下游的汇流模块相连接。
7.根据权利要求1或2或3所述的城市综合管廊排水汇流系统，其特征在于汇流系统还包括直接连接集污池与排水管的斜管，斜管连接集污池的上部，斜管连接排水管的中上部。
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