CN113863465A - 一种海绵城市道路生态排水系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海绵城市道路生态排水系统，包括车行道和设置在车行道上的路面雨水检查井，路面雨水检查井与地下雨水管网连通，车行道的边缘的生态排水结构从内到外依次包括生态排水槽、下凹式绿化带和绿地，生态排水槽包括一体连接的内槽壁、槽底和外槽壁，内槽壁上设置有进水孔，外槽壁上设置有渗水孔，下凹式绿化带内设置有绿化带雨水检查井，绿化带雨水检查井的上端设置有溢流式雨水篦子，溢流式雨水篦子的高度小于外槽壁的高度，绿化带雨水检查井与路面雨水检查井之间通过地下横向支管连通。本发明可长期保持较好的排水效果，雨水资源利用率高，能对路面积水起到根治作用，具有显著的经济价值和社会价值。

Description

一种海绵城市道路生态排水系统

技术领域

本发明涉及海绵城市道路排水技术领域，具体涉及一种海绵城市道路生态排水系统。

背景技术

海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用，提高雨水的利用率。路面积水时，其危害之一为沥青混凝土路面在车辆的重复载荷以及温度变化引起的胀缩作用下，水分会慢慢渗透到沥青和集料之间，从而破坏沥青和集料之间的粘接膜，使得粘结力降低，最终导致路面丧失强度，稳定性被破坏；另一个危害是，积水会在水泥混凝土路面形成水膜，导致路面抗滑性能的降低，从而影响车辆的安全行驶，提高了交通事故的发生概率。所以，路面积水的防治问题一直是道路建设中必不可少的环节，也是海绵城市中既能实现雨水资源有效利用，又能解决城市水资源短缺，同时提升城市雨洪管理能力的理念逐渐成为城市建设主要考虑的一个重点。

绿地对城市的防排水起到至关重要的作用，在道路路侧设置绿地或绿化带，并在路侧立缘石上开孔，用以促进路侧绿地或绿化带对路面雨水的吸收。此类措施在使用初期或许对路面雨水的吸收有一定的效果，但随着绿化带土壤吸水的饱和，立缘石上的孔洞不仅不能将雨水排入路侧绿地或绿化带，反而会将绿地或绿化带中的泥土冲刷到路面上，造成路面污染以及绿化带的土壤流失，长此以往甚至会导致地下管网的堵塞，起不到路面积水的根治作用。因此，研制开发一种可长期保持较好的排水效果，雨水资源利用率高，能对路面积水起到根治作用的海绵城市道路生态排水系统是客观需要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可长期保持较好的排水效果，雨水资源利用率高，能对路面积水起到根治作用的海绵城市道路生态排水系统。

本发明的目的是这样实现的，包括车行道和设置在车行道上的路面雨水检查井，路面雨水检查井与地下雨水管网连通，车行道的边缘设置有生态排水结构，生态排水结构从内到外依次包括生态排水槽、下凹式绿化带和绿地，生态排水槽的截面形状为上端敞口的U形结构，生态排水槽包括一体连接的内槽壁、槽底和外槽壁，内槽壁的高度大于车行道边缘的高度，外槽壁的高度与下凹式绿化带边缘的高度齐平，内槽壁上设置有进水孔，外槽壁上设置有渗水孔，下凹式绿化带内设置有绿化带雨水检查井，绿化带雨水检查井的上端设置有溢流式雨水篦子，溢流式雨水篦子的高度小于外槽壁的高度，绿化带雨水检查井与路面雨水检查井之间通过地下横向支管连通。

进一步的，车行道为中间高两侧低的双向横坡结构，在车行道的两侧均设置有生态排水结构。

进一步的，车行道为一侧高另一侧低的单向横坡结构，生态排水结构位于车行道较低的一侧。

进一步的，生态排水槽内的底部及侧壁敷设有针刺无纺土工布，针刺无纺土工布的内侧填充有过滤层。

进一步的，过滤层为碎石或卵石。

进一步的，进水孔的孔心位于车行道路面边缘与内槽壁的相交线上，渗水孔位于外槽壁的底部。

进一步的，生态排水槽为钢筋混凝土结构。

进一步的，生态排水槽的下方设置有连续基础，连续基础为素混凝土结构。

进一步的，下凹式绿化带的宽度≥1.0m。

进一步的，绿化带雨水检查井位于下凹式绿化带的最低处，且溢流式雨水篦子的顶面与外槽壁上端面之间的距离为5cm，下凹式绿化带的最低处与外槽壁上端面之间的距离为15cm。

本发明的有益效果如下：

一是在使用时，雨水会落到车行道上、生态排水槽内、下凹式绿化带和绿地上，车行道上的雨水聚集后会从进水孔进入生态排水槽，雨水在生态排水槽内流动，一部分沿生态排水槽流入河道或者进入特定的雨水收集点，一部分通过渗水孔渗透进入下凹式绿化带，进一步渗透至绿地内，雨水的排水效果较好，且雨水资源的收集和利用率较高，还能保证下凹式绿化带和绿地上植被的良好生长，维持美好的景观环境。

二是当降雨量较大，超出绿地和下凹式绿化带的吸纳能力时，多余的雨水会汇聚至地势较低的下凹式绿化带内，随着水位的不断上升，当下凹式绿化带内的水位超过溢流式雨水篦子时，过量的雨水就能够通过溢流式雨水篦子排入绿化带雨水检查井，随后通过地下横向支管流入路面雨水检查井，最后统一汇入地下雨水管网，排入周边河道或特定的雨水收集场所，一方面能够较好的对雨水资源进行收集和利用，另一方面能够防止绿地和下凹式绿化带中的泥土和雨水反向冲刷到车行道上，可长期保持较好的排水效果，对路面积水起到根治作用。

综上所述，本发明能够长期对积聚在路面上的积水起到较好的排水效果，同时可以利用雨水保证下凹式绿化带和绿地上的植被良好生长，还可以对雨水进行较好的疏导和收集，提高雨水的利用效率，雨水资源利用率高，能对路面积水起到根治作用，具有显著的经济价值和社会价值。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的剖视结构示意图；

图3为本发明其中一个实施例的结构示意图；

图4为图3的俯视结构示意图；

图中：1-车行道，2-路面雨水检查井，3-地下雨水管网，4-生态排水槽，41-内槽壁，42-槽底，43-外槽壁，5-下凹式绿化带，6-绿地，7-进水孔，8-渗水孔，9-绿化带雨水检查井，10-溢流式雨水篦子，11-地下横向支管，12-针刺无纺土工布，13-过滤层，14-连续基础。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明所作的任何变更或改进，均属于本发明的保护范围。

如图1～4所示，本发明包括车行道1和设置在车行道1上的路面雨水检查井2，路面雨水检查井2与地下雨水管网3连通，车行道1的边缘设置有生态排水结构，生态排水结构从内到外依次包括生态排水槽4、下凹式绿化带5和绿地6，生态排水槽4的截面形状为上端敞口的U形结构，生态排水槽4包括一体连接的内槽壁41、槽底42和外槽壁43，内槽壁41的高度大于车行道1边缘的高度，外槽壁43的高度与下凹式绿化带5边缘的高度齐平，内槽壁41上设置有进水孔7，实际使用时，进水孔7可选用直径为10cm的圆孔，具体数量、尺寸、形状和位置根据实际情况确定，便于排水为宜，外槽壁43上设置有渗水孔8，实际使用时，渗水孔8可布置四个，四个渗水孔8间隔均匀并排布置，可选用直径为5cm的圆孔，具体数量、尺寸、形状和位置根据实际情况确定，下凹式绿化带5内设置有绿化带雨水检查井9，绿化带雨水检查井9的数量和位置可根据实际情况合理布置，绿化带雨水检查井9的上端设置有溢流式雨水篦子10，溢流式雨水篦子10的高度小于外槽壁43的高度，便于雨水从溢流式雨水篦子10中流入绿化带雨水检查井9，而不会从外槽壁43反流入生态排水槽4中，绿化带雨水检查井9与路面雨水检查井2之间通过地下横向支管11连通。

本发明在使用时，自然降雨一部分落到车行道1的表面，一部分落入生态排水槽4，一部分落入下凹式绿化带5及周边绿地6，车行道1上的积水汇聚，大部分积水能够从进水孔7流入全路段布设的生态排水槽4，一部分沿生态排水槽4流入河道或特定的雨水收集点，一部分通过渗水孔8渗透到下凹式绿化带5，进而渗透至绿地6，自然降水在周边绿地6的渗透深度有限，保证了渗水孔8位置的土壤干燥，能够更好的吸收生态排水槽4内的雨水，通过上述过程，除了能够达到雨水收集的目的外，还能保证路侧下凹式绿化带5和绿地6植被良好生长，维持美好的景观环境，对于降雨量不大的时候，本发明能够有效实现路面雨水的收集和排放，同时大大提高雨水的循环利用效率。当降雨量较大时，周边绿地6和下凹式绿化带5无法吸纳这么多的雨水，此时多余的雨水就会汇聚至地势较低的下凹式绿化带5内，随着降雨的持续，下凹式绿化带5内的水位也会不断上升，当水位超过溢流式雨水篦子10的顶面时，过量的就会通过溢流式雨水篦子10排入绿化带雨水检查井9，随后通过地下横向支管7流入路面雨水检查井2，最后统一汇入地下雨水管网3，进而排入周边河道或特定的雨水收集场所，便于回收和再利用，通过上述过程即可达到积水排放和雨水收集的目的。

优选地，车行道1为中间高两侧低的双向横坡结构，在车行道1的两侧均设置有生态排水结构，这时，雨水会从车行道1中间的最高处分别向两侧流动，分别进入车行道1两侧的生态排水结构；车行道1为一侧高另一侧低的单向横坡结构，生态排水结构位于车行道1较低的一侧，这时，雨水从车行道1较高的一侧向较低的一侧流动，进入车行道1较低一侧的生态排水结构，这两种车行道1结构均为倾斜结构，可对路面上的积水起到导流作用，相对于水平设置的车行道1来说，能够更为快速的将水排向路边的生态排水结构，避免路面积水，且积水能够排出的更为彻底，保证车辆的安全行驶。实际使用时，可根据实际道路情况设置合适的车行道1结构，再根据车行道1的结构设置相应的生态排水结构，具体的横坡坡度可根据实际情况确定。

生态排水槽4内的底部及侧壁敷设有针刺无纺土工布12，针刺无纺土工布12的内侧填充有过滤层13，针刺无纺土工布12和过滤层13均具有过滤作用，能够阻止绝大部分路面垃圾及较大杂质随雨水直接进入生态排水槽4内，保证进入生态排水槽4内的雨水比较清澈干净，避免生态排水槽4受到污染，进而避免蚊蝇及藻类滋生的情况，达到路面雨水的初步过滤效果，提高水资源的利用效率；其次，可避免垃圾进入下凹式绿化带5和绿地6，有效维持植被的景观效果，同时，极大程度上避免了雨水排入地下雨水管网3后造成管道堵塞问题，使得整个排水系统能够流畅的运行；最后，通过过滤层13的阻拦，干净的雨水也不会立刻从生态排水槽4中流走，很大一部分会渗透至下凹式绿化带5及周边绿地6，可极大提高雨水资源的循环利用效率。优选地，过滤层13为碎石或卵石，具体过滤层13的材料可根据实际情况选定。

优选地，进水孔7的孔心位于车行道1路面边缘与内槽壁41的相交线上，这样的设置保证能够将路面上的积水排出干净，渗水孔8位于外槽壁43的底部，便于生态排水槽4内的雨水从渗水孔8流向下凹式绿化带5进而渗透至周边绿地6。

生态排水槽4为钢筋混凝土结构，在实际制作时，可使用C30钢筋混凝土预制，每个预制件的标准长度可为59cm，生态排水槽4的内部净尺寸可为30cm×40cm（高×宽），槽底42厚10cm，内槽壁41的高度为50cm，宽度为15cm，安装时，使内槽壁41高出车行道1路面15cm，用于替代传统的立缘石结构，外槽壁43的高度为40cm，宽度为10cm。

生态排水槽4的下方设置有连续基础14，连续基础14为素混凝土结构。一般车行道1路面结构底部与生态排水槽4的底部之间会存在一定的空间，此空间内可采用C20素混凝土沿路做成连续基础14，连续基础14的厚度随路面结构的变化灵活控制。

下凹式绿化带5的宽度≥1.0m，下凹式绿化带5具体的宽度可根据绿地6范围、景观效果等实际情况灵活控制，优选地，下凹式绿化带5的宽度为1.5m。

优选地，绿化带雨水检查井9位于下凹式绿化带5的最低处，且溢流式雨水篦子10的顶面与外槽壁43上端面之间的距离为5cm，下凹式绿化带5的最低处与外槽壁43上端面之间的距离为15cm，在实际使用过程中，溢流式雨水篦子10的顶面与外槽壁43上端面之间的距离、下凹式绿化带5的最低处与外槽壁43上端面之间的距离可依据周边水量计算确定。

本发明适用于居住区、城市公园、游憩地和风景旅游区内部道路等有路侧绿地6或绿化带的道路，用以解决现有技术对城市道路雨水收集、利用效果不好的缺陷，使城市在道路水害、交通安全隐患减少的同时具有良好的雨水资源循环利用能力，维持城市良好的生态环境和优美的城市景观，具有促进路面雨水的疏离排放、雨水过滤、雨水资源的渗透利用能力的提高、提升城市景观效果、方便疏通检修等作用。

Claims (10)

1.一种海绵城市道路生态排水系统，包括车行道（1）和设置在车行道（1）上的路面雨水检查井（2），所述路面雨水检查井（2）与地下雨水管网（3）连通，其特征在于: 所述车行道（1）的边缘设置有生态排水结构，生态排水结构从内到外依次包括生态排水槽（4）、下凹式绿化带（5）和绿地（6），所述生态排水槽（4）的截面形状为上端敞口的U形结构，生态排水槽（4）包括一体连接的内槽壁（41）、槽底（42）和外槽壁（43），所述内槽壁（41）的高度大于车行道（1）边缘的高度，外槽壁（43）的高度与下凹式绿化带（5）边缘的高度齐平，所述内槽壁（41）上设置有进水孔（7），外槽壁（43）上设置有渗水孔（8），所述下凹式绿化带（5）内设置有绿化带雨水检查井（9），绿化带雨水检查井（9）的上端设置有溢流式雨水篦子（10），溢流式雨水篦子（10）的高度小于外槽壁（43）的高度，所述绿化带雨水检查井（9）与路面雨水检查井（2）之间通过地下横向支管（11）连通。

2.根据权利要求1所述的一种海绵城市道路生态排水系统，其特征在于:所述车行道（1）为中间高两侧低的双向横坡结构，在车行道（1）的两侧均设置有生态排水结构。

3.根据权利要求1所述的一种海绵城市道路生态排水系统，其特征在于: 所述车行道（1）为一侧高另一侧低的单向横坡结构，所述生态排水结构位于车行道（1）较低的一侧。

4.根据权利要求1所述的一种海绵城市道路生态排水系统，其特征在于: 所述生态排水槽（4）内的底部及侧壁敷设有针刺无纺土工布（12），针刺无纺土工布（12）的内侧填充有过滤层（13）。

5.根据权利要求4所述的一种海绵城市道路生态排水系统，其特征在于: 所述过滤层（13）为碎石或卵石。

6.根据权利要求1所述的一种海绵城市道路生态排水系统，其特征在于: 所述进水孔（7）的孔心位于车行道（1）路面边缘与内槽壁（41）的相交线上，渗水孔（8）位于外槽壁（43）的底部。

7.根据权利要求1所述的一种海绵城市道路生态排水系统，其特征在于: 所述生态排水槽（4）为钢筋混凝土结构。

8.根据权利要求1所述的一种海绵城市道路生态排水系统，其特征在于: 所述生态排水槽（4）的下方设置有连续基础（14），连续基础（14）为素混凝土结构。

9.根据权利要求1所述的一种海绵城市道路生态排水系统，其特征在于: 所述下凹式绿化带（5）的宽度≥1.0m。

10.根据权利要求1所述的一种海绵城市道路生态排水系统，其特征在于: 所述绿化带雨水检查井（9）位于下凹式绿化带（5）的最低处，且溢流式雨水篦子（10）的顶面与外槽壁（43）上端面之间的距离为5cm，下凹式绿化带（5）的最低处与外槽壁（43）上端面之间的距离为15cm。

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