CN115029987A - 一种透水铺装排水结构及海绵城市雨水收集装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种透水铺装排水结构及海绵城市雨水收集装置，一种透水铺装及海绵城市雨水收集装置，包括垫层、凹槽、过滤层、导水管、透水材料层和海绵城市处理装置，以及配合连接组件、防护套管和稳固组件之间的配合使用；导水管依据道路宽度及道路面层排水效率确定排水管平面间距，导水管埋设在凹槽内置于垫层之上，导水管下半部分由沙石垫层固定，上半部分由排布均匀的通孔与管外联通，导水管外部包裹无纺布作为过滤层，上面铺设透水材料层及透水面层，导管依据汇水面积每隔一段距离设置与道路一侧海绵系统相连接装置，使雨水能及时进入海绵城市雨水收集系统。

Description

一种透水铺装排水结构及海绵城市雨水收集装置
技术领域
本发明涉及排水技术领域，具体为一种透水铺装排水结构及海绵城市雨水收集装置。
背景技术
在我国城市化的进程中，城市生态问题日益突出，其中频发的内涝现象表明城市雨水治理存在严重隐患，水循环系统亟待改善。随着海绵城市建设热潮的兴起，城市的生态建设越来越受到人们的重视，“关于推进海绵城市建设的指导意见”指出，采用渗、滞、蓄、净、用、排等措施，将70％的降雨就地消纳和利用。统筹发挥自然生态功能和人工干预功能，有效控制雨水径流，实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式，有利于修复城市水生态、涵养水资源，增强城市防涝能力，扩大公共产品有效投资，提高新型城镇化质量，促进人与自然和谐发展。国外一些雨水管理理念如低影响开发技术、绿色基础设施、可持续城市雨水系统等经过长期应用和发展，具有良好的功能效果。面对城市传统铺装引起的地面积水、地下水资源短缺及可能引发的严重城市自然灾害等水生态问题，需采取行之有效的工程管理措施进行解决。
国内对透水铺装的研究大体分为半透水性铺装、全透水性铺装两种结构形式，根据铺装区域的地质条件、地下空间情况等的变化采用不同的铺装材料。对透水铺装研究的侧重点在于透水铺面对地表径流的抑制和增加雨水下渗率的作用，传统铺装为了避免雨水进入结构内部，而导致铺装结构受到雨水侵蚀和破环，通常要求铺装表面不渗水，雨水仅以地表径流的方式排入边沟或其他排水设施。透水铺装则通过其铺装结构允许雨水渗入，在基层或垫层的位置适当设置封层。渗入铺装面层的水沿着封层以横向流动的方式排入周边雨水设施。
如何使渗入道路的雨水能够按预设的路径流入海绵城市雨水处理装置，与海绵城市结合，对雨水进行二次利用需进行深入研究，目前常用道路下渗雨水的收集和导排措施主要利用道路坡度就近排入绿地，导排通道以沙石层引导雨水为主，这种导排措施主要用于园路及人行步道等负重较轻的道路类型，且导排方向凌乱、无序，不能真正发挥雨水二次利用的效能；且对于汇水管与汇水槽装置上连接管的连接太过简单，没有很好的防护，容易出现渗漏等问题，对于其水流的输送具有影响，且也会造成周边土壤的松垮，影响整个排水系统工作的正常运转。
为此，本发明提出一种透水铺装排水结构及海绵城市雨水收集装置用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种透水铺装排水结构及海绵城市雨水收集装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种透水铺装排水结构，包括垫层、凹槽、过滤层、导水管、透水材料层和海绵城市处理装置；
垫层和透水材料层由双丙聚氨酯材料、第一透水混凝土、第二透水混凝土、厚砂滤层、砂石、素土、粗砂组成，所述双丙聚氨酯材料铺设在最外层，双丙聚氨酯材料内侧铺设第一透水混凝土，第一透水混凝土内侧铺设第二透水混凝土，第二透水混凝土内侧铺设厚砂滤层，厚砂滤层内侧铺设砂石，所述砂石铺设在素土上，且素土内侧铺设粗砂；
凹槽、过滤层、导水管由树脂凹槽、汇水槽、汇水管、电动蝶阀、PP雨水收集模块、种植土、挤塑板保护层、防水包裹层、三通管件、PVC连接管、中砂保护层、HDPE复合防渗膜、热缩带、C混凝土、碎石配垫层、土工布组成，树脂凹槽内侧包裹有PE花管，PE花管铺设在土工布上，且PE花管的一端固定设置有三通管件，三通管件上连接设置有PVC连接管，PVC连接管的一端固定设置在汇水槽上，且汇水槽的底端固定设置有汇水管，汇水管的另一端固定设置有电动蝶阀，电动蝶阀固定设置在PP雨水收集模块上，汇水管埋设在种植土中，且汇水管与PP雨水收集模块上的连接管通过热缩带进行连接，PP雨水收集模块外侧设置有防水包裹层，防水包裹层外侧固定设置有挤塑板保护层，汇水管铺设在C20混凝土上，C20混凝土内侧铺设有碎石配垫层上，所述PP雨水收集模块外侧壁固定设置有HDPE复合防渗膜，HDPE复合防渗膜外侧壁设置有中砂保护层，所述汇水管一端的端面固定设置有密封环，汇水槽上连接管的端部设置有环形密封槽，且汇水槽上连接管与汇水管外侧壁都设置有环形推压槽；
连接组件，所述连接组件包含有定位挡环、连接圆槽、第一磁铁片、连接圆块、第二磁铁片；
稳固组件，所述稳固组件包含有驱动块、活动块、连接弹簧、驱动斜槽、锁紧套环、辅助手柄。
优选的，所述环形推压槽与密封环设置位置相对应、设置组数相同。
优选的，所述定位挡环固定设置在汇水管的外侧壁，且定位挡环的一侧等距设置有连接圆槽，连接圆槽中固定设置有第一磁铁片，所述连接圆块与连接圆槽相适配插接，连接圆块等距固定设置在防护套管的一端，且连接圆块的端部固定设置有第二磁铁片，所述防护套管对汇水槽上连接管与汇水管的连接处进行防护。
优选的，所述第二磁铁片与第一磁铁片设置位置相对应、设置组数相同，两者相互吸引。
优选的，所述驱动块等距对称活动设置在防护套管中，驱动块的一端一体成型设置有活动块，且驱动块在与活动块相连接端对称固定设置有连接弹簧，连接弹簧另一端固定设置在防护套管中，所述活动块的一端延伸至驱动斜槽中，所述驱动斜槽等距设置在锁紧套环内侧壁，所述锁紧套环螺纹连接设置在防护套管外侧壁上，且锁紧套环的两端外侧壁等距固定设置有辅助手柄。
优选的，所述驱动块的一端设置为弧形面。
优选的，所述驱动块与环形推压槽设置位置相对应。
一种海绵城市雨水收集装置，包括上述的透水铺装排水结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本技术方案可高效收集道路下渗雨水，引入海绵城市雨水处理装置，排水效果明显，对综合管网的施工标高几乎不产生影响，成本底，设计灵活，可广泛用于公园及小区透水铺装道路，有利于海绵城市的雨水收集；且通过设置的连接组件、防护套管和稳固组件之间的配合使用，对于汇水管端部的连接处能够进行很好的防护、连接稳定、密封性高，避免出现渗漏的现象，进而保证排水系统工作的正常运转。
附图说明
图1为雨水收集装置平面布置示意图；
图2为雨水收集装置整体剖面示意图；
图3为雨水收集装置进水口节点大样示意图；
图4为雨水收集装置花管大样示意图；
图5为本发明汇水管与汇水槽连接管结构连接左侧示意图；
图6为本发明汇水管与汇水槽连接管结构连接右侧示意图；
图7为本发明汇水管与汇水槽连接管结构连接爆炸左侧示意图；
图8为本发明图7中汇水管结构连接局部放大示意图；
图9为本发明图7中连接组件结构连接局部放大示意图；
图10为本发明汇水管与汇水槽连接管结构连接爆炸右侧示意图；
图11为本发明图10中汇水槽连接管结构连接局部放大示意图；
图12为本发明图10中连接组件结构连接局部放大示意图；
图13为本发明防护套管与稳固组件结构连接局部剖视右侧示意图；
图14为本发明图13中结构连接局部放大示意图；
图15为本发明防护套管与稳固组件结构连接局部剖视左侧示意图。
图中：双丙聚氨酯材料1、第一透水混凝土2、第二透水混凝土3、厚砂滤层4、砂石5、素土6、粗砂7、PE花管8、树脂凹槽9、汇水槽10、汇水管11、电动蝶阀12、PP雨水收集模块13、种植土14、挤塑板保护层15、防水包裹层16、三通管件17、PVC连接管18、中砂保护层19、HDPE复合防渗膜20、热缩带21、C20混凝土22、碎石配垫层23、土工布24、密封环25、环形推压槽26、环形密封槽27、连接组件30、定位挡环3001、连接圆槽3002、第一磁铁片3003、连接圆块3004、第二磁铁片3005、防护套管31、稳固组件32、驱动块3201、活动块3202、连接弹簧3203、驱动斜槽3204、锁紧套环3205、辅助手柄3206。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图15，本发明提供一种技术方案：一种透水铺装排水结构，包括垫层、凹槽、过滤层、导水管、透水材料层和海绵城市处理装置；
垫层和透水材料层由双丙聚氨酯材料1、第一透水混凝土2、第二透水混凝土3、厚砂滤层4、砂石5、素土6、粗砂7组成，双丙聚氨酯材料1铺设在最外层，双丙聚氨酯材料1内侧铺设第一透水混凝土2，第一透水混凝土2内侧铺设第二透水混凝土3，第二透水混凝土3内侧铺设厚砂滤层4，厚砂滤层4内侧铺设砂石5，砂石5铺设在素土6上，且素土6内侧铺设粗砂7；
凹槽、过滤层、导水管由树脂凹槽9、汇水槽10、汇水管11、电动蝶阀12、PP雨水收集模块13、种植土14、挤塑板保护层15、防水包裹层16、三通管件17、PVC连接管18、中砂保护层19、HDPE复合防渗膜20、热缩带21、C20混凝土22、碎石配垫层23、土工布24组成，树脂凹槽9内侧包裹有PE花管8，PE花管8铺设在土工布24上，且PE花管8的一端固定设置有三通管件17，三通管件17上连接设置有PVC连接管18，PVC连接管18的一端固定设置在汇水槽10上，且汇水槽10的底端固定设置有汇水管11，汇水管11的另一端固定设置有电动蝶阀12，电动蝶阀12固定设置在PP雨水收集模块13上，汇水管11埋设在种植土14中，且汇水管11与PP雨水收集模块13上的连接管通过热缩带21进行连接，PP雨水收集模块13外侧设置有防水包裹层16，防水包裹层16外侧固定设置有挤塑板保护层15，汇水管11铺设在C20混凝土22上，C20混凝土22内侧铺设有碎石配垫层23上，PP雨水收集模块13外侧壁固定设置有HDPE复合防渗膜20，HDPE复合防渗膜20外侧壁设置有中砂保护层19，汇水管11一端的端面固定设置有密封环25，汇水槽10上连接管的端部设置有环形密封槽27，且汇水槽10上连接管与汇水管11外侧壁都设置有环形推压槽26；
连接组件30，连接组件30包含有定位挡环3001、连接圆槽3002、第一磁铁片3003、连接圆块3004、第二磁铁片3005；
稳固组件32，稳固组件32包含有驱动块3201、活动块3202、连接弹簧3203、驱动斜槽3204、锁紧套环3205、辅助手柄3206。
环形推压槽26与密封环25设置位置相对应、设置组数相同。
这里的定位挡环3001固定设置在汇水管11的外侧壁，且定位挡环3001的一侧等距设置有连接圆槽3002，连接圆槽3002中固定设置有第一磁铁片3003，连接圆块3004与连接圆槽3002相适配插接，连接圆块3004等距固定设置在防护套管31的一端，且连接圆块3004的端部固定设置有第二磁铁片3005，防护套管31对汇水槽10上连接管与汇水管11的连接处进行防护；第二磁铁片3005与第一磁铁片3003设置位置相对应、设置组数相同，两者相互吸引。
这里的驱动块3201等距对称活动设置在防护套管31中，驱动块3201的一端一体成型设置有活动块3202，且驱动块3201在与活动块3202相连接端对称固定设置有连接弹簧3203，连接弹簧3203另一端固定设置在防护套管31中，活动块3202的一端延伸至驱动斜槽3204中，驱动斜槽3204等距设置在锁紧套环3205内侧壁，锁紧套环3205螺纹连接设置在防护套管31外侧壁上，且锁紧套环3205的两端外侧壁等距固定设置有辅助手柄3206；驱动块3201的一端设置为弧形面；驱动块3201与环形推压槽26设置位置相对应。
一种海绵城市雨水收集装置，包括上述的透水铺装排水结构。
下渗雨水汇入回水管11，通过电动阀12雨水进入海绵蓄水装置PP雨水收集模块。雨水收集模块13与排水设施通过电动蝶阀12连通，并通过电动蝶阀12实现启闭或者调节。
将PE花管8置入树脂凹槽9，并在凹槽9内填充粗砂或碎石7，三通管件17将PE花管8连通使收集到的雨水进入分段设置的汇水槽10，汇水槽10与汇水管11(DN300)及电动蝶阀12组成导排组件，将收集到雨水排入海绵蓄水装置PP雨水收集模块13中。
汇水管11通过电磁阀12后与PP雨水收集模块3的进水口相接，相接部位由热缩带21密封防渗，汇水管下铺设100厚C20混凝土基层22和150厚碎石垫层23。
在PE花管8上半部分以10cm间距钻孔，钻孔直径2cm，下渗雨水通过小孔流入花管，花管下半部分作为导流管将雨水导流入汇水槽10。
对于汇水管11与汇水槽10上的连接管进行连接工作时，首先将防护套管31进行安装，即将防护套管31端部的连接圆块3004插入到定位挡环3001上的连接圆槽3002中，且通过第二磁铁片3005与第一磁铁片3003之间的相互吸引进行固定；接着将汇水管11端部的密封环25插入到汇水槽10连接管上的环形密封槽27中，此时设置在防护套管31中的驱动块3201与汇水管11、汇水槽10连接管外侧壁上的环形推压槽26位置对齐，之后通过辅助手柄3206旋动锁紧套环3205，使得锁紧套环3205内侧壁的驱动斜槽3204对活动块3202进行挤压，活动块3202的一端进入到环形推压槽26中，且对环形推压槽26中的斜坡进行挤压，进而使得汇水管11与汇水槽10连接管之间相互压紧，提高两者连接的牢固性和密封稳定性，最后旋紧锁紧套环3205即可，操作简单。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种透水铺装排水结构，其特征在于：包括垫层、凹槽、过滤层、导水管、透水材料层和海绵城市处理装置；
垫层和透水材料层由双丙聚氨酯材料(1)、第一透水混凝土(2)、第二透水混凝土(3)、厚砂滤层(4)、砂石(5)、素土(6)、粗砂(7)组成，所述双丙聚氨酯材料(1)铺设在最外层，双丙聚氨酯材料(1)内侧铺设第一透水混凝土(2)，第一透水混凝土(2)内侧铺设第二透水混凝土(3)，第二透水混凝土(3)内侧铺设厚砂滤层(4)，厚砂滤层(4)内侧铺设砂石(5)，所述砂石(5)铺设在素土(6)上，且素土(6)内侧铺设粗砂(7)；
凹槽、过滤层、导水管由树脂凹槽(9)、汇水槽(10)、汇水管(11)、电动蝶阀(12)、PP雨水收集模块(13)、种植土(14)、挤塑板保护层(15)、防水包裹层(16)、三通管件(17)、PVC连接管(18)、中砂保护层(19)、HDPE复合防渗膜(20)、热缩带(21)、C(20)混凝土(22)、碎石配垫层(23)、土工布(24)组成，树脂凹槽(9)内侧包裹有PE花管(8)，PE花管(8)铺设在土工布(24)上，且PE花管(8)的一端固定设置有三通管件(17)，三通管件(17)上连接设置有PVC连接管(18)，PVC连接管(18)的一端固定设置在汇水槽(10)上，且汇水槽(10)的底端固定设置有汇水管(11)，汇水管(11)的另一端固定设置有电动蝶阀(12)，电动蝶阀(12)固定设置在PP雨水收集模块(13)上，汇水管(11)埋设在种植土(14)中，且汇水管(11)与PP雨水收集模块(13)上的连接管通过热缩带(21)进行连接，PP雨水收集模块(13)外侧设置有防水包裹层(16)，防水包裹层(16)外侧固定设置有挤塑板保护层(15)，汇水管(11)铺设在C20混凝土(22)上，C20混凝土(22)内侧铺设有碎石配垫层(23)上，所述PP雨水收集模块(13)外侧壁固定设置有HDPE复合防渗膜(20)，HDPE复合防渗膜(20)外侧壁设置有中砂保护层(19)，所述汇水管(11)一端的端面固定设置有密封环(25)，汇水槽(10)上连接管的端部设置有环形密封槽(27)，且汇水槽(10)上连接管与汇水管(11)外侧壁都设置有环形推压槽(26)；
连接组件(30)，所述连接组件(30)包含有定位挡环(3001)、连接圆槽(3002)、第一磁铁片(3003)、连接圆块(3004)、第二磁铁片(3005)；
稳固组件(32)，所述稳固组件(32)包含有驱动块(3201)、活动块(3202)、连接弹簧(3203)、驱动斜槽(3204)、锁紧套环(3205)、辅助手柄(3206)。
2.根据权利要求1所述的一种透水铺装排水结构，其特征在于：所述环形推压槽(26)与密封环(25)设置位置相对应、设置组数相同。
3.根据权利要求1所述的一种透水铺装排水结构，其特征在于：所述定位挡环(3001)固定设置在汇水管(11)的外侧壁，且定位挡环(3001)的一侧等距设置有连接圆槽(3002)，连接圆槽(3002)中固定设置有第一磁铁片(3003)，所述连接圆块(3004)与连接圆槽(3002)相适配插接，连接圆块(3004)等距固定设置在防护套管(31)的一端，且连接圆块(3004)的端部固定设置有第二磁铁片(3005)，所述防护套管(31)对汇水槽(10)上连接管与汇水管(11)的连接处进行防护。
4.根据权利要求3所述的一种透水铺装排水结构，其特征在于：所述第二磁铁片(3005)与第一磁铁片(3003)设置位置相对应、设置组数相同，两者相互吸引。
5.根据权利要求1所述的一种透水铺装排水结构，其特征在于：所述驱动块(3201)等距对称活动设置在防护套管(31)中，驱动块(3201)的一端一体成型设置有活动块(3202)，且驱动块(3201)在与活动块(3202)相连接端对称固定设置有连接弹簧(3203)，连接弹簧(3203)另一端固定设置在防护套管(31)中，所述活动块(3202)的一端延伸至驱动斜槽(3204)中，所述驱动斜槽(3204)等距设置在锁紧套环(3205)内侧壁，所述锁紧套环(3205)螺纹连接设置在防护套管(31)外侧壁上，且锁紧套环(3205)的两端外侧壁等距固定设置有辅助手柄(3206)。
6.根据权利要求5所述的一种透水铺装排水结构，其特征在于：所述驱动块(3201)的一端设置为弧形面。
7.根据权利要求5所述的一种透水铺装排水结构，其特征在于：所述驱动块(3201)与环形推压槽(26)设置位置相对应。
8.一种海绵城市雨水收集装置，其特征在于：包括权利要求1-7任意一项所述的透水铺装排水结构。
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