CN217128051U - 一种耦合道路空间的调蓄箱涵系统 - Google Patents

Abstract

一种耦合道路空间的调蓄箱涵系统，包括截流装置、调蓄装置、冲洗装置和提升装置，截流装置设置在绿化带下，截流装置与外界排水系统连通，调蓄装置沿车行道方向设置，调蓄装置与截流装置连通，冲洗装置设置在绿化带下，至少一个冲洗装置与调蓄装置侧壁连通，冲洗装置出水冲洗方向与调蓄装置方向一致，提升装置与调蓄装置尾端连通。本实用新型提供的调蓄箱涵系统与道路空间耦合，节省了占地空间，对周边环境影响小；通过截流井中闸门的切换，兼顾截流调蓄和排涝；调蓄装置设计为长条状，埋深小、结构简单、施工容易；集水坑将整段调蓄箱涵分成若干小段，采用真空冲洗装置进行分段单独冲洗淤积的泥砂，效果好，运行维护方便。

Description

一种耦合道路空间的调蓄箱涵系统

技术领域

本实用新型属于城市排水领域，更具体地，涉及一种耦合道路空间的调蓄箱涵系统。

背景技术

随着城市发展和国家对生态文明建设的愈发重视，城市水环境治理变得更加迫切。目前我国许多城市污水处理率大幅提高，但水环境质量却没有显著改善，合流制溢流污水和初期雨水污染成为水环境治理的重点。

水体水环境治理，通常是沿水体新建截流管道，将各排口的合流污水或初期雨水截流至调蓄池，而传统调蓄池埋深大，支护结构复杂，施工难、工程费用大，后期检修维护困难且危险性高，另外传统调蓄池需要占用大量土地，这就涉及到借地、征地等问题，经常因为用地问题使项目难以推进。

因此，有需要开发一种新型的调蓄系统，其占地省，结构简单，施工容易，工程费用小，还对环境影响小。

实用新型专利CN213014614U《一种箱涵截污调蓄结构》，公开了一种箱涵截污调蓄结构，包括箱涵本体、分流井、调蓄进水井和污水池，调蓄箱涵前的除渣装置易堵塞，会导致截污及调蓄功能不能发挥，冲洗水冲洗方向与箱涵垂直，箱涵系统因长度大冲洗效果很难达到。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种耦合道路空间的调蓄箱涵系统，通过整体布局、结构上的改进和设计，使得调蓄箱涵系统设置在沿河沿湖等道路地下空间，疏捞维护孔、设备检修孔等均设置在绿化带内，结构简单，施工容易，节省工程用地及工程费用，方便运行维护，对地面环境影响小，更能适应城市发展的需求。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种耦合道路空间的调蓄箱涵系统，其特征在于，所述调蓄箱涵系统沿道路地下空间设置，所述调蓄箱涵系统包括截流装置、调蓄装置、冲洗装置和提升装置，所述截流装置设置在绿化带下，所述截流装置与外界排水系统连通，所述截流装置用于拦截外界排水系统中溢流的合流污水或初期雨水至调蓄装置；所述调蓄装置沿车行道方向设置，所述调蓄装置与截流装置连通，用于存储截流的合流污水或初期雨水；所述冲洗装置设置在绿化带下，至少一个所述冲洗装置与调蓄装置侧壁连通，所述冲洗装置出水冲洗方向与调蓄装置方向一致，用于冲洗调蓄装置中沉积的泥砂；所述提升装置与调蓄装置尾端连通，用于抽排调蓄装置中的合流污水或初期雨水至污水管涵中。

进一步的，所述截流装置包含截流井和结合井，所述截流井和结合井设置在绿化带下，所述截流井通过进水管道与外界排水系统相连接，所述截流井通过第一闸门和溢流管与水体连接，所述截流井通过第二闸门和第一截流管与结合井连接，所述结合井通过第二截流管与调蓄装置连通；所述截流井内部设置有水质监测仪和第一浮渣挡板，所述结合井内部设置有第二浮渣挡板。

进一步的，所述调蓄装置包含调蓄箱涵，所述调蓄箱涵沿车行道方向设置，所述调蓄箱涵内部间隔设置有集水坑，所述集水坑将调蓄箱涵分成若干小段，所述集水坑内部设置有排砂泵，所述排砂泵用于抽排集水坑中含泥砂的冲洗水至末端提升装置中。

进一步的，所述调蓄箱涵底部设置有流槽，所述流槽为二次浇筑而成，所述流槽设有横坡和纵坡，起到导流排水的作用，使含带泥砂的冲洗水流到集水坑中。

进一步的，每小段调蓄箱涵长度不大于冲洗装置的冲洗长度。这样，冲洗装置能将每小段调蓄箱涵底部冲洗充分。

进一步的，冲洗装置位于每小段调蓄箱涵起端的一侧，所述冲洗装置包含存水室和导流室，所述存水室和导流室沿车行道方向连接设置，所述存水室上部设置有真空阀，所述存水室与导流室之间的侧壁下部开孔使存水室与导流室连通，所述导流室通过调蓄箱涵侧壁开孔与调蓄箱涵相连通；所述导流室内设置有液位计，所述真空阀、液位计与控制系统连接。

进一步的，所述导流室底部设置有阻水墩，所述阻水墩靠近存水室与导流室之间侧壁上的开孔，所述阻水墩高度高于开孔高度，设置阻水墩一是起导流作用，二是使存水室底部始终存有一定的水，防止破坏真空系统。

进一步的，所述调蓄箱涵侧壁开孔方向与调蓄箱涵侧壁呈锐角，这样能使冲洗装置中的水更容易进入调蓄箱涵内，保留冲洗水的势能，使冲洗效果更好。

进一步的，集水坑的容积大于存水室的容积，这样，集水坑能截流收集冲洗水。

进一步的，提升装置包含提升泵池体和砂水分离器，所述泵池体通过泵池进水管与调蓄箱涵末端相连接，所述砂水分离器位于提升泵池体一侧，用于去除排砂泵抽排的冲洗水中的砂粒，再将冲洗水排至提升泵池体前池，所述泵池体内设置有格栅和提升泵，所述提升泵通过出水管与市政污水管相连接。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本实用新型考虑到传统调蓄池需要占用大量土地，提供了一种耦合道路空间的调蓄箱涵系统，其中通过将所述调蓄箱涵系统沿河沿湖等道路地下空间设置，截流装置和冲洗装置设置在绿化带下，调蓄装置沿车行道方向设置，节省了占地空间，对周边环境影响小。

2、本实用新型提供的一种耦合道路空间的调蓄箱涵系统，通过截流井和结合井中闸门的切换，实现截流和调蓄溢流合流污水或初期雨水，能够保护水环境，且不影响排涝。

3、本实用新型提供的一种耦合道路空间的调蓄箱涵系统，其中通过将所述调蓄箱涵系统中的调蓄装置设计为长条状的常规排水箱涵形式，埋深小、结构简单、施工容易，减少了基坑开挖及支护、土建结构、施工措施等费用，节省工程费约30～40％。

4、本实用新型提供的一种耦合道路空间的调蓄箱涵系统，其中通过设置若干集水坑将整段调蓄箱涵分成若干小段，采用占地省、检修方便的真空冲洗装置进行分段单独冲洗淤积的泥砂，效果好，运行维护方便。

附图说明

图1是本实用新型实施例中调蓄箱涵系统整体结构示意图，图中箭头方向表示水流方向；

图2是本实用新型实施例中调蓄箱涵系统的局部剖面结构示意图；

图3是本实用新型实施例中调蓄箱涵系统的局部剖面结构示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1-进水管道 2-截流井 3-第一闸门

4-第二闸门 5-第一截流管 6-结合井

7-第二截流管 8-溢流管 9-水质监测仪

10-第一浮渣挡板 11-第二浮渣挡板 12-调蓄箱涵

13-集水坑 14-流槽 15-排砂泵

16-存水室 17-导流室 18-真空阀

19-液位计 20-阻水墩 21-提升泵池体

22-泵池进水管 23-格栅 24-提升泵

25-出水管 26-砂水分离器 27-道路红线

28-非机动车道 29-绿化带 30-行车道

14.1-横坡 14.2-纵坡 31-水体

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1是本实用新型实施例中调蓄箱涵系统整体示意图，由图可知，本实用新型中调蓄箱涵系统主要组成包含：截流装置，所述截流装置设置在绿化带29下，所述截流装置与外界排水系统连通，所述截流装置用于拦截外界排水系统中溢流的合流污水或初期雨水至调蓄装置；调蓄装置，所述调蓄装置沿车行道30方向设置，所述调蓄装置与截流装置连通，用于存储截流的合流污水或初期雨水；冲洗装置，所述冲洗装置设置在绿化带29下，至少一个所述冲洗装置与调蓄装置侧壁连通，所述冲洗装置出水冲洗方向与调蓄装置方向一致，用于冲洗调蓄装置中沉积的泥砂；提升装置，所述提升装置与调蓄装置尾端连通，用于抽排调蓄装置中的合流污水或初期雨水至污水管涵中，腾退调蓄装置的调蓄空间。

图2和图3是本实用新型实施例中调蓄箱涵系统的局部剖面图，结合图1、图2以及图3进一步可知：

截流装置包含的部件和各个部件的连接关系如下：进水管道1，一端与外界排水系统相连接，另一端与截流井2相连接。截流井2，位于绿化带内，设置在进水管道1末端，该截流井2内部设置有水质监测仪9和第一浮渣挡板10，水质监测仪9用于监测进水管道1的进水水质，第一浮渣挡板10为可随水位浮动的浮渣挡板，用于拦截浮渣，防止进入水体。第一截流管5，一端与截流井2相连接，另一端与结合井6连通。第一闸门3，设置在截流井2内，用于拦截来自进水管道1的合流污水或初期雨水，防止进入水体。第二闸门4，设置在截流井2一侧，用于控制截流的雨、污水进入第一截流管5。结合井6，位于绿化带内，其内部设置有第二浮渣挡板11，第二浮渣挡板11为可随水位浮动的浮渣挡板，用于拦截浮渣，防止进入调蓄装置。第二截流管7，一端与结合井6相连接，另一端与调蓄装置连通。溢流管8，一段与截流井2相连接，另一端接入江河湖库港渠等水体。

调蓄装置包含的部件和各个部件的连接关系如下：调蓄箱涵12，位于车行道下，与第二截流管7相连接，该调蓄箱涵12内部设置有集水坑13和流槽14，集水坑13将调蓄箱涵12分成若干小段，每小段调蓄箱涵12长度不大于冲洗装置的冲洗长度，所述集水坑用于截流收集冲洗水，所述集水坑的容积需大于冲洗装置容积，集水坑13内部设置有排砂泵15，该排砂泵15用于抽排集水坑13中含泥砂的冲洗水至末端提升装置中的砂水分离器中，流槽14为二次浇筑而成，设有横坡14.1和纵坡14.2，起到导流排水的作用，使含带泥砂的冲洗水流到集水坑13中。

冲洗装置包含的部件和各个部件的连接关系如下：存水室16，位于每小段调蓄箱涵12的一侧，用于存储冲洗水。导流室17，一端与存水室16沿车行道方向相连接，另一端通过调蓄箱涵12侧面开孔与调蓄箱涵12相连接，所述调蓄箱涵侧壁开孔方向与调蓄箱涵侧壁呈锐角，这样能使冲洗装置中的水更容易进入调蓄箱涵内，保留冲洗水的势能，使冲洗效果更好。该导流室17内设置有液位计19和阻水墩20，阻水墩20为二次浇筑而成，所述阻水墩20靠近存水室16与导流室17之间侧壁上的开孔，其高度需高于存水室16下部开孔，一是起导流作用，二是使存水室16底部始终存有一定的水，防止破坏真空系统。真空阀18，位于存水室16上部，用于抽除存水室16内的空气，达到负压状态，从调蓄箱涵12中吸取冲洗水，储存于存水室16中，所述真空阀18和液位计19与控制系统连接，该控制系统根据液位计19监测的调蓄箱涵12中的水位控制真空阀18的运行。

提升装置包含的部件和各个部件的连接关系如下：泵池进水管22，一端与调蓄箱涵12末端相连接，另一端与提升泵池体21相连接。提升泵池体21，其内设置有格栅23和提升泵24，格栅23用于去除合流污水或初期雨水中较大的杂物，提升泵24用于抽排合流污水或初期雨水至市政污水管。出水管25，一端与提升泵24相连接，另一端与市政污水管相连接。砂水分离器26，位于提升泵池体21，用于去除排砂泵15抽排的冲洗水中的砂粒，再将冲洗水排至提升泵池体21前池。

晴天时，第一闸门3处于关闭状态，第二闸门4处于打开状态。

降雨时，溢流的合流污水或初期雨水经进水管道1进入截流井2，流经第二闸门4的孔洞，经第一截流管5进入结合井6，再经第二浮渣挡板11去除浮渣后，经第二截流管7进入调蓄箱涵12，并存储于调蓄箱涵12中。调蓄箱涵12内水位开始上涨，液位计19监测的液位上涨至一定水位时，真空阀18启动，开始抽除存水室16内的空气，形成负压，吸取冲洗水存储于存水室内；当存水室内液位上升至一定水位时，真空阀18关停。随着降雨持续，当液位计19监测的液位上涨至调蓄箱涵设计水位时，或水质监测仪9监测的水质达到入湖标准时，关闭第二闸门，同时打开第一闸门，雨水经第一浮渣挡板10去除浮渣后，排入江河湖库港渠等水体。

雨停时，格栅23和提升泵24开始启动，抽排调蓄箱涵12中存储的合流污水或初期雨水至市政污水管道。当调蓄箱涵12被抽排空后，存水室16中的真空系统将被破坏，其内存储的冲洗水将被释放至调蓄箱涵12，冲洗水的重力势能转化为动能，冲刷调蓄箱涵12底部沉积的泥砂至集水坑13中。集水坑13中的冲洗水和泥砂，再经排砂泵15抽排至砂水分离器26中进行砂水分离，分离出的砂粒外运，分离出的水排入提升泵池体21前池。同时，关闭第一闸门3，打开第二闸门4，调蓄箱涵系统恢复至晴天时的状态。

本实用新型提供了一种耦合道路空间的调蓄箱涵系统，截流并存储江河、湖泊、港渠等水体排口的合流制溢流污水和初期雨水，能够保护水环境，设置在沿河沿湖等道路地下空间，疏捞、设备检修孔等均设置在绿化带内，具有结构简单、施工容易、运行维护方便、占地少、工程费用省、对周边环境影响小等特点，工程实用性强，更能适应城市发展的需求。

本实用新型中调蓄箱涵系统的提升装置若设置在环境敏感区，需增设除臭装置，可采用生物滤池除臭，或化学洗涤除臭，或离子除臭。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耦合道路空间的调蓄箱涵系统，其特征在于，所述调蓄箱涵系统沿道路地下空间设置，所述调蓄箱涵系统包括：

截流装置，所述截流装置设置在绿化带(29)下，所述截流装置与外界排水系统连通，所述截流装置用于拦截外界排水系统中溢流的合流污水或初期雨水至调蓄装置；

调蓄装置，所述调蓄装置沿车行道(30)方向设置，所述调蓄装置与截流装置连通，用于存储截流的合流污水或初期雨水；

冲洗装置，所述冲洗装置设置在绿化带(29)下，至少一个所述冲洗装置与调蓄装置侧壁连通，所述冲洗装置出水冲洗方向与调蓄装置方向一致，用于冲洗调蓄装置中沉积的泥砂；

提升装置，所述提升装置与调蓄装置尾端连通，用于抽排调蓄装置中的合流污水或初期雨水至污水管涵中。

2.如权利要求1所述的一种耦合道路空间的调蓄箱涵系统，其特征在于，所述截流装置包含截流井(2)和结合井(6)，所述截流井(2)和结合井(6)设置在绿化带下，所述截流井(2)通过进水管道(1)与外界排水系统相连接，所述截流井(2)通过第一闸门(3)和溢流管(8)与水体(31)连接，所述截流井(2)通过第二闸门(4)和第一截流管(5)与结合井(6)连接，所述结合井(6)通过第二截流管(7)与调蓄装置连通；所述截流井(2)内部设置有水质监测仪(9)和第一浮渣挡板(10)，所述结合井(6)内部设置有第二浮渣挡板(11)。

3.如权利要求2所述的一种耦合道路空间的调蓄箱涵系统，其特征在于，所述调蓄装置包含调蓄箱涵(12)，所述调蓄箱涵(12)沿车行道方向设置，所述调蓄箱涵(12)内部间隔设置有集水坑(13)，所述集水坑(13)将调蓄箱涵(12)分成若干小段，所述集水坑(13)内部设置有排砂泵(15)。

4.如权利要求3所述的一种耦合道路空间的调蓄箱涵系统，其特征在于，所述调蓄箱涵(12)底部设置有流槽(14)，所述流槽(14)包括横坡(14.1)和纵坡(14.2)。

5.如权利要求3所述的一种耦合道路空间的调蓄箱涵系统，其特征在于，每小段调蓄箱涵(12)长度不大于冲洗装置的冲洗长度。

6.如权利要求3所述的一种耦合道路空间的调蓄箱涵系统，其特征在于，冲洗装置位于每小段调蓄箱涵(12)起端的一侧，所述冲洗装置包含存水室(16)和导流室(17)，所述存水室(16)和导流室(17)沿车行道方向连接设置，所述存水室(16)上部设置有真空阀(18)，所述存水室(16)与导流室(17)之间的侧壁下部开孔使存水室(16)与导流室(17)连通，所述导流室(17)通过调蓄箱涵(12)侧壁开孔与调蓄箱涵(12)相连通；所述导流室(17)内设置有液位计(19)，所述真空阀(18)、液位计(19)与控制系统连接。

7.如权利要求6所述的一种耦合道路空间的调蓄箱涵系统，其特征在于，所述导流室(17)底部设置有阻水墩(20)，所述阻水墩(20)靠近存水室(16)与导流室(17)之间侧壁上的开孔，所述阻水墩(20)高度高于开孔高度。

8.如权利要求6所述的一种耦合道路空间的调蓄箱涵系统，其特征在于，所述调蓄箱涵(12)侧壁开孔方向与调蓄箱涵(12)侧壁呈锐角。

9.如权利要求6所述的一种耦合道路空间的调蓄箱涵系统，其特征在于，集水坑(13)的容积大于存水室(16)的容积。

10.如权利要求6所述的一种耦合道路空间的调蓄箱涵系统，其特征在于，提升装置包含提升泵池体(21)和砂水分离器(26)，所述泵池体(21)通过泵池进水管(22)与调蓄箱涵(12)末端相连接，所述砂水分离器(26)位于提升泵池体(21)一侧，用于去除排砂泵(15)抽排的冲洗水中的砂粒，再将冲洗水排至提升泵池体(21)前池，所述泵池体(21)内设置有格栅(23)和提升泵(24)，所述提升泵(24)通过出水管(25)与市政污水管相连接。

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