專利名稱：一種城市道路路面雨水收集與利用系統的制作方法
技術領域：
本發明屬于雨水收集利用技術領域，具體涉及一種城市道路路面雨水收集與利用系統。
背景技術：
隨著城市化的進一步加速，城市缺水的矛盾也進一步加深，環境與生態問題也同步擴展。我國是一個非常缺水的國家，目前人均水資源的占有率僅是全球人均水資源占有率的1/4，有300多個城市屬于缺水城市。由于城市化的迅速發展，道路、建筑群等不透水面積的擴大，一方面使得雨水不能再入滲地下補充地下水，使得城市周圍的水環境和生態環境惡化；另一方面大雨時，徑流迅速匯集造成地面積水和城市局部洪災。為了解決缺水、環境、生態等一連串的矛盾，人們開始把注意力放到雨水的收集和利用上，特別是注重城市雨水利用技術的開發和應用。為充分收集利用雨水資源，實現雨水資源化、涵養地下水、降低面源污染、減輕城市洪澇和排水系統壓力、改善和修復城市水環境，城市建設工程項目配套建設雨水收集利用設施，雨水收集處理后主要用于綠化、道路清潔、沖廁、景觀環境用水、補充河道景觀水等。降雨后自然產生徑流，只要修建一些簡單的雨水收集和蓄存工程，就可將雨水資源化，用于城市清潔、綠地灌溉、維持城市水景等。目前城市雨水利用收集技術主要有三種:屋頂雨水收集、城市路面雨水利用和城市綠地、花壇和園林雨水集蓄。其中，城市道路路面是良好的雨水收集方式，具有成本低、實施便利、見效快等優點。由于城市道路路面雨水的收集與利用存在便利高效等優點，在不少城市里已經有逐漸開始采用，特別是利用收集到的雨水進行綠化灌溉。常用的市政綠化設施灌溉在以往運用灑水車灌溉，后采用中水通過噴頭進行灌溉。但需要專用的中水管道系統，一次性基礎設施投資較大，并不經濟。因此在一些市政建設項目中已經開始利用收集路面的雨水進行灌溉綠化設施。但在目前的實施過程中，發現諸多不足。例如在某城市實施的路面雨水利用系統中，存在以下問題:地表盲溝裸露在地面，景觀效果差；沒有土工織物進行過濾，垃圾會在盲溝中羈留，影響盲溝的灌溉效果，而盲溝和雨水井之間也會因為污泥等垃圾而擁堵；對現狀常見的路緣石改造過多，導致施工難度大，難以批量生產；而且就性能而言，容易導致排水孔淤積，排水不暢；
由于盲溝完全按照道路縱坡布置，因此在縱坡大的路段，會造成縱向匯水大于橫向，導致匯水集中于部分路段，而水平向的盲溝難以充分集水，最終導致灌溉不均勻。為解決以上的不足，提出了本文中的城市道路路面雨水收集與利用系統。
發明內容
本發明的目的是根據上述現有 技術的不足之處，提供一種城市道路路面雨水收集與利用系統，該雨水收集與利用系統通過在道路側緣設置集水系統以及在綠化帶下方土體中設置盲溝灌溉網絡并與集水系統連通，以達到城市道路路面的雨水收集和利用的目的。本發明目的實現由以下技術方案完成:
一種城市道路路面雨水收集與利用系統，涉及所述道路以及與所述道路相鄰的綠化帶，其特征在于所述系統至少包括集水系統、與所述集水系統相連通的盲溝灌溉網絡以及與所述集水系統相連通的排水系統；所述集水系統包括沿所述道路側緣的平緣石設置的落水箅子以及位于所述落水箅子下方的集水井，所述集水井的一側壁上開設有一收水口 ；所述排水系統包括雨水井以及與所述雨水井相連的市政雨水管道，所述雨水井與所述集水井之間設置有一溢流檻隔墻，所述溢流檻隔墻的頂部構成所述集水井通向所述雨水井的溢水口限界，所述收水口標高低于所述溢流檻隔墻的頂部標高；所述盲溝灌溉網絡位于所述綠化帶中，由若干盲溝縱、橫交錯構成網格狀，以均勻灌溉所覆蓋的所述綠化帶。所述盲溝灌溉網絡沿所述道路的路面縱坡方向分布若干各自獨立的盲溝灌溉分支網絡，各所述盲溝灌溉分支網絡分別連通所述收水口和所述雨水井。所述盲溝灌溉分支網絡中的盲溝處于同一水平高度，各所述盲溝灌溉分支網絡的盲溝水平高度沿所述道路的路面縱坡方向依次降低。所述盲溝由碎石組成，所述碎石的外側包裹有土工布，在所述碎石中埋設有透水管。在所述道路結構與所述綠化帶之間沿縱向設置有一混凝土隔水墻，所述混凝土隔水墻呈L形構造，所述盲溝灌溉網絡緊貼所述混凝土隔水墻的豎板以及底板埋設，以防所述盲溝灌溉網絡中的雨水反滲入所述道路結構內。所述集水井與所述落水箅子之間設置有過濾網。所述溢流檻隔墻的頂部呈倒三`角形，所述倒三角形的斜邊位于所述雨水井一側。本發明的優點是，(I)高效利用雨水:通過對道路雨水收集設施的調整，將道路路面的雨水先通過道路雨水集水井進入地下盲溝網路，達到雨水過濾、綠化灌溉、綠化儲水的三大功能；(2)適用于各種縱坡和斷面的道路:由于盲溝灌溉網絡采用分段設置，每段盲溝灌溉分支網絡為獨立水平的盲溝網絡，確保每個獨立的盲溝灌溉分支網絡處于同一標高，避免因為水往低處流導致灌溉不均勻，因此適用于各種縱坡的道路，特別是縱坡較大的山區道路；(3)景觀效果好:由于盲溝網絡在地下，外觀上只見到常規的落水篦子，不影響景觀效果；(4)施工便利，造價合理:本系統中的構造均不需要另外特殊設計，只需要在標準的設計基礎之上加以巧妙的組合后就可達到以上的功能，因而經濟高效，施工便利，造價合理。
圖1為本發明中道路路面縱向坡度小于3%時的平面布置示意 圖2為本發明中道路路面縱向坡度小于3%時的側視 圖3為本發明中道路路面縱向坡度大于3%時的平面布置示意 圖4為本發明中道路路面縱向坡度大于3%時的側視 圖5為本發明中圖1的A-A示意 圖6為本發明中集水井與雨水井之間的結構示意 圖7為本發明中雨水井的結構示意圖；圖8為本發明中縱向盲溝與道路結構之間的關系示意 圖9為本發明中縱向盲溝與縱坡較大的路面結構之間的關系示意 圖10為本發明中盲溝的結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖通過實施例對本發明的特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業技術人員的理解:
如圖1-10，圖中標記1-17分別為:雨水井1、落水篦子2、平緣石3、立緣石4、盲溝灌溉網絡5、道路6、綠化帶7、盲溝8、透水管9、盲溝灌溉分支網絡10、集水井11、溢流檻隔墻12、市政雨水管道13、混凝土隔水墻14、土工布15、碎石16、雨水井蓋板17。實施例:本實施例主要是提供一種城市道路路面雨水收集與利用系統，目的是通過對道路集水系統布置的調整，將道路路面的雨水先通過道路雨水集水井進入地下盲溝灌溉網絡，而當集水井集滿雨水后會溢流至側面雨水井進入排水系統，從而達到雨水過濾、綠化灌溉、綠化儲水的三大功能。該城市道路路面雨水收集與利用系統主要由集水系統、盲溝灌溉網絡以及排水系統構成，其中盲溝灌溉網絡和排水系統均與集水系統相連通。如圖1、5、6所示，集水系統主要負責收集和過濾道路6的路面雨水并進行轉輸，具體包括:沿道路6側緣的平緣石3上每隔25 35m左右設置一個落水篦子2，落水篦子2下設置有集水井11，道路6的路面雨水通過落水篦子2匯入集水井11，從而進入盲溝灌溉網絡5 ;同時在落水篦子2和集水井11之間設置一過濾網，以過濾從落水篦子2流入集水井11中的較大直徑垃圾，過濾網可更換，集水井11可清洗，以保持進入盲溝灌溉網絡的雨水干凈。集水井11為 方形磚砌結構，具體尺寸可取40 80cm，落水篦子2為混凝土結構。如圖1、2、5、8、10所示，盲溝灌溉網絡5埋設于綠化帶7的地下土體中，主要負責對綠化帶7的土壤進行均勻灌溉以及儲水，盲溝灌溉網絡5具體由若干縱、橫向交錯的盲溝8構成，縱向盲溝8沿道路6走向，橫向盲溝8垂直于道路6走向，以構成網格狀的盲溝灌溉網絡5。盲溝灌溉網絡5與集水井11的一側壁相連通，連通處稱為盲溝灌溉網絡5的收水口，并設置有隔柵以阻隔垃圾懸浮物；同時盲溝灌溉網絡5還與排水系統相連，當盲溝灌溉網絡5中的水達到最大飽和后，超出部分的雨水將流入市政排水系統中。盲溝灌溉網絡5中的最內側縱向盲溝8緊貼道路6結構設置，兩者之間設置有混凝土隔水墻14，該混凝土隔水墻14呈L型構造，其豎板緊貼縱向盲溝8的側邊設置，其底板緊貼縱向盲溝8的底板設置，以起到隔水作用，防止縱向盲溝8中的雨水從側面或底面反滲入道路6的結構之中。其中盲溝8大致呈梯形狀，其底邊寬度為40 60cm，主要由碎石16構成，在其外側包裹以針刺土工布15，起到反濾作用；并在其底部內側設置透水管9，透水管9的直徑為8cm，能夠保證雨水在盲溝灌溉系統中的快速轉輸。如圖1、6、7所示，排水系統主要負責當集水系統或盲溝灌溉網絡中集滿雨水后對其溢流部分的排泄作用，主要包括雨水井I以及與雨水井I相連通的市政雨水管道13。雨水井I由方形磚砌結構構成，上面覆以雨水井蓋板17，下面為水泥混凝土基座，其中雨水井I的尺寸可取80 120cm，雨水井蓋板17的尺寸可取50 80cm，集水井11的底部低于雨水井I的底部30cm，可以使較重的沉淀物沉積在井底。雨水井I與集水井11緊鄰，兩者之間設置有溢流檻隔墻12，溢流檻隔墻12的頂部構成集水井11通向雨水井I的溢水口限界，使兩者連通，當集水井11內的雨水高度超過溢流檻隔墻12頂部的高度時，集水井11內的水將溢流入雨水井I內；其中溢流檻隔墻12的頂部呈倒三角形，倒三角形的斜邊指向雨水井I內，采用此種斜坡設計可起到阻隔垃圾懸浮物的作用；為使集水井11中集滿雨水之后才發生溢流，收水口的設置標高低于溢流檻隔墻12的頂部標高。如圖1、2、3、4、9所示，盲溝灌溉網絡5沿道路6的縱坡方向分為若干段各自獨立的盲溝灌溉分支網絡10，每段盲溝灌溉分支網絡10中的各盲溝8均處于同一水平高度，各段盲溝灌溉分支網絡10中盲溝8的水平高度沿道路6的縱坡方向依次降低。當道路6的縱坡< 3.0%時，每段盲溝灌溉分支網絡10連接一個雨水井1、落水篦子2以及集水井11以構成一小段距離的雨水收集利用系統；當道路6的縱坡> 3.0%時，每段盲溝灌溉分支網絡10連接一個雨水井1、兩個落水篦子2和集水井11，以構成一小段距離的雨水收集利用系統。通過上述方案特征構成的城市道路路面雨水收集與利用系統具有以下特點:(I)落水篦子與雨水井形成錯位分布，方式新穎；(2)落水篦子以下的集水井與形成網絡的盲溝連通，雨水通過落水篦子，進入盲溝灌溉網絡，使道路路面的雨水可以被收集，并進行綠化帶的灌溉與儲水；(3)集水井與雨水井連通，完成灌溉后多余的雨水通過集水井進入雨水井，從而進入排水系統，滿足雨水過多時的排水要求；(4)盲溝可以多組錯層設置，每組之間設置獨立的落水篦子及集水井，因此本系統可以用于坡度較大的城市道路；(5)每一組獨立的盲溝底部縱坡為0，可以起到充分灌溉的作用；(6)通過溢流檻、過濾網、隔柵的設計，起到阻隔垃圾懸浮物 得作用。
權利要求
1.一種城市道路路面雨水收集與利用系統，涉及所述道路以及與所述道路相鄰的綠化帶，其特征在于所述系統至少包括集水系統、與所述集水系統相連通的盲溝灌溉網絡以及與所述集水系統相連通的排水系統；所述集水系統包括沿所述道路側緣的平緣石設置的落水箅子以及位于所述落水箅子下方的集水井，所述集水井的一側壁上開設有一收水口 ；所述排水系統包括雨水井以及與所述雨水井相連的市政雨水管道，所述雨水井與所述集水井之間設置有一溢流檻隔墻，所述溢流檻隔墻的頂部構成所述集水井通向所述雨水井的溢水口限界，所述收水口標高低于所述溢流檻隔墻的頂部標高；所述盲溝灌溉網絡位于所述綠化帶中，由若干盲溝縱、橫交錯構成網格狀，以均勻灌溉所覆蓋的所述綠化帶。
2.根據權利要求1所述的一種城市道路路面雨水收集與利用系統，其特征在于所述盲溝灌溉網絡沿所述道路的路面縱坡方向分布若干各自獨立的盲溝灌溉分支網絡，各所述盲溝灌溉分支網絡分別連通所述收水口和所述雨水井。
3.根據權利要求2所述的一種城市道路路面雨水收集與利用系統，其特征在于所述盲溝灌溉分支網絡中的盲溝處于同一水平高度，各所述盲溝灌溉分支網絡的盲溝水平高度沿所述道路的路面縱坡方向依次降低。
4.根據權利要求1所述的一種城市道路路面雨水收集與利用系統，其特征在于所述盲溝由碎石組成，所述碎石的外側包裹有 土工布，在所述碎石中埋設有透水管。
5.根據權利要求1所述的一種城市道路路面雨水收集與利用系統，其特征在于在所述道路結構與所述綠化帶之間沿縱向設置有一混凝土隔水墻，所述混凝土隔水墻呈L形構造，所述盲溝灌溉網絡緊貼所述混凝土隔水墻的豎板以及底板埋設，以防所述盲溝灌溉網絡中的雨水反滲入所述道路結構內。
6.根據權利要求1所述的一種城市道路路面雨水收集與利用系統，其特征在于所述集水井與所述落水箅子之間設置有過濾網。
7.根據權利要求1所述的一種城市道路路面雨水收集與利用系統，其特征在于所述溢流檻隔墻的頂部呈倒三角形，所述倒三角形的斜邊位于所述雨水井一側。
全文摘要
本發明公開了一種城市道路路面雨水收集與利用系統，涉及道路以及與所述道路相鄰的綠化帶，所述系統至少包括集水系統、與所述集水系統相連通的盲溝灌溉網絡以及與所述集水系統相連通的排水系統；所述集水系統包括沿道路側緣設置的落水箅子以及位于落水箅子下方的集水井；所述排水系統包括雨水井以及與雨水井相連的市政雨水管道，所述雨水井與集水井之間設置有一溢流檻隔墻，所述溢流檻隔墻頂部構成溢水口限界；所述盲溝灌溉網絡位于綠化帶中，由若干盲溝縱、橫交錯構成網格狀，以均勻灌溉所覆蓋的所述綠化帶。本發明的優點是，可高效利用雨水，具有雨水過濾、綠化灌溉、綠化儲水三大功能；適用于各種縱坡和斷面的道路；施工便利，造價合理。
文檔編號E01F5/00GK103233433SQ20131015208
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月27日 優先權日2013年4月27日
發明者于宵, 毛傳義, 張云龍, 楊科煒 申請人:上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司