本發(fā)明涉及海綿城市技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種循環(huán)滲透蓄水海綿一體化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
海綿城市是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)雨水帶來(lái)的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，也可稱之為“水彈性城市”。國(guó)際通用術(shù)語(yǔ)為“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建”，下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水和凈水，需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用?，F(xiàn)在的海綿城市建設(shè)中多采用碎石海綿體和蓄水模塊海綿體，其中，碎石海綿體的承重、凈水效果好，但存在蓄水性差，易淤堵的缺點(diǎn)；而蓄水模塊海綿體的蓄水性好，但存在承重、凈水效果差，價(jià)格貴的缺點(diǎn)。
本發(fā)明就是在上述現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)設(shè)的一種循環(huán)滲透蓄水海綿一體化系統(tǒng)，使其結(jié)合碎石海綿體和蓄水模塊海綿體的優(yōu)缺點(diǎn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，有機(jī)組合，豐富海綿技術(shù)，更加科學(xué)，更加完善。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種循環(huán)滲透蓄水海綿一體化系統(tǒng)，使其結(jié)合碎石海綿體和蓄水模塊海綿體的優(yōu)缺點(diǎn)，更加科學(xué)，更加完善的豐富海綿技術(shù)，從而克服現(xiàn)有的海綿技術(shù)的不足。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種循環(huán)滲透蓄水海綿一體化系統(tǒng)，包括碎石海綿體帶、設(shè)置在所述碎石海綿體帶中的單排或多排鋼帶波紋管和鋼帶波紋管連通槽，以及設(shè)置在所述碎石海綿體帶上部的多個(gè)雨水轉(zhuǎn)換井；
所述鋼帶波紋管連通槽上設(shè)有與地上連通的檢查井；
所述雨水轉(zhuǎn)換井通過(guò)進(jìn)水管與所述碎石海綿體帶周邊的雨水井連通，還通過(guò)溢流管與所述檢查井或鋼帶波紋管連通槽連通，所述多個(gè)雨水轉(zhuǎn)換井之間連接有打孔布水管，所述進(jìn)水管、溢流管和打孔布水管的端頭均設(shè)置在所述雨水轉(zhuǎn)換井的中部，且所述打孔布水管的端頭底部較所述進(jìn)水管和溢流管的端頭底部低。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述鋼帶波紋管連通槽的四周側(cè)壁為透水磚墻，其頂板為鋼筋水泥板，其底部為碎石海綿體。
進(jìn)一步改進(jìn)，所述鋼帶波紋管連通槽下設(shè)有與地下砂石層連接的連通井，所述連通井中設(shè)有打孔補(bǔ)水取水管，所述打孔補(bǔ)水取水管的頂端高出所述鋼帶波紋管連通槽的底平面，所述打孔補(bǔ)水取水管的四周回填碎石海綿體。
進(jìn)一步改進(jìn)，所述碎石海綿體帶的側(cè)壁和所述連通井的側(cè)壁均設(shè)置為上部向外傾斜側(cè)壁，所述碎石海綿體帶的底部和側(cè)壁以及所述連通井的側(cè)壁均鋪有土工布或土工膜，所述碎石海綿體帶的上部為透水鋪裝。
進(jìn)一步改進(jìn)，所述鋼帶波紋管連通槽中鋼帶波紋管的端頭底部設(shè)有沉沙擋墻。
進(jìn)一步改進(jìn)，所述碎石海綿體帶的下部設(shè)有多個(gè)打孔排空管，所述多個(gè)打孔排空管的末端均與所述鋼帶波紋管連通槽的底部相通。
進(jìn)一步改進(jìn)，所述進(jìn)水管的進(jìn)水端設(shè)置在所述雨水井的中部，所述雨水井上部還設(shè)有與市政管網(wǎng)連通的溢流口。
進(jìn)一步改進(jìn)，所述雨水井采用原有市政雨水井，在所述原有市政雨水井中加設(shè)一鋼混現(xiàn)澆板，所述進(jìn)水管的進(jìn)水端設(shè)置在所述鋼混現(xiàn)澆板的上方，且所述鋼混現(xiàn)澆板的一側(cè)留孔洞，所述孔洞上砌片磚，且片磚上方設(shè)所述溢流口。
進(jìn)一步改進(jìn)，所述雨水井還包括一個(gè)與其并排且上部相通的溢流井，所述溢流井的井口蓋整體井蓋，其下部與市政管網(wǎng)相通。
進(jìn)一步改進(jìn)，所述碎石海綿體帶鋪設(shè)在小區(qū)的中間道路地帶，或城市中與人行道相臨的公路靠雨水井的條狀地帶。
采用這樣的設(shè)計(jì)后，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、本發(fā)明充分利用碎石海綿體承重、滲透、過(guò)濾、凈化性好、造價(jià)低的特性，和鋼帶波紋管蓄水性好、承重力高的特性，將碎石海綿體和鋼帶波紋管相結(jié)合，既能對(duì)雨水進(jìn)行循環(huán)滲透、過(guò)濾，又能消納儲(chǔ)蓄、沉淀、降洪水峰值、防止內(nèi)澇、補(bǔ)充提取地下水。
2、本發(fā)明還針對(duì)碎石海綿體容易淤堵、不能沖洗檢修的弱點(diǎn)，在每個(gè)進(jìn)水管的末端設(shè)計(jì)了雨水轉(zhuǎn)換井，在雨水轉(zhuǎn)換井的中部與打孔布水管、進(jìn)水管、溢流管相連，且設(shè)置打孔布水管的底部較進(jìn)水管、溢流管的底部低，這樣雨水先流入打孔布水管，經(jīng)打孔布水管在碎石海綿體中滲透，在水位繼續(xù)上升時(shí)，雨水通過(guò)溢流管進(jìn)入鋼帶波紋管連通槽，進(jìn)而進(jìn)入鋼帶波紋管中存儲(chǔ)，該雨水轉(zhuǎn)換井同時(shí)具有收水、進(jìn)水、溢流、雨水轉(zhuǎn)換、滲透過(guò)濾的作用，并且還能通過(guò)該雨水轉(zhuǎn)換井對(duì)碎石海綿體滲透布水管進(jìn)行沖洗、清淤、除砂等多項(xiàng)作業(yè)。
3、本發(fā)明通過(guò)在碎石海綿體帶上部增設(shè)打孔布水管，使進(jìn)水管收集來(lái)的雨水增加了循環(huán)、滲透、過(guò)濾、凈化的路徑，使碎石海綿體改變了原來(lái)局部點(diǎn)狀進(jìn)水，實(shí)現(xiàn)了整體全域進(jìn)水，從而使其容易淤堵、不能清淤除砂、檢修、使用壽命短的缺陷得到了根本的改變。
4、本發(fā)明通過(guò)在街道雨水井和小區(qū)雨水井進(jìn)水管口上方都設(shè)有溢流口，在雨水轉(zhuǎn)換井與鋼帶管連通槽之間增設(shè)溢流管，當(dāng)遇大雨、豪雨，地面徑流量上升時(shí)，就會(huì)將雨水直接排入市政管網(wǎng)或鋼帶波紋管中，起到快速排掉積水、消除內(nèi)澇的作用。
附圖說(shuō)明
上述僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明循環(huán)滲透蓄水海綿一體化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照附圖1所示，本發(fā)明循環(huán)滲透蓄水海綿一體化系統(tǒng)，包括碎石海綿體帶1、設(shè)置在該碎石海綿體帶1中的單排或多排鋼帶波紋管2和鋼帶波紋管連通槽3，以及設(shè)置在該碎石海綿體帶1上部的多個(gè)雨水轉(zhuǎn)換井4。
其中，該碎石海綿體帶1中鋪設(shè)粒徑20-40mm的碎石海綿體，其底部和側(cè)壁均鋪有土工布15，用于隔擋泥沙。該碎石海綿體帶1的上部為透水鋪裝17，利于透水，如采用常用的透水磚、透水瀝青、透水混凝土和植草綠地等幾種，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況和使用要求而設(shè)計(jì)施工。較優(yōu)實(shí)施例為，該碎石海綿體帶1的側(cè)壁設(shè)置為上部向外傾斜的側(cè)壁。
本實(shí)施例中在該碎石海綿體帶1中設(shè)置三排鋼帶波紋管2，該鋼帶波紋管2采用一根6米長(zhǎng)、直徑1500mm的鋼帶波紋管。一般5根鋼帶波紋管通過(guò)電融帶連接或熱縮帶連接成一體，即30米的距離設(shè)置一個(gè)鋼帶波紋管連通槽3。當(dāng)然，鋼帶波紋管的單根長(zhǎng)度和直徑以及該鋼帶波紋管連通槽3的設(shè)置間隔均可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整。
該鋼帶波紋管連通槽3形狀呈矩形，四周側(cè)壁為透水磚墻，墻體厚240mm，凈空800mm，磚的凈空端面與鋼帶波紋管的凈空端面對(duì)齊，管端頭的外露部分，最好在基坑底部以便承重檢修。該鋼帶波紋管連通槽3的頂板用1200*500*120mm的鋼筋水泥板18覆蓋，在水泥板18上留800*800的方洞，用于修建檢查井5。該鋼帶波紋管連通槽3的底部鋪設(shè)有厚300mm左右粒徑20-40mm碎石海綿體，以使上面透下來(lái)的雨水盡快滲透，得到進(jìn)一步的過(guò)濾凈化，及時(shí)補(bǔ)充地下水，也能減少雨水在鋼帶管內(nèi)的積存時(shí)間，防止水體變質(zhì)。
該鋼帶波紋管連通槽3中鋼帶波紋管2的端頭底部設(shè)有250mm高、120mm厚的沉沙擋墻16，起到防止雨水井中的泥沙流入鋼帶波紋管的作用，同時(shí)也便于以后的維護(hù)清淤。
為了方便檢查維修，該鋼帶波紋管連通槽3上設(shè)有與地上連通的檢查井5，該檢查井5頂部直徑一般為700mm，較優(yōu)設(shè)置兩個(gè)檢查井，以便通風(fēng)采光需要，不下人的檢查井可適當(dāng)做小一些。
本實(shí)施例中該雨水轉(zhuǎn)換井4通過(guò)進(jìn)水管6與該碎石海綿體帶1周邊的雨水井7連通，還通過(guò)溢流管8與該檢查井5或鋼帶波紋管連通槽3連通，該多個(gè)雨水轉(zhuǎn)換井4之間連接有打孔布水管9，該進(jìn)水管6、溢流管8和打孔布水管9的端頭均設(shè)置在該雨水轉(zhuǎn)換井4的中部，且該打孔布水管9的端頭底部較該進(jìn)水管6和溢流管8的端頭底部低。具體的，該雨水轉(zhuǎn)換井4的井口配備雨篦子井蓋，井壁采用透水磚墻，具有滲透功能。該打孔布水管9的直徑為300mm。井底到打孔布水管9的底部有300mm，該井底為沉砂池。一般進(jìn)水管6底與溢流管8底等高，布水管9底標(biāo)高比進(jìn)水管6底低100mm。這樣由進(jìn)水管6流入的雨水先流入打孔布水管9，經(jīng)該打孔布水管9在碎石海綿體中滲透，在水位繼續(xù)上升時(shí)，雨水通過(guò)溢流管8進(jìn)入鋼帶波紋管連通槽3，進(jìn)而進(jìn)入鋼帶波紋管2中存儲(chǔ)?？芍?，該雨水轉(zhuǎn)換井同時(shí)具有收水、進(jìn)水、溢流、雨水轉(zhuǎn)換、滲透過(guò)濾的作用，并且還能通過(guò)該雨水轉(zhuǎn)換井對(duì)碎石海綿體滲透布水管進(jìn)行沖洗、清淤、除砂等多項(xiàng)作業(yè)。
在該鋼帶波紋管2不修連通槽的一端要修堵墻，以防止碎石落入管內(nèi)。堵墻一般要在管內(nèi)塞進(jìn)一些，以利于管道的固定和承重。且該鋼帶波紋管2相臨兩管之間要留200-300mm間隙，且該鋼帶波紋管的周圍填瓜米石，以增強(qiáng)密實(shí)性和承重性。
為了進(jìn)一步提高該海綿體的吸水透水功能，該鋼帶波紋管連通槽3下設(shè)有與地下砂石層10連接的連通井11。該連通井11中設(shè)有打孔補(bǔ)水取水管12，該打孔補(bǔ)水取水管12的頂端高出該鋼帶波紋管連通槽3的底平面，該打孔補(bǔ)水取水管12的四周回填碎石海綿體。優(yōu)選該連通井11的側(cè)壁設(shè)置為上部向外傾斜結(jié)構(gòu)，且鋪設(shè)土工布15。該鋼帶波紋管2中的雨水既可以通過(guò)該打孔補(bǔ)水取水管12流入地下水，實(shí)現(xiàn)將淺表的、分散的人工“小海綿”與地下天然砂卵石地下水層的“大海綿”的連通，也可在缺水期通過(guò)該打孔補(bǔ)水取水管12抽取地下水，這樣使整個(gè)系統(tǒng)有機(jī)的聯(lián)系起來(lái)，使雨水按設(shè)計(jì)的路徑得到層層遞進(jìn)、循環(huán)滲透、過(guò)濾凈化。
更優(yōu)實(shí)施例,該碎石海綿體帶1的下部設(shè)有多個(gè)打孔排空管13，該多個(gè)打孔排空管13的末端均與該鋼帶波紋管連通槽3的底部相通。該打孔排空管13直徑為110mm，該排空管的作用是既能排出碎石海綿體中的雨水，也能排出碎石中的少量泥沙。在兩個(gè)連通槽3之間，通過(guò)排空管13能對(duì)海綿體滲透進(jìn)入的泥沙進(jìn)行沖洗及維修。
當(dāng)然，本發(fā)明中若該碎石海綿體帶的設(shè)置區(qū)域與建筑物或公路的距離在5米以內(nèi)時(shí)，該碎石海綿體帶的側(cè)壁鋪設(shè)防水的土工膜。
本實(shí)施例中該進(jìn)水管6的進(jìn)水端設(shè)置在該雨水井7的中部，該雨水井7上部還設(shè)有與市政管網(wǎng)連通的溢流口14。
其中，該雨水井7可采用原有市政雨水井，并對(duì)其進(jìn)行改造，如在該原有市政雨水井中加設(shè)一鋼混現(xiàn)澆板，該進(jìn)水管的進(jìn)水端設(shè)置在該鋼混現(xiàn)澆板的上方，且該鋼混現(xiàn)澆板的一側(cè)留孔洞，該孔洞上砌片磚，且片磚上方設(shè)該溢流口。
該雨水井7還可以為新建的雨水井。當(dāng)然該新建的雨水井較優(yōu)設(shè)置為兩個(gè)并排相通的井，其中一個(gè)井為溢流井，該溢流井的井口蓋整體井蓋，其下部與市政管網(wǎng)相通。
本發(fā)明循環(huán)滲透蓄水海綿一體化系統(tǒng)在實(shí)際鋪設(shè)時(shí)，盡量避開最艱難、最危險(xiǎn)的“雷區(qū)”。如小區(qū)中道路兩邊綠化帶和城市道路中的人行道。因?yàn)檫@些地帶在地下幾乎集中布置了水、電、氣、消防、光纜、光纖、廣播、通訊、雨水、污水等管線設(shè)施。在地上普遍地分布著路燈、路牌、專欄、監(jiān)控、電子顯示屏、行道樹、喬木、花草、花臺(tái)、樹池、景觀造型等設(shè)施。這部分的施工開挖難度大、修復(fù)搶險(xiǎn)賠償大、施工進(jìn)度慢、造價(jià)高。
發(fā)明人在具體實(shí)踐中，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)多角度、多方案地排查、勘測(cè)優(yōu)化設(shè)計(jì)，建議選擇合適的廣場(chǎng)、球場(chǎng)、停車場(chǎng)、公共綠地，修建的大一點(diǎn)的透水海綿體，將周圍方圓幾百米的小區(qū)及城市道路的徑流雨水，采取切割、開槽、埋管集中收集，創(chuàng)造出了“點(diǎn)狀海綿、線性埋管、成片收水”海綿模式，避免了遍地開花、大開大挖、勞民傷財(cái)?shù)默F(xiàn)象，從而達(dá)到了事半功倍、多快好省的目的。
若確實(shí)萬(wàn)不得已要在小區(qū)建海綿的話，可以開挖中間的道路，避開綠化帶。若要在城市道路建海綿的話，改為切縫開挖與人行道相臨的公路靠雨水井這一條狀地帶，只是在開挖的深度和寬度適當(dāng)加大尺寸，實(shí)現(xiàn)“海綿”和“收水”功能合并一次性建成，收效甚好。
本發(fā)明循環(huán)滲透蓄水海綿一體化系統(tǒng)在使用時(shí)，每逢小雨、中雨時(shí)，雨水井7收集來(lái)的雨水通過(guò)雨水轉(zhuǎn)換井4先流入打孔布水管9，經(jīng)過(guò)初步沉淀滲透后，再進(jìn)入碎石海綿體進(jìn)行充分的過(guò)濾凈化；當(dāng)天降大雨、豪雨時(shí)，最先到來(lái)的雨水快速進(jìn)入雨水轉(zhuǎn)換井4，繼而水位上升后，再進(jìn)入打孔布水管9，然后水位繼續(xù)增加，此刻地面已沖洗干凈，進(jìn)水管6收集來(lái)的雨水已比較潔凈，在雨水轉(zhuǎn)換井內(nèi)，通過(guò)溢流管8直接流入鋼帶波紋管連通槽3，進(jìn)而進(jìn)入鋼帶波紋管2中，能夠迅速消納儲(chǔ)蓄大量的雨水，以防止積水內(nèi)澇。還可通過(guò)打孔補(bǔ)水取水管12將雨水補(bǔ)入地下水。
本發(fā)明循環(huán)滲透蓄水海綿一體化系統(tǒng)是在深入研究對(duì)比人們常用的碎石海綿體和蓄水模塊海綿體的優(yōu)缺點(diǎn)后，揚(yáng)長(zhǎng)避短，把碎石海綿體滲透性好、鋼帶管蓄水性好，打孔pe管、仿卓筒井、連通地下天然海綿體回補(bǔ)回用性好的特點(diǎn)，將它們有機(jī)的組合在一起，豐富了海綿技術(shù)含量，并在具體實(shí)踐中，不斷探索、總結(jié)改進(jìn)、升華，創(chuàng)造出了更加科學(xué)完善、全新的海綿一體化系統(tǒng)，徹底解決了“滲、滯、蓄、凈、用、排”等海綿一體化技術(shù)難題。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡(jiǎn)單修改、等同變化或修飾，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。