專利名稱：一種橋面虹吸排水系統(tǒng)及使用該系統(tǒng)的排水方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橋面排水系統(tǒng)，尤其涉及一種橋面虹吸排水系統(tǒng)和使用該系統(tǒng)的 排水方法。
背景技術(shù)：
目前，隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，越來越多的立交橋梁、高架橋建設(shè)起來投入使 用，橋面具有較大面積的不透水面，降雨時會有較多的雨水落在橋面上，需要快速排放以保 證交通的暢通和安全，同時雨水積滯于橋面并滲入梁體而影響橋梁的耐久性。雖然在橋梁 的設(shè)計時，除在橋面上設(shè)置縱橫坡排水外，橋面同時也設(shè)置一定數(shù)量的瀉水管道，以便組成 一個完整的排水系統(tǒng)，但是由于現(xiàn)在的橋面排水系統(tǒng)普遍采用的是重力式排水，存在排水 效率較低，效果較差的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種排水效率高、成本較低的橋面虹吸排水系統(tǒng)和使用該系 統(tǒng)的排水方法。為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種橋面虹吸排水系統(tǒng)，包括虹吸式橋面排水口、排水支管、立管和懸吊管，其 中，虹吸式橋面排水口安裝于橋面的較低部位，排水支管安裝于虹吸式橋面排水口的下端 部，立管與排水支管通過懸吊管連接在一起；虹吸式排水口內(nèi)安裝有虹吸式整流器，所述虹 吸式整流器為罩形，其下側(cè)周壁邊緣開設(shè)有雨水分流柵格。所述虹吸式排水口包括安裝于其上部端口的進水篦子。所述虹吸式排水口包括安裝于其外側(cè)的防水翼環(huán)。所述虹吸式整流器的上部是一個空氣擋板，空氣擋板內(nèi)部均勻分布有導(dǎo)流葉片。所述空氣擋板是一個帶拱形的多邊形空氣擋板。所述空氣擋板下面均勻分布有4個呈扇形的導(dǎo)流葉片；導(dǎo)流葉片之間均勻分布有 雨水分流柵格。所述導(dǎo)流葉片開有槽孔。所述槽孔位于所述導(dǎo)流葉片的底部中央。所述懸吊管是無坡度的，所述排水管與所述懸吊管是垂直連接的。作為本發(fā)明橋面虹吸排水系統(tǒng)的一種優(yōu)選方式，所述立管固定安裝于橋墩上；所 述立管可以固定安裝于獨立支架上。作為本發(fā)明橋面虹吸排水系統(tǒng)的另一種優(yōu)選方式，所述排水支管、立管和懸吊管 的管道布置與橋梁結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。本發(fā)明的橋面虹吸排水系統(tǒng)，虹吸式排水口內(nèi)的罩式殼體狀的虹吸式整流器，由 于其頂部起到了隔離空氣的作用，當橋面匯水高度達到虹吸式橋面排水口虹吸排水所要求 的高度時，在虹吸式整流器的作用下實現(xiàn)了氣水分離，使得系統(tǒng)中排水管道呈滿管流狀態(tài)，這時利用橋面的高度和水所具有的勢能，在水連續(xù)流經(jīng)過懸吊管末端轉(zhuǎn)入立管跌落時形成 負壓，從而產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象，由于連續(xù)不斷的虹吸作用，橋面積水在管道內(nèi)負壓的抽吸作用下 以較高的流速迅速排至地面。本發(fā)明的一種利用上述橋面虹吸排水系統(tǒng)的排水方法，包括以下步驟當橋面匯水未達到虹吸式橋面排水口虹吸排水所要求的高度時，以重力流排水的 方式使雨水流經(jīng)排水支管、立管和懸吊管而流向地面；當橋面匯水達到虹吸式橋面排水口虹吸排水所要求的高度時，以虹吸排水的方式 使雨水流經(jīng)排水支管、立管和懸吊管而流向地面。本發(fā)明的排水方法，當橋面匯水達到虹吸式橋面排水口虹吸排水所要求的高度 時，形成虹吸式排水，顯著提高了排水效率。


圖1是本發(fā)明的橋面虹吸排水系統(tǒng)一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的橋面虹吸排水系統(tǒng)中所使用的虹吸式排水口的一種實施例的縱 向剖面圖。
具體實施例方式為讓本發(fā)明之上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例， 并配合附圖，作詳細說明如下。如圖1所示的為本發(fā)明的橋面虹吸排水系統(tǒng)一種實施例。該系統(tǒng)包括安裝于橋面 1較低部位的虹吸式排水口 2、排水支管3、立管5和懸吊管4，其中，排水支管3安裝于虹吸 式橋面排水口 2的下部，立管5與排水支管3通過懸吊管4連接在一起；虹吸式排水口 2內(nèi) 安裝有虹吸式整流器6，虹吸式整流器6為罩形，其下側(cè)周壁邊緣開設(shè)有雨水分流柵格。本發(fā)明的橋面虹吸排水系統(tǒng)，虹吸式排水口內(nèi)的罩式殼體狀的虹吸式整流器，由 于其頂部起到了隔離空氣的作用，當橋面匯水高度達到虹吸式橋面排水口虹吸排水所要求 的高度時，在虹吸式整流器的作用下實現(xiàn)了氣水分離，使得系統(tǒng)中排水管道呈滿管流狀態(tài)， 這時利用橋面的高度和水所具有的勢能，在水連續(xù)流經(jīng)過懸吊管4的末端轉(zhuǎn)入立管5跌落 時形成負壓，從而產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象，由于連續(xù)不斷的虹吸作用，橋面積水在管道內(nèi)負壓的抽吸 作用下以較高的流速迅速排至地面。虹吸式整流器的上部是一個空氣擋板60，空氣擋板內(nèi)部均勻分布有導(dǎo)流葉片62， 其中空氣擋板60與導(dǎo)流葉片62可以是金屬或者塑料材料，兩者可以是一體式的，通過標準 模具壓制而成，另外，兩者也可以是各自獨立的，通過焊接、鉚接等其它合適的公知方式連
接在一起?？諝鈸醢?0是一個帶拱形或水平的多邊形空氣擋板，比如可以為四邊形、五邊 形、六邊形等，其中導(dǎo)流片可以根據(jù)空氣擋板的形狀布置。圖2所示的是一種虹吸式排水口的優(yōu)選實施例，虹吸式排水口 2包括安裝于其上 部端口的進水篦子7，這樣有可以過濾路面匯水中的雜物，防止雜物流入虹吸式排水口 2 ； 虹吸式排水口 2包括安裝于其外側(cè)的防水翼環(huán)8，在安裝虹吸式排水口 2的時候，排水口能 夠與橋面之間實現(xiàn)良好的密封，從而防止雨水滲入虹吸式排水口 2與橋面的接觸部，對橋體造成不良影響；虹吸式整流器的上部是一個帶拱形的十二邊形空氣擋板60，空氣擋板60 下面均勻分布有4個呈扇形的導(dǎo)流葉片62，扇形結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流葉片62大大提高了對水流的導(dǎo) 流作用，有利地消除了漩渦，經(jīng)導(dǎo)流后的水流趨于平緩、流速平穩(wěn)，導(dǎo)流葉片62周圍不會產(chǎn) 生漩渦摻氣；導(dǎo)流葉片之間均勻分布有雨水分流柵格61，有利于雨水均勻地流經(jīng)雨水分流 柵格61，進入管道；導(dǎo)流葉片62的底部中央位置開有槽孔(圖中未示出)，槽孔對進入虹吸 式整流器6的一部分水起到了分流作用，顯著提高了導(dǎo)流葉片62的導(dǎo)流效果。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，懸吊管4是無坡度的，排水支管3與懸吊管4是垂直 連接的，這樣更有利于在雨水連續(xù)流經(jīng)過懸吊管4末端轉(zhuǎn)入立管5跌落時形成負壓，從而更 好地形成虹吸。作為本發(fā)明的還一種優(yōu)選方式，立管5固定安裝于橋墩上，這樣不添加輔助物，大 大降低了成本；立管5固定安裝于獨立支架上，這樣可以避免對橋體造成影響。作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方式，所述排水支管3、立管5和懸吊管4的管道布置與 橋梁結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，管道走向可以根據(jù)需要設(shè)置，在不影響橋梁功能及使用空間的同時滿足 各種橋梁的雨水排放。另外，該虹吸式橋面排水系統(tǒng)的大排量，可以迅速排水，減弱橋面滲水的程度，從 而減輕了橋面防水壓力。由于本系統(tǒng)的排水效率高，所以構(gòu)成該排水系統(tǒng)的管道數(shù)量少而 且直徑小，這樣就滿足了現(xiàn)代橋梁的美觀要求，以及各種大跨度橋面及結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜橋梁 的雨水排放。由于管路直徑小，總長度少和系統(tǒng)安裝簡便所帶來的管道成本和安裝費用減 少，管道安裝無特殊要求，使該橋面虹吸排水系統(tǒng)應(yīng)用于各種橋梁。此外，虹吸式橋面排水 口在橋面上布置靈活，能適應(yīng)各種不同造型的立交橋、高架橋，很容易滿足不規(guī)則橋面的雨 水排放。本發(fā)明的一種利用上述橋面虹吸排水系統(tǒng)的排水方法，包括以下步驟當橋面匯水未達到虹吸式橋面排水口 2虹吸排水所要求的高度時，以重力流排水 的方式使雨水流經(jīng)排水支管3、立管5和懸吊管4而流向地面；當橋面匯水達到虹吸式橋面排水口 2虹吸排水所要求的高度時，以虹吸排水的方 式使雨水流經(jīng)排水支管3、立管5和懸吊管4而流向地面。本發(fā)明的排水方法，當橋面匯水達到虹吸式橋面排水口虹吸排水所要求的高度 時，形成虹吸式排水，顯著提高了排水效率。雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù) 領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，當可作些許之變動與改進，因此本發(fā)明 之保護范圍當視權(quán)利要求所界定者為準。
權(quán)利要求
一種橋面虹吸排水系統(tǒng)，其特征在于，包括虹吸式橋面排水口(2)、排水支管(3)、立管(5)和懸吊管(4)，其中，虹吸式橋面排水口(2)安裝于橋面(1)的較低部位，排水支管(3)安裝于虹吸式橋面排水口(2)的下端部，立管(5)與排水支管(3)通過懸吊管(4)連接在一起；所述虹吸式排水口(2)內(nèi)安裝有虹吸式整流器(6)，所述虹吸式整流器(6)為罩形，其下側(cè)周壁邊緣開設(shè)有雨水分流柵格。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋面虹吸排水系統(tǒng)，其特征在于，所述虹吸式排水口(2)包括 安裝于其上部端口的進水篦子(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋面虹吸排水系統(tǒng)，其特征在于，所述虹吸式排水口(2)包括 安裝于其外側(cè)的防水翼環(huán)(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋面虹吸排水系統(tǒng)，其特征在于，所述虹吸式整流器(6)的上 部是一個空氣擋板(60)，空氣擋板內(nèi)部均勻分布有導(dǎo)流葉片(62)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的橋面虹吸排水系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣擋板(60)是一個 帶拱形的多邊形空氣擋板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋面虹吸排水系統(tǒng)，其特征在于，所述懸吊管(4)無坡度，所 述排水支管(3)與所述懸吊管(4)垂直連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋面虹吸排水系統(tǒng)，其特征在于，所述立管(5)固定安裝于橋 墩(6)或獨立支架上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋面虹吸排水系統(tǒng)，其特征在于，所述排水支管(3)，立管(5) 和懸吊管(4)的管道布置與橋梁結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。
9.一種利用權(quán)利要求1所述的橋面虹吸排水系統(tǒng)進行排水的方法，包括以下步驟當橋面匯水未達到虹吸式橋面排水口(2)虹吸排水所要求的高度時，以重力流排水的 方式使雨水流經(jīng)所述排水支管(3)、懸吊管(4)和立管(5)而流向地面；當橋面匯水達到虹吸式橋面排水口(2)虹吸排水所要求的高度時，以虹吸排水的方式 使雨水流經(jīng)所述排水支管(3)、懸吊管(4)和立管(5)而流向地面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種橋面虹吸排水系統(tǒng)及使用該系統(tǒng)的排水方法，所述系統(tǒng)，包括虹吸式橋面排水口、排水支管、立管和懸吊管，其中，虹吸式橋面排水口安裝于橋面的較低部位，排水支管安裝于虹吸式橋面排水口的下端部，立管與排水支管通過懸吊管連接在一起；虹吸式排水口內(nèi)安裝有虹吸式整流器，虹吸式整流器為罩形，其下側(cè)周壁邊緣開設(shè)有雨水分流柵格。由于虹吸式排水口可以實現(xiàn)氣水分離，使得排水管道呈滿管流狀態(tài)，由于橋面的高度和水所具有的勢能，在水連續(xù)流經(jīng)懸吊管末端轉(zhuǎn)入立管跌落時形成負壓，從而實現(xiàn)虹吸排水，顯著提高了排水效率。利用該系統(tǒng)的排水方法，由于系統(tǒng)所具有的虹吸排水功能，與傳統(tǒng)重力式排水方法相比，排水效率顯著提高。
文檔編號E01D19/08GK101942800SQ20101025882
公開日2011年1月12日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月27日
發(fā)明者徐大勇 申請人:北京泰寧科創(chuàng)科技有限公司