一种城市道路过滤净化及收集排水系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种城市道路过滤净化及收集排水系统，路面结构从中间至两侧依次包括机动车道路、路缘石、人行道、草坪、调蓄储水池和市政管网等，机动车道路、路缘石、人行道的下方设置有砂石过滤层、净化介质层、活性炭芯过滤层和土工布层，且设置有多个雨水收集模块，排水收集管道连向城市管道，整个道路结构的最底端设置有砾石粗砂层。当路面有坡度时，整个道路结构优先与坡度的方向垂直。本实用新型专利技术的有益效果是构造简单，受力性能好，承载力强，质量稳定，能够回收、储存并且过滤、净化雨水，削峰调蓄、涵养草坪，改善地下水源和生态、土壤等环境，有效解决路面积水的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种城市道路过滤净化及收集排水系统
本技术属于集水排水、雨水过滤净化处理技术控制领域，特别是涉及一种城市道路过滤净化及收集排水系统。
技术介绍
海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，也可称之为“水弹性城市”。国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。下雨时吸水、蓄水、渗水、滤水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。由于传统城市建设模式，道路处处是硬化路面，城市变得很“硬”，不会呼吸，暴雨天气容易产生城市内涝。渗透性路面作为“生态排水”的一个重要方法，已经成为道路排水设计的一个重要组成部分。透水路面适用于人行道、机动车道、轻量级车道和各种体育场道路，以往透水路面工程并无统一标准，且路面透水、透气性不高，其中透水砼表面粗糙，承载能力低；透水砖靠毛细孔透水，时间长久易堵塞，用水泥砂或细石砼铺设不透水，承载力也较差，造价高；还有一些透水水泥路面采用预埋管架的方法，即先将塑料管架模具放入垫层上，灌入混凝土，待混凝土干燥后，管架模具设置的多个通孔则成为排水孔，采用这样的方法成本造价较高，施工时间长，而且由于装饰面层为不透水铺装材料，如果与管架法透水混凝土路面相结合，则无法起到透水效果，环保与美观无法兼顾。随着城市化进程的发展，不可渗透地面的面积高速增长，导致污染物堆积，使得路面雨水中持有大量的污染物，在一些路面径流的研究表明，初期30％雨水径流中的污染负荷占整场降雨污染的70％，因此，初期雨水的截留与处理可有效控制径流带来的水体污染。目前，国内外对于雨水污染处理也有着不同的措施，国外大多是将雨水直接收集起来再利用，国内是将初期雨水直接引入污水处理厂，忽略了污水处理厂除污容量有限这一点，导致多余污水未经处理直接排入自然水体。因此，有必要研制能够弥补这些方面不足的初期径流雨水截污处理装置，收集并净化城市路面的雨水，并用净化、过滤后的雨水涵养草坪，提高水资源的利用率。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供一种城市道路过滤净化及收集排水系统，可以有效地克服现有城市排水管网系统不能解决雨水径流造成的水系污染和暴雨径流造成的内涝等问题；构造简单，受力性能好，承载力强，质量稳定，实现集雨、截污、过滤、除菌、净水以及削峰调蓄、涵养草坪的自动控制；改善地下水源和生态、土壤等环境，且外形美观，对实现涵养草坪与水生态修复的目标具有重大意义。本技术采用的技术方案如下：本技术一种城市道路过滤净化及收集排水系统，从中间至两侧依次为机动车道路(6)、路缘石(4)、人行道(1)、草坪(25)、调蓄储水池(19)和市政管网(29)，在机动车道路(6)的两侧靠近人行道(1)端分别设置有路缘石(4)，路缘石(4)设置为矩形空槽状，矩形空槽上部在靠近机动车道路(6)的一侧设置有路缘石雨水进水口(9)，矩形空槽内部自上而下依次设置有路缘石上部空腔雨水储水层(5)、砂石过滤层(10)、净化介质层(11)、活性炭芯过滤层(12)、土工布层(16)和雨水收集模块(23)；在机动车道路(6)下方雨水收集模块(23)的下方设置有排水收集管道(15)和竖向支撑柱(13)，排水收集管道(15)连通城市管道；同时在人行道(1)和路缘石(4)下方雨水收集模块(23)的下方设置调蓄储水池(19)，并且在调蓄储水池(19)内设置有倾斜的垫层(14)，调蓄储水池(19)呈直角状，设置在雨水收集模块(23)的下方、草坪(25)和市政管网(29)之间，调蓄储水池(19)的侧壁与市政管网(29)相接处设置有均匀分布的导流管(24)，导流管(24)与调蓄储水池(19)的侧壁呈垂直角度，通过设置的导流管(24)与市政管网(29)连通；所述的调蓄储水池(19)内设置有抽水装置，抽水装置包括水泵（20）和抽水管（21），水泵（20）位于调蓄储水池(19)的底部，抽水管(21)横断面呈圆形，其直径设置在3-5cm之间，抽水管（21）的底端与水泵（20）的出水口连通，抽水管（21）的另一端与设置在草坪(25)上方的喷头(22)连通，喷头(22)高出草坪(25)约为20-25cm，且喷头(22)的孔径设置在3-5cm之间；所述的温湿度传感器(17)的检测端设置在种植土层(26)中，其土壤温度信号输出端与控制器(18)的信号输入端连接；所述的透水砂层(27)设置在种植土层(26)的下方、雨水收集模块(23)的旁侧，雨水收集模块(23)的底面与透水砂层(27)的底面处于同一高度，同时在整个道路结构的最底端设置有砾石粗砂层(28)；当路面有坡度时，整个道路结构优先与坡度的方向垂直。进一步地，所述的人行道(1)下方设置有双层人行道雨水收集临时储藏层(3)，透水混凝土填充层(2)设置在人行道(1)下方，并且将透水混凝土填充在人行道雨水收集临时储藏层(3)之间，即人行道雨水收集临时储藏层(3)被透水混凝土所包裹；所述的机动车道路(6)下方设置有透水沥青路面(7)，同时在透水沥青路面(7)中设置有排水管(8)，且左右两端连通路缘石上部空腔雨水储水层(5)；所述的透水沥青路面(7)下方、人行道雨水收集临时储藏层(3)下方和路缘石(4)的矩形空槽内同时设置有砂石过滤层(10)，下方同时设置有净化介质层(11)、活性炭芯过滤层(12)、土工布层(16)以及多个雨水收集模块（23）。进一步地，所述的雨水收集模块(23)材质采用不锈钢板拼接而成，在人行道(1)和路缘石(4)下方设置的整体厚度在150-180cm之间，并且均优先采用均匀分布，并且横、纵成排，等间距布置；所述的雨水收集模块(23)在靠近机动车道路(6)和透水砂层(27)的两侧铺设有防水布，并在防水布的外侧涂抹有防渗水泥层加以保护。进一步地，防水布采用高分子防水透气材料（PTFE膜）与布料混合制成，并作三层复合而成。进一步地，所述的垫层(14)的外层铺设防水布，并在防水布的外侧涂抹有防渗水泥层加以保护。进一步地，所述的路缘石(4)长度设置在180-200cm之间，宽度设置在35-50cm之间，超出机动车道路(6)的部分高设置在15-20cm之间，材质采用花岗岩或硬度较大的混凝土，机动车道路(6)采用透水沥青路面(7)铺设而成。进一步地，所述的人行道(1)的路面层采用透水砖铺设而成。进一步地，所述的透水混凝土填充层(2)优先采用混凝土制作而成，并在其内铺设有钢筋网架。进一步地，所述的人行道雨水收集临时储藏层(3)的材料采用级配碎石或陶粒，其渗透能力大于透水混凝土填充层(2)；均优先采用均匀分布，并且横、纵成排，等间距布置。进一步地，所述的调蓄储水池(19)的四周和底壁均采用高强度的预制钢筋混凝土板拼接而成，内部采用混凝土层抹面，并加做防水涂层涂抹在混凝土层面上。进一步地，所述的排水收集管道(15)的横断面呈圆形，其孔径设置在50-80cm之间；所述的导流管(24)的横断面呈圆形，其直径设置在3-5cm之间，并且纵向成排，等间距布置；进一步地，所述的人行道雨水收集临时储藏层(3)的材料采用级配碎石或陶粒，其渗透能力大于透水混凝土填充层(2)，均优先采用均匀分布，并且横、纵成排，等间距布置；所述的排水管(8)的横断面呈圆形，直径设置在3-5cm之间，其外表面形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城市道路过滤净化及收集排水系统，从中间至两侧依次为机动车道路(6)、路缘石(4)、人行道(1)、草坪(25)、调蓄储水池(19)和市政管网(29)，其特征在于：在机动车道路(6)的两侧靠近人行道(1)端分别设置有路缘石(4)，路缘石(4)设置为矩形空槽状，矩形空槽上部在靠近机动车道路(6)的一侧设置有路缘石雨水进水口(9)，矩形空槽内部自上而下依次设置有路缘石上部空腔雨水储水层(5)、砂石过滤层(10)、净化介质层(11)、活性炭芯过滤层(12)、土工布层(16)和雨水收集模块(23)；在机动车道路(6)下方雨水收集模块(23)的下方设置有排水收集管道(15)和竖向支撑柱(13)，排水收集管道(15)连通城市管道；同时在人行道(1)和路缘石(4)下方雨水收集模块(23)的下方设置调蓄储水池(19)，并且在调蓄储水池(19)内设置有倾斜的垫层(14)，调蓄储水池(19)呈直角状，设置在雨水收集模块(23)的下方、草坪(25)和市政管网(29)之间，调蓄储水池(19)的侧壁与市政管网(29)相接处设置有均匀分布的导流管(24)，导流管(24)与调蓄储水池(19)的侧壁呈垂直角度，通过设置的导流管(24)与市政管网(29)连通；所述的调蓄储水池(19)内设置有抽水装置，抽水装置包括水泵（20）和抽水管（21），水泵（20）位于调蓄储水池(19)的底部，抽水管(21)横断面呈圆形，其直径设置在3‑5cm之间，抽水管（21）的底端与水泵（20）的出水口连通，抽水管（21）的另一端与设置在草坪(25)上方的喷头(22)连通，喷头(22)高出草坪(25) 20‑25cm，且喷头(22)的孔径设置在3‑5cm之间；温湿度传感器(17)的检测端设置在种植土层(26)中，其土壤温度信号输出端与控制器(18)的信号输入端连接；透水砂层(27)设置在种植土层(26)的下方、雨水收集模块(23)的旁侧，雨水收集模块(23)的底面与透水砂层(27)的底面处于同一高度，同时在整个道路结构的最底端设置有砾石粗砂层(28)。...

【技术特征摘要】
1.一种城市道路过滤净化及收集排水系统，从中间至两侧依次为机动车道路(6)、路缘石(4)、人行道(1)、草坪(25)、调蓄储水池(19)和市政管网(29)，其特征在于：在机动车道路(6)的两侧靠近人行道(1)端分别设置有路缘石(4)，路缘石(4)设置为矩形空槽状，矩形空槽上部在靠近机动车道路(6)的一侧设置有路缘石雨水进水口(9)，矩形空槽内部自上而下依次设置有路缘石上部空腔雨水储水层(5)、砂石过滤层(10)、净化介质层(11)、活性炭芯过滤层(12)、土工布层(16)和雨水收集模块(23)；在机动车道路(6)下方雨水收集模块(23)的下方设置有排水收集管道(15)和竖向支撑柱(13)，排水收集管道(15)连通城市管道；同时在人行道(1)和路缘石(4)下方雨水收集模块(23)的下方设置调蓄储水池(19)，并且在调蓄储水池(19)内设置有倾斜的垫层(14)，调蓄储水池(19)呈直角状，设置在雨水收集模块(23)的下方、草坪(25)和市政管网(29)之间，调蓄储水池(19)的侧壁与市政管网(29)相接处设置有均匀分布的导流管(24)，导流管(24)与调蓄储水池(19)的侧壁呈垂直角度，通过设置的导流管(24)与市政管网(29)连通；所述的调蓄储水池(19)内设置有抽水装置，抽水装置包括水泵（20）和抽水管（21），水泵（20）位于调蓄储水池(19)的底部，抽水管(21)横断面呈圆形，其直径设置在3-5cm之间，抽水管（21）的底端与水泵（20）的出水口连通，抽水管（21）的另一端与设置在草坪(25)上方的喷头(22)连通，喷头(22)高出草坪(25)20-25cm，且喷头(22)的孔径设置在3-5cm之间；温湿度传感器(17)的检测端设置在种植土层(26)中，其土壤温度信号输出端与控制器(18)的信号输入端连接；透水砂层(27)设置在种植土层(26)的下方、雨水收集模块(23)的旁侧，雨水收集模块(23)的底面与透水砂层(27)的底面处于同一高度，同时在整个道路结构的最底端设置有砾石粗砂层(28)。2.根据权利要求1所述的城市道路过滤净化及收集排水系统，其特征在于：所述的人行道(1)下方设置有双层人行道雨水收集临时储藏层(3)，透水混凝土填充层(2)设置在人行道(1)下方，并且将透水混凝土填充在人行道雨水收集临时储藏层(3)之间，即人行道雨水收集临时储藏层(3)被透水混凝土所包裹；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张延年，杨森，李希，叶友林，孙红，韩毅，郭斯文，
申请(专利权)人：沈阳建筑大学，
类型：新型
国别省市：辽宁,21