城市雨水渗透排放设施.pdf

本发明提供了一种城市雨水渗透排放设施，包括干管涵道、支管、联管及检查井，联管的一端连通有进水口，另一端由检查井与支管或干管涵道连通；支管的一端连通有检查井，另一端由检查井与干管涵道连通，并在检查井的下面增设有渗水井，其渗水井的筒体是由塑料无序网络构架组成。本发明在现有城市地下排水设施的基础上，增设有渗水设施及其功能，将大量雨水储存到渗水井中，缓解了汛期大雨的排洪问题，也补充了城市的地下水资源，而且成本低，效果好，适用范围广，是一种抗洪储水行之有效的设施之一。

1.  城市雨水渗透排放设施，其含有干管涵道、支管、联管及检查井，联管的一端连通有排水井，另一端通过检查井与支管或干管涵道连通；支管的一端连通有检查井，另一端通过检查井与干管涵道相连通，其特征是机动车道排水井(3)由联管(5)通过渗水井(8)或检查井(7)与支管(9)、排水通道(17)和干管涵道(18)相连通；其渗水井(8)是设置在检查井(7)的下面，其筒体是由塑料无序网状骨架构成；其排水通道(17)和干管涵道(18)的筒体是由塑料无序网状骨架构成。

2.  如权利要求1所述的城市雨水渗透排放设施，其特征在于渗水井(8)、排水通道(17)和干管涵道(18)的筒体是由改性聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯塑料无序网状骨架构成。

3.  如权利要求2所述的城市雨水渗透排放设施，其特征在于改性聚丙烯无序网状筒体的原料配比按重量份为：PP：80～120，HDPE：10～20，抗氧化剂1010：0.15～0.5，DLTP：0.1～0.3。

4.  如权利要求2所述的城市雨水渗透排放设施，其特征在于改性聚乙烯无序网状筒体的原料配比按重量份为：LDPE：88～116，DLTP：0.3～0.7，CaCO₃：38～62，抗氧化剂1010：0.3～0.65。

5.  如权利要求2所述的城市雨水渗透排放设施，其特征在于改性聚氯乙烯无序网状筒体的原料配比按重量份为：PVC：83～126，DOP：4～8，三盐：2～6，PbSt：0.8～1.5，BaSt：0.6～1.2，石蜡：0.6～0.8。

6.  如权利要求1、2、3、4和5所述的城市雨水渗透排放设施，其特征在于改性聚丙烯无序网状筒体、聚乙烯无序网状筒体或聚氯乙烯无序网状筒体的成型工艺方法为：
(1)筒体内定径：选择无缝钢管作为塑料无序网状筒体的内定径管；
(2)筒体外定径：选择大于筒体内定径的无缝钢管作为塑料无序网状筒体的外定径管；
(3)筒体的内定径无缝钢管与外定径无缝钢管之间构成塑料无序网状筒体的成型空间，其一端由三点式与外定径无缝钢管体上的螺纹螺杆定径，另一端连接挤出机头定径。
(4)在内定径无缝钢管中套装有缩径旋转往复运动缠绕装置，该装置是由带有一定螺距的可以缩径的缠绕套内定径无缝钢管，缩径芯轴，传动轴构成，传动轴与减速器主轴连接，带动缩距芯轴、缠绕套内定径管旋转。
(5)采用挤出成型工艺，将改性聚丙烯、聚乙烯或者聚氯乙烯原料，分别按重量份配比，混合均匀，加入料仓，在热熔温度状态下，经过一定孔径孔板的挤出机头，挤出圆形条状，然后将其连接在筒体内、外定径的无缝钢管之间的内定径管的管体上，随着旋转往复运动缠绕装置交叉贴合缠绕在内定径管的管体上，再通过牵引装置牵引，由定径套定径，冷却系统冷却定型，构成无序网状交叠缠绕的塑料无序网状筒体；
(6)将上述步骤(4)成型的中层塑料无序网状筒体的内、外无缝钢管定径套脱模、切割，成型为城市雨水渗透排放设施的渗水井(8)、排水通道(17)或干管涵道(18)的筒体。

7.  如权利要求6所述的城市雨水渗透排放设施，其特征在于渗水井(8)、排水通道(17)和干管涵道(18)筒体的空隙率为50％～70％。

城市雨水渗透排放设施
技术领域
本发明涉及一种城市道路雨水排放设施，尤其是一种在城市道路地下排水设施的下面增设渗水井的城市雨水渗透排放设施。
背景技术
在多雨季节，特别是在汛期，城市道路雨水地下排放设施不适应大雨及暴雨排放的要求，常常被雨水袭击，损害城市设施和居民生活，干扰正常的工作和学习。另一方面，我国北方地区的城市缺水较为严重，而且日益增长的城市人口和有限的城市面积在扩大，减少了城市地表可渗透面积，使得地下水抽采后得不到有效的控制和补充，导致了城市的地下缺水而地面下沉。就其现有城市的雨水排放设施而言，布局不够合理，设施老化堵塞，不适应现代城市发展的要求，而且其雨水排放设施的干管涵道、支管及联管均采用砖混结构，只有排放功能，将雨水全部直接排放到江河湖泊之中，其所配置的检查井仅仅是很浅的澄泥坑。这种城市雨水排放设施不是将雨水全部排走，就是由于堵塞而淹及城市，没有很好地利用雨水资源，来补给入不敷出的城市地下水源。CN2761722Y发明了一种“渗透式城市雨水排放设施”专利，该专利设置有地下水库、第一沉淀池、第二沉淀池和过滤池，并进行消毒、除臭、细滤等处理，可直接供应城市的消防、环卫、城建和园林等用水，是一种城市排水防洪、地下水补给的可行方法，但是，该发明在地下设置地下水库、第一沉淀池、第二沉淀池和过滤池等设施进行水处理，地下设施较为复杂，操作不方便，而且仅靠渗水井的底面渗水，不尽合理，发明人根据现有城市雨水排放设施的布局设置，设计出一种城市雨水排放设施。
发明内容
本发明要解决的问题是现有城市雨水排放设施的渗水排放问题，目的是提供一种城市雨水渗透排放设施。
本发明解决上述城市雨水排放设施的渗水排放问题是在现有城市雨水排放设施的基础上，根据城市地质结构以及地下水源情况，以增设渗水功能的渗水设施，将大量雨水储存到渗水井中，补充地下水源，其具体技术方案包括干管涵道、支管、联管及检查井，联管的一端连通有排水井，另一端通过检查井与支管或干管涵道连通；支管的一端连通有检查井，另一端通过检查井与干管涵道相连通，其设施是机动车道排水井由联管通过渗水井或检查井与支管、排水通道和干管涵道相连通；其渗水井是设置在检查井的下面，其筒体是由塑料无序网状骨架构成；其排水通道和干管涵道的筒体是由塑料无序网状骨架构成。
上述城市雨水渗透排放设施，所述的渗水井、排水通道和干管涵道的筒体是由改性聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯塑料无序网状骨架构成。
上述城市雨水渗透排放设施，所述的改性聚丙烯无序网状筒体的原料配比按重量份为：PP：80～120，HDPE：10～20，抗氧化剂1010：0.15～0.5，DLTP：0.1～0.3。
上述城市雨水渗透排放设施，所述的改性聚乙烯无序网状筒体的原料配比按重量份为：LDPE：88～116，DLTP：0.3～0.7，CaCO₃：38～62，抗氧化剂1010：0.3～0.65。
上述城市雨水渗透排放设施，所述的改性聚氯乙烯无序网状筒体的原料配比按重量份为：PVC：83～126，DOP：4～8，三盐：2～6，PbSt：0.8～1.5，BaSt：0.6～1.2，石蜡：0.6～0.8。
本发明城市雨水渗透排放设施，其改性聚丙烯无序网状筒体、聚乙烯无序网状筒体或聚氯乙烯无序网状筒体的成型工艺方法为：
(1)筒体内定径：选择无缝钢管作为塑料无序网状筒体的内定径管；
(2)筒体外定径：选择大于筒体内定径的无缝钢管作为塑料无序网状筒体的外定径管；
(3)筒体的内定径无缝钢管与外定径无缝钢管之间构成塑料无序网状筒体的成型空间，其一端由三点式与外定径无缝钢管体上的螺纹螺杆定径，另一端连接挤出机头定径。
(4)在内定径无缝钢管中套装有缩经旋转往复运动缠绕装置，该装置是由带有一定螺距的可以缩径的缠绕套内定径无缝钢管，缩径芯轴，传动轴构成，传动轴与减速器主轴连接，带动缩距芯轴，缠绕套内定径管旋转。
(5)采用挤出成型工艺，将改性聚丙烯、聚乙烯或者聚氯乙烯原料，分别按重量份配比，混合均匀，加入料仓，在热熔温度状态下，经过一定孔径孔板的机头，挤出圆形条状，，然后连接在筒体内、外定径的无缝钢管之间的内定径管的管体上，按照旋转往复运动缠绕装置交叉贴合缠绕在内定径管的管体上，再通过牵引装置牵引，由定径套定径，冷却系统冷却定型，构成无序网状交叠缠绕的塑料无序网状筒体；
(6)将上述步骤(4)成型的中层塑料无序网状筒体的内、外定径无缝钢套脱模并切割，成型为空隙率为50％～70％的的渗水井、排水通道或干管涵道筒体的城市雨水渗透排放设施。
本发明根据城市地下地质结构以及地下水源情况，在现有城市地下排水设施的基础上，增设渗水设施及渗水功能，将汛期的大量雨水储存在地下，不仅缓解了汛期大雨暴雨的防洪排洪问题，而且有效地提高了城市的抗洪减灾能力。
本发明采用的技术方案及实施手段较为现实，在每个检查井的下面增设渗水井，而且渗水井、排水通道和干管涵道筒体均采用改性聚丙烯、聚乙烯以及聚氯乙烯塑料制作成无序网络构架筒体，空隙率达到50％～70％，而被储存在渗水井的水以及在排水通道和干管涵道的排水过程中，在水压的作用下，将水渗透到地层中，再经过地质自然过滤净化后的地下水源，不仅使地下水源得到有效的补给，而且解决了城市的缺水问题。
本发明渗水井、排水通道和干管涵道的筒体，抗挤抗压能力强，其抗压强度为：扁平率在5％时为50KPa，扁平率在10％时为60KPa，扁平率在15％时为80KPa，扁平率在20％时为100KPa。使用寿命达到五十年以上，成本低廉，效果好，是一种解决现有城市汛期排洪蓄水的有效方法之一，也是一种抗洪保水行之有效的城市雨水渗透排放设施。
附图说明
图1是本发明排水设施的单元结构示意图
图2是本发明渗水井的塑料无序网状筒体的结构示意图
图3是本发明排水通道的塑料无序网状筒体的结构示意图
图4是本发明干管涵道的塑料无序网状筒体的结构示意图
图5是用于本发明城市地下排水设施的结构示意图
图6是本发明塑料无序网状筒体的成型模具的结构示意图
图7是本发明塑料无序网状筒体的成型模具的左视结构示意图
图中：1：机动车道  2：地层  3：排水井  4：排水口水蓖  5：联管  6：隔离花池  7：检查井  8：渗水井  9：支管  10：非机动车道  11：排水口隔板  12：排水口水蓖  13：人行道  14：排水井隔板  15：渗水孔  16：排水口  17：排水通道  18：干管涵道  19：外定径无缝钢管  20：内定径无缝钢管  21：缩径芯轴  22：缩径机构23：橡皮塞
具体实施方式
下面结合附图给出具体实施方式能够更进一步地详细说明本发明，本实施方式是对本发明的说明，并不限制本发明作出任何限制。
1.实施方式
(1)本发明在现有城市雨水排放设施的基础上，在每个检查井的下面增设渗水井，其渗水井的筒体采用塑料无序网状构架筒体，将原有的干管涵道换用塑料无序网状构架干管涵道，这样构成城市雨水渗透排放设施的第一种实施方式。
(2)实施例图1中，包括干管涵道18、支管9、联管5及检查井7，机动车道1的排水井3上设置有排水井水蓖4和联管口的排水井隔板14；检查井7及其下面的渗水井8设置在隔离花池6的下面；非机动车道10的排水口16上设有排水口水蓖12和排水口隔板11；机动车道1的排水井3由联管5通过渗水井8或检查井7与支管9、排水通道17和干管涵道18相连通；非机动车道10的排水口16通过支管9、排管通道17和干管涵道18相连通。这样构成城市雨水渗透排放设施的第二种实施方式。
(3)在用于本发明的实施例图5中，即CN2761722Y专利的设施中，包括干管涵道、支管、联管及检查井，联管的一端连通有排水井，另一端通过检查井与支管或干管涵道连通；支管的一端连通有检查井，另一端通过检查井与干管涵道相连通。在进水口、检查井等下面增设渗水井，渗水井等筒体采用塑料无序网状构架筒体，将原有干管涵道换用为塑料无序网状构架干管涵道，这样构成城市雨水渗透排放设施的第三种实施方式。
2.上述三种实施方式中的渗水井8、排水通道17和干管涵道18的筒体采用改性聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯原料制作成聚丙烯塑料无序网状构架筒体、聚乙烯塑料无序网状构架筒体或者聚氯乙烯塑料无序网状构架筒体，其具体的原料配比按重量份为：
(1)改性聚丙烯
第一种配比为：聚丙烯PP：83，高密度聚乙烯HDPE：10，抗氧化剂1010：0.15，硫代二丙酸二月桂酯DLTP：0.1。
第二种配比为：聚丙烯PP：95，高密度聚乙烯HDPE：13，抗氧化剂1010：0.2，硫代二丙酸二月桂酯DLTP：0.2。
第三种配比为：聚丙烯PP：116，高密度聚乙烯HDPE：15，抗氧化剂1010：0.35，硫代二丙酸二月桂酯DLTP：0.3。
(2)改性聚乙烯
第一种配比为：低密度聚乙烯LDPE：90，硫代二丙酸二月桂酯DLTP：0.35，碳酸钙CaCO₃：40，抗氧化剂1010：0.35。
第二种配比为：低密度聚乙烯LDPE：105，硫代二丙酸二月桂酯DLTP：0.4，碳酸钙CaCO₃：45，抗氧化剂1010：0.4。
第三种配比为：低密度聚乙烯LDPE：115，硫代二丙酸二月桂酯DLTP：0.55，碳酸钙CaCO₃：60，抗氧化剂1010：0.5。
(3)改性聚氯乙烯
第一种配比为：聚氯乙烯PVC：85，邻苯二甲酸二辛酯DOP：4.5，三碱式硫酸铅(三盐)：2.5，硬脂酸铅PbSt：0.8，硬脂酸钡BaSt：0.6，石蜡：0.7。
第二种配比为：聚氯乙烯PVC：105，邻苯二甲酸二辛酯DOP：6，三碱式硫酸铅(三盐)：4.5，硬脂酸铅PbSt：1.0，硬脂酸钡BaSt：0.9，石蜡：0.7。
第三种配比为：聚氯乙烯PVC：120，邻苯二甲酸二辛酯DOP：7.5，三碱式硫酸铅(三盐)：5.5，硬脂酸铅PbSt：1.3，硬脂酸钡BaSt：1.2，石蜡：0.8。
本发明城市雨水渗透排放设施，其具体原料的优化配比按重量份为：
改性聚丙烯：低密度聚乙烯PP：100，高密度聚乙烯HDPE：15，抗氧化剂1010：0.3，硫代二丙酸二月桂酯DLTP：0.2。
改性聚乙烯：低密度聚乙烯LDPE：100，硫代二丙酸二月桂酯DLTP：0.5，碳酸钙CaCO₃：50，抗氧化剂1010：0.5。
改性聚氯乙烯：聚氯乙烯PVC：100，邻苯二甲酸二辛酯DOP：6，三碱式硫酸铅(三盐)：4，硬脂酸铅PbSt：1，硬脂酸钡BaSt：1，石蜡：0.8。
3.本发明城市雨水渗透排放设施，其改性聚丙烯无序网状筒体、聚乙烯无序网状筒体或聚氯乙烯无序网状筒体的制作由塑料挤出成型主机，辅机(机头、定型装置、冷却装置、牵引装置和切割装置)组成，其成型工艺方法按照塑料挤出过程以及成型工艺进行，具体实施方式按下列成型工艺方法进行：
(1)根据所需渗水井8、排水通道17或干管涵道18的直径大小，选用现有规格直径的成模面光洁的无缝钢管作为渗水井8、排水通道17或干管涵道18的内、外径的塑料无序网状筒体的定径管；
(2)塑料无序网状筒体的内定径无缝钢管与外定径无缝钢管之间构成塑料无序网状筒体的成型空间，其一端由三点式与外定径无缝钢管体上的螺纹螺杆定径，另一端连接机头定径。
(3)在内定径管中套装有缩径旋转往复运动缠绕装置，该装置是由带有螺距可以缩径的缠绕套内定径无缝钢管，缩径芯轴，传动轴构成，传动轴与减速器主轴连接，带动缩距芯轴，缠绕套内定径无缝钢管旋转。
(4)将主机和辅机装配安装，采用挤出成型工艺，在挤出机上采用多孔机头，将改性聚丙烯、聚乙烯或者聚氯乙烯原料，分别按上述重量份配比，混合均匀，加入料仓，在热熔温度状态下，通过一定的孔径孔板的机头，挤出规定直径的粘流态圆条状，然后进入中层塑料无序网状管的成型空间，连接在装有缩经旋转往复运动缠绕装置内定径无缝钢管的管体上，由机头挤出的条状熔融原料进入定径装置的内、外无缝钢管的管体之间，一边缓慢转动，一边脉冲式往复运动，挤出的条状粘流态细圆条，按照旋转往复运动缠绕装置交叉贴合缠绕在内定径无缝钢管的管体上，再通过牵引装置牵引，由定径套定径，冷却系统冷却定型，构成无序网状交叠缠绕的塑料无序网状构架；
(5)将成型的中层塑料无序网状管的内、外定径套脱模，切割，成型为空隙率为50％～70％的的渗水井、支管通道和干管涵道筒体的城市雨水渗透排放设施。