專利名稱：一種雨水排放系統的設計方法
技術領域：
本發明涉及一種排水系統的設計方法，特別是涉及一種雨水排放系統的設計方法。
背景技術：
隨著近年來氣候變化，短歷時強降雨造成的城市內澇頻發，中心城區、交通樞紐等重要區域的排水安全問題已經受到人們的普遍關注。根據對351個城市排水情況的調查統計資料，在2008年以來，213個城市發生過積水內澇，137個城市內澇發生3次以上，其中 74%的城市積水深度超過50cm，57個城市積水時間超過12小時。特別是今年的北京和武漢，分別在幾場強降雨后引發了大規模積水，造成了重點交通樞紐、主干道路的交通混亂，阻塞，由此引發了媒體及群眾對雨水管道排水能力的質疑。雖然大范圍內澇積水的成因大多是氣候變化而引起的短歷時的強降雨，超出了規范規定的排水管道的常規設計標準，但強降雨對重點交通樞紐安全性造成的影響及解決方法已經成了排水設計者亟待思考的問題。而在一些積水點改造工程中，提高節點雨水管道的規模及標準對解決系統內積水問題是杯水車薪；而提高整個系統的雨水管道規模及標準，投資也會成比例大幅度增加，對下游水體的壓力也相應增大，事倍功半，且有悖于LID低影響開發策略。
發明內容
本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種雨水排放系統的設計方法， 采用該設計方法完成的雨水排放系統，能夠在保持排水標準不變的情況下，縮小管道及泵站的建設規模，對重點交通樞紐的排水安全形成有力保障，使重點匯水區的排水更加快速，安全。本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是一種雨水排放系統的設計方法，包括以下步驟1)按照有關規范的規定，將收水區劃分為一般分區、較重要分區和特別重要分區；幻使特別重要分區的雨水先經特別重要分區雨水干管流入第一級別進水管道，再經第一級別進水管道流入第一級別集水池；所述特別重要分區雨水干管和所述第一級別進水管道的設計重現期應為對應上游設計重現期的最大值；使一般分區和較重要分區的雨水分別經對應分區雨水干管流入第二級別進水管道，再經第二級別進水管道流入第二級別集水池；一般分區雨水干管、較重要分區雨水干管和所述第二級別進水管道的設計重現期應為對應上游設計重現期的最大值；；3)對應所述第一級別集水池的排水泵優先開泵排水，對應所述第二級別集水池的排水泵錯后開泵排水。所述第一級別進水管道包括上下兩條，所述第一級別集水池有A、B兩個，位于上面的上層第一級別進水管道的出水口與第一級別集水池A連接，所述上層第一級別進水管道的進水口與特別重要分區的上層雨水干管連接；位于下面的下層第一級別進水管道的出水口與第一級別集水池B連接，所述下層第一級別進水管道的進水口與特別重要分區的下
3層雨水干管連接；對應所述第一級別集水池B的排水泵優先開泵排水，對應所述第一級別集水池A的排水泵錯后開泵排水。本發明具有的優點和積極效果是與以往采用的系統內不同標準匯水區進行整體計算，同管道排放、同泵站提升的設計方法相比，有以下優點1)突出了雨水的源頭控制的理念，對重點交通樞紐的排水安全形成了有力的保障，重點匯水區的排水更加快速，安全。2)雨水分級排放，保持排水標準不變的同時，縮小了管道及泵站的建設規模，既降低了初期建設投資，也降低了后期泵站養管費用。3)分級排水的設計方法較適用于雨水系統內匯水介質的設計標準高低不一，重點區域或交通樞紐對雨水排放的時間、效果要求高或積水后影響較大的地區。綜上所述，采用分級排水設計方法的排水系統，排水效果顯著，能夠達到快速排 7jC,安全排水和保重點地區，降排水能耗的預期效果。
圖1為本發明應用的結構示意圖。圖中1、一般分區雨水干管，2、一般分區雨水干管，3、第二級別進水管道，4、下層第一級別進水管道，5、上層第一級別進水管道，6、下層雨水干管，7、第一級別集水池B，8、第一級別集水池A，9、第二級別集水池，10、一般分區，11、較重要分區，12、較重要分區雨水干管。
具體實施例方式為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下本發明針對國內各大城市強降雨頻發，交通樞紐積水嚴重的情況，提出從源頭開始，分級別排放的設計方法，并將其應用在某火站的雨水排放系統中。現以上述某火車站進出站交通樞紐所在雨水排放系統為例，對本發明進行闡述， 其具體設計方法如下一 )依據規劃該雨水排放系統收水區內各分區的不同服務性質、不同的交通功能地位以及積水對區域內正常交通、運營、生活產生的后果的嚴重程度，將收水區劃分為一般分區、較重要分區和特別重要分區，一般分區包括普通商業及居住區和一般市政道路，較重要分區包括立交橋區，特別重要分區包括下沉車場和地道。二)依據相關設計手冊及規范，根據各分區的重要程度確定其設計重現期。1)普通商業及居住區和一般市政道路，確定設計重現期ρ = 1-2年；2)立交橋區，確定設計重現期P = 5年；3)下沉車場，因其直接與換乘中心相連，故其標準按地鐵工程設計規范中敞口段的規定，確定設計重現期P = 50年；4)地道，考慮該地道連接火車站地下公交車站，線路較長，且屬重要交通樞紐，故其標準按《地鐵工程設計規范》中敞口段的規定，確定設計重現期ρ = 50年。三)使特別重要分區的雨水先經重要分區雨水干管流入第一級別進水管道，再經第一級別進水管道流入第一級別集水池；特別重要分區雨水干管和第一級別進水管道的設計重現期應為對應上游設計重現期的最大值；在本實施例中，因為下沉車場的高程比地道的高程低，因此，對應下沉車場和地道分別設有一第一級別進水管道，也就是說，第一級別進水管道包括上下兩條，每條第一級別進水管道各對應一第一級別集水池，也就是說，第一級別集水池有A、B兩個，位于上面的上層第一級別進水管道與第一級別集水池A連接，位于下面的下層第一級別進水管道與第一級別集水池B連接；特別重要分區上層雨水干管的設計重現期P = 50年，上層第一級別進水管道的設計重現期ρ = 50年，特別重要分區下層雨水干管的設計重現期P = 50年，下層第一級別進水管道的設計重現期ρ = 50年。使一般分區的雨水經一般分區雨水干管流入第二級別進水管道，使較重要分區的雨水經較重要分區雨水干管流入第二級別進水管道，使第二級別進水管道內的匯流雨水流入第二級別集水池；一般分區雨水干管、較重要分區雨水干管和第二級別進水管道的設計重現期應為對應上游設計重現期的最大值；在本實施例中，第二級別進水管道的設計重現期ρ = 3-5年，一般分區雨水干管的設計重現期ρ = 1-2年，較重要分區雨水干管的設計重現期P = 3-5年。本實施例利用系統收水區內各分區的重要級別及布局特點，將不同級別的雨水盡量分級排放，并匯入泵站不同的集水池。四)對應第一級別集水池的排水泵優先開泵排水，對應第二級別集水池的排水泵錯后開泵排水。在有兩個第一級別集水池的情況下，與高程較低區域對應的第一級別集水池B的排水泵優先開泵排水，與高程較高區域對應的第一級別集水池A的排水泵錯后開泵排水。即本實施例按雨水的級別確定開泵提升的時序。請參閱圖1，圖1為應用本發明的某火車站雨水排放系統的結構示意圖，它包括第一、第二兩個級別的進水管道和一合建泵站，合建泵站設有第一、第二兩個級別的集水池； 總體說，第一級別進水管道的進水口與收水區內特別重要分區雨水干管連接，出水口與第一級別集水池連接，特別重要分區雨水干管和第一級別進水管道的設計重現期應為對應上游設計重現期的最大值。因收水分區高程不同，第一級別進水管道包括上下兩條，兩條第一級別進水管道分別連接一第一級別集水池，也就是說，此時，第一級別集水池有A、B兩個， 位于上面的上層第一級別進水管道5的出水口與第一級別集水池A8連接，上層第一級別進水管道5的進水口與特別重要分區的上層雨水干管連接；位于下面的下層第一級別進水管道4的出水口與第一級別集水池B7連接，下層第一級別進水管道4的進水口與特別重要分區的下層雨水干管6連接。第二級別進水管道3的進水口與一般分區雨水干管1、2和較重要分區雨水干管12連接，出水口與第二級別集水池9連接。一般分區雨水干管1、2、較重要分區雨水干管12和第二級別進水管道3的設計重現期應為對應上游設計重現期的最大值。上述雨水排放系統采用了本發明公開的設計方法，先將收水區分為一般分區10、較重要分區11和特別重要分區，使各分區內雨水盡量分級排放。上述雨水排放系統經過汛期幾次IOOmm以上強降雨考驗，排水效果顯著，保證了火車站地下交通的正常通行，達到了快速排水，安全排水和保重點地區，降排水能耗的預期效果。在上述設計方法中，采用了從源頭開始，分級排放的設計理念。雖在同一雨水系統內，但各行其道，各司其職，分別通過不同標準、規模的管道排入合建雨水泵站內的不同集水池，使用中按照不同重要性標準確定其開泵時間。即高級別雨水優先開泵排水，一般級別雨水錯后開泵排水，同為高級別的雨水，高程低的雨水優先開泵排水，保證交通樞紐的排水安全。 盡管上面結合附圖對本發明的優選實施例進行了描述，但是本發明并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種雨水排放系統的設計方法，其特征在于，包括以下步驟1)按照有關規范的規定，將收水區劃分為一般分區、較重要分區和特別重要分區；2)使特別重要分區的雨水先經特別重要分區雨水干管流入第一級別進水管道，再經第一級別進水管道流入第一級別集水池；所述特別重要分區雨水干管和所述第一級別進水管道的設計重現期應為對應上游設計重現期的最大值；使一般分區和較重要分區的雨水分別經對應分區雨水干管流入第二級別進水管道，再經第二級別進水管道流入第二級別集水池；一般分區雨水干管、較重要分區雨水干管和所述第二級別進水管道的設計重現期應為對應上游設計重現期的最大值；3)對應所述第一級別集水池的排水泵優先開泵排水，對應所述第二級別集水池的排水泵錯后開泵排水。
2.根據權利要求1所述的雨水排放系統的設計方法，其特征在于，所述第一級別進水管道包括上下兩條，所述第一級別集水池有A、B兩個，位于上面的上層第一級別進水管道的出水口與第一級別集水池A連接，所述上層第一級別進水管道的進水口與特別重要分區的上層雨水干管連接；位于下面的下層第一級別進水管道的出水口與第一級別集水池B連接，所述下層第一級別進水管道的進水口與特別重要分區的下層雨水干管連接；對應所述第一級別集水池B的排水泵優先開泵排水，對應所述第一級別集水池A的排水泵錯后開泵排水。
全文摘要
本發明公開了一種雨水排放系統的設計方法，包括以下步驟1)將收水區劃分為一般分區、較重要分區和特別重要分區；2)使特別重要分區的雨水先經特別重要分區雨水干管流入第一級別進水管道，再經第一級別進水管道流入第一級別集水池；使一般分區和較重要分區的雨水分別經對應分區雨水干管流入第二級別進水管道，再經第二級別進水管道流入第二級別集水池；3)對應第一級別集水池的排水泵優先開泵排水，對應第二級別集水池的排水泵錯后開泵排水。本發明能夠在保持排水標準不變的情況下，縮小管道及泵站的建設規模，使重點匯水區的排水更加快速，安全。
文檔編號E03F1/00GK102535625SQ20121000189
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月5日 優先權日2012年1月5日
發明者曹美娟, 李菁, 李銳, 陳展弘, 齊欣 申請人:天津市賽英工程建設咨詢管理有限公司