用于韧性海绵城市并与地下管廊结合的自动防洪排涝系统

技术领域

本发明涉及城市防洪排水技术领域，特别涉及用于韧性海绵城市并与地下管廊结合的自动防洪排涝系统。

背景技术

近年来暴雨引发的城市内涝灾害频发，市政雨水管网无法容纳剧增的降雨量或受到外围洪水侵袭时，城市低洼区域往往受水灾严重。

为解决城市片区洪涝灾害问题，除了扩容市政雨水排水设施，还需要充分借用海绵城市提出的渗、滞、蓄、净、用、排等措施，将降雨就地消纳和利用，从而有效提高城市排水系统的标准，缓减城市内涝的压力。

但现有海绵城市的技术措施仍无法有效吸纳瞬时剧增的雨水或洪水，市政雨水管网饱和时形成雨水倒灌，部分区域内涝时有发生，造成了人员伤亡与经济损失。

设有雨水仓的市政综合管廊是提高城市吸纳雨水与蓄水能力的工程做法，然而由于建造成本等原因目前绝大多数管廊内未设置雨水仓，已经设置的雨水仓容积由过小无法应对洪涝灾害。

而市政综合管廊与海绵城市设施基本上仍处于各自独立的系统，在规划体系和工程建设层面尚未结合起来，有待融入城市防灾韧性安全体系。

因此，如何解决城市汛期水量过大，而城市空间有限无法建造独立的纳水空间的矛盾成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供用于韧性海绵城市并与地下管廊结合的自动防洪排涝系统，实现的目的是解决城市汛期水量过大，而城市空间有限无法建造独立的纳水空间的矛盾。

为实现上述目的，本发明公开了用于韧性海绵城市并与地下管廊结合的自动防洪排涝系统，包括设置在下凹的公园绿地周围的可升降防洪墙，以及设置在所述可升降防洪墙下方地下的多个蓄水池。

其中，所述可升降防洪墙升起时在所述下凹的公园绿地周围形成一圈防水围挡，将所述下凹的公园绿地围成一个上方开口的洪水消纳区；

每一所述蓄水池均通过雨水引流管与市政管网的雨水排水系统连接，并通过进水管与所述洪水消纳区连接；

当所述雨水排水系统的水位高于所述下凹的公园绿地的水位时，所述雨水排水系统的水经过相应的所述雨水引流管排入每一所述蓄水池，并通过每一所述蓄水池的所述进水管溢流至所述洪水消纳区；

所述可升降防洪墙上端的高度高于所述雨水排水系统的水位的高度，并根据所述雨水排水系统的水位高度实时调整。

优选的，所述下凹的公园绿地内存有水，形成人工湖泊。

优选的，所述可升降防洪墙包括多个防洪墙段落；

每一所述防洪墙段落均设置在相应位置的容纳槽中；

每一所述容纳槽均为设置在相应地面位置，且上方开口的凹槽，底部均设有液压顶升装置用于顶起相应的所述防洪墙段落。

优选的，位于所述可升降防洪墙外侧的路面从上向下依次包括生态透水砖铺装层、水泥砂浆层、混凝土层和未筛分碎石层；

所述路面下设有透水管。

优选的，所述可升降防洪墙内侧，靠近所述可升降防洪墙的所述下凹的公园绿地从上向下以此设有植被和两层以上集水槽；

每两层相邻的所述集水槽均互相交错设置；

最下层的所述集水槽与所述进水管连接。

优选的，每一所述蓄水池均为地下管廊的一部分，底部均设有排水泵和排水管。

更优选的，每一所述排水泵均设有保护罩。

更优选的，所述地下管廊包括给水仓、电力仓和燃气仓。

更优选的，所述给水仓设置在所述雨水引流管的上方；所述电力仓设置在所述雨水引流管的下方；所述燃气仓设置在所述电力仓的下方。

本发明的有益效果：

本发明将包括蓄水池的地下管廊与由可升降防洪墙、下凹的公园绿地组成的洪水消纳区结合，汛期能把洪水、倒灌雨水拦截在可淹区域，汛期后能快速恢复场地排水，达到韧性修复功能，不影响管廊内管线运营，提高城市市政管网韧性安全，又提高片区防洪能力。

本发明应用场景多元，设置在公园绿地、河流水系、湿地、广场、闲置地外围，形成吸纳洪水的地上地下立体储水库，保护该片区内重要区域，避免洪涝灾害对人员与经济的重大损失。

本发明设置在居民区、重要的建筑区域或更大的片区外围，能很好的阻挡外围洪水，保护该区域免受外水灾害。

本发明中部分设施可作为城市外围江、河、海的防洪设施。

本发明中的部分设施也适用设置在地下空间的入口，阻挡地面洪水进入地下空间、地铁站、隧道等重要的地下设施。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1示出本发明一实施例的平面示意。

图2示出本发明一实施例的防洪状态剖面图。

图3示出本发明一实施例与地下管廊结合的结构示意图。

图4示出本发明一实施例中与地下管廊结合的剖面图。

图5示出本发明一实施例中与地下管廊结合的防洪状态剖面图。

图6示出本发明一实施例中与地下管廊为缆线管廊结合的剖面图。

图7示出本发明一实施例中与地下管廊为缆线管廊结合的防洪状态剖面图。

具体实施方式

实施例

如图1至图7所示，用于韧性海绵城市并与地下管廊结合的自动防洪排涝系统，包括设置在下凹的公园绿地1周围的可升降防洪墙2，以及设置在可升降防洪墙2下方地下的多个蓄水池3。

其中，可升降防洪墙2升起时在下凹的公园绿地1周围形成一圈防水围挡，将下凹的公园绿地1围成一个上方开口的洪水消纳区；

每一蓄水池3均通过雨水引流管4与市政管网的雨水排水系统连接，并通过进水管5与洪水消纳区连接；

当雨水排水系统的水位高于下凹的公园绿地1的水位时，雨水排水系统的水经过相应的雨水引流管4排入每一蓄水池3，并通过每一蓄水池3的进水管5溢流至洪水消纳区；

可升降防洪墙2上端的高度高于雨水排水系统的水位的高度，并根据雨水排水系统的水位高度实时调整。

本发明将包括蓄水池3的地下管廊和由可升降防洪墙2、下凹的公园绿地1组成的洪水消纳区结合，形成防洪排涝系统，通过可升降防洪墙2把下凹的公园绿地1围合起来，形成吸纳雨水、洪水的洪水消纳区；

平时可以通过雨水引流管4将市政管网的雨水排水系统内的水引流至蓄水池3进行暂存；

在降雨量剧增、市政排水设施无法消纳时，市政管网的雨水排水系统内的水能够通过每一蓄水池3的进水管5溢流至由可升降防洪墙2、下凹的公园绿地1组成的洪水消纳区。

泄洪期，可升降防洪墙2逐步下降；

同时，蓄水池3内的水也可供公园绿地1浇灌使用。

本发明将常规的平行布置的地下管廊和可升降防洪墙2改变为纵向布置，节约平面占地，更适用于现有敷设空间窄小的城市中。

在某些实施例中，下凹的公园绿地1内存有水，形成人工湖泊。

在某些实施例中，可升降防洪墙2包括多个防洪墙段落21；

每一防洪墙段落21均设置在相应位置的容纳槽6中；

每一容纳槽6均为设置在相应地面位置，且上方开口的凹槽，底部均设有液压顶升装置61用于顶起相应的防洪墙段落21。

在某些实施例中，位于可升降防洪墙2外侧的路面从上向下依次包括生态透水砖铺装层7、水泥砂浆层8、混凝土层9和未筛分碎石层10；

路面下设有透水管11。

在实际应用中，透水管11的管径在100毫米以上。

在某些实施例中，可升降防洪墙2内侧，靠近可升降防洪墙2的下凹的公园绿地1从上向下以此设有植被12和两层以上集水槽13；

每两层相邻的集水槽13均互相交错设置；

最下层的集水槽13与进水管5连接。

在某些实施例中，每一蓄水池3均为地下管廊14的一部分，底部均设有排水泵31和排水管32。

在某些实施例中，每一排水泵31均设有保护罩32。

在某些实施例中，地下管廊14包括给水仓15、电力仓16和燃气仓17。

在某些实施例中，给水仓15设置在雨水引流管4的上方；电力仓16设置在雨水引流管4的下方；燃气仓17设置在电力仓16的下方。

在实际应用中，本发明应用场景多元，可在公园绿地1、河流水系、湿地、广场、闲置地等可淹区域外围设置，升降防洪墙根据场地水位警戒线而抬升，将该区域围合形成洪水消纳区。

本发明通过雨水引流管4将洪水引入，减少城市片区排水压力以及减少片区内居民区、办公区、商业区等重要人与经济区域的洪涝灾害。

在洪水消退后，洪水消纳区重新恢复原有功能。

本发买那个也可灵活调整，根据需要设置在城市重要道路或交通枢纽、城市中心区等外围，能够很好的阻挡洪水，防止或减少重要区域的内涝灾害。

地下管廊14可以是立体综合管廊，各分仓按消防、出线、检修等要求确定上下层立体布置顺序，在管廊上层设置可升降防洪墙2和容纳槽6，管廊一侧设置蓄水池3，地面铺装均按海绵铺装收集雨水，绿地内收集雨水至地下蓄水池3。

平时，防洪墙降至与地面平，不影响行走等功能，降雨或外来洪水超过地面市政雨水排放警戒位置时，可升降防洪墙2通过人工或自动启动装置促发升起至需要高度，通过绿地四周围合的防洪墙形成封闭的洪水消纳区。

绿地外围雨水、洪水通过雨水引流管4进入蓄水池3内，外部水先流入位于地下的蓄水池3，如蓄水池3均蓄满，而外部水还在不断涌入，则通过每一蓄水池3的进水管5溢流至洪水消纳区；若超过蓄水池警戒线，则水泵打开同时抽水外排，使外部雨水、洪水逐步蔓延至下凹的公园绿地1内，直至由可升降防洪墙2升起时在下凹的公园绿地1周围形成一圈防水围挡内的洪水消纳区。

城市各片区可结合防洪排涝规划，划定不同区域的滞洪区，确定绿地等滞洪区的库容量，依此确定该系统中防洪墙设置范围及高度，在洪涝来临时，启动本发明，保障各片区防洪排涝安全。

泄洪时，通过雨水引流管4、水泵等，将绿地内滞留雨水、洪水逐步排至市政雨水管排放。

蓄水池3内雨水可通过一定处理后，作为绿地浇灌、路面浇洒等用水。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。