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摘要：海绵道路渗透排放一体化系统的研究与应用技术研究提供一种城市道路雨水收集利用系统，以实现城市道路雨水的收集、渗透、排放、储存以及再利用的五大功能，即要解决环境污染的问题，亦可起到城市防灾的效果。该技术在在今后类似的工程施工中定能得到很好的推广和应用。
关键词：渗透；排放；一体化；海绵道路
1 主要研究内容
1.1 技术路线
本技术涉及雨水利用技术领域，是一种渗透排放一体化系统，管道的最末端与市政排水管道相连接，使流经道路的雨水能够排入市政雨水管道，实现系统的排水功能。中间管道井间的渗透管采用一定的坡度连接，可将雨水中的杂质、以及管道中的沉淀物等快速的排入到渗透井内，防止对渗透造成堵塞，影响渗透管内雨水的下渗。渗透一排放一体系统与常规的雨水管道最大的不同点是雨水的渗透检查井的出口高于进口，使系统能够最大限度的将雨水贮存到该系统内，使雨水通过渗透管和渗透井渗入到地下土壤中，回灌地下水，减少雨水的外排。研究表明，雨水经路面直接渗透减少了地面径流，同时经过路面和土壤的截留、吸附、生物降解等作用后，雨水中的溶解性污染物和某些重金属离子被去除，成为水质相对较好的地下水补充水源。
1.2取得的主要成果
（一）加大城市防洪抗灾能力
本实用新型提供一种城市道路雨水收集利用系统，以实现城市道路雨水的收集、渗透、排放、储存以及再利用的五大功能，即要解决环境污染的问题，亦可起到城市防灾的效果。雨水利用的设计宗旨是延长雨水排入城市管网的时间，同时尽量将雨水渗入到地下或加以直接利用，实现雨水的资源化、生态化利用，同时减轻城市排洪压力，提高城市防洪能力。
（二）渗透式收集
（1）能就地部分去除雨水中的污染物。研究表明土壤过滤对溶解性污染物特别是营养盐和重金属离子的去除效果优于雨水截留池。
（2）雨水经土壤渗透至地下储水层，可涵养地下水，抑制暴雨径流，减轻城市排水设施的负荷。这可解决目前许多城市因大量开挖地下水而引发的地面下降、地下水减少的问题。目前许多地方拟建的地下水库，其水源之一就是渗透后的雨水。这主要是充分利用了此类雨水污染物较少，能补充水源的特点。
（3）雨水能迅速渗透而排除路面积水，出现水膜的几率小了，增强了交通的安全性和顺畅度。
本技术中主要内容：
名称编号对照表
2.推广应用情况
本技术主要应用与城市地下综合管廊海绵道路的雨水收集施工工艺。并已在梅州市地下综合管廊ppp项目投入使用。
此项技术设计原理简单，施工方便，可节约用水，减少城市雨水径流，缓解市政排水压力，既能实现雨水的初期截污，净化水质，又能实现雨水的渗透，涵养地下水源和美化周围生态环境，还能将多余的雨水正常排放，具有常规排水管的排水功能，具有一举三得的效果，是一种对雨水更好地利用方式和手段。
3.经济效益情况
（一）渗透式收集：
在市政道路工程中采用海绵道路渗透排放一体化系统技术，大大增加了雨水的循环利用，降低了施工成本，创造较高的经济效益。本新型技术按照在梅州市江南新城棚改区地下综合管廊等市政基础设施建设项目-剑英大道实施效果来评估。
表1 水处理技术费用
采用渗透排放一体化系统技术施工技术，有效保证了加固质量，缩短了施工工期。约节省施工平台费21700000－651000＝1519000元，该项技术产生经济效益1519000万元。
（二）管道的敷设难度降低：
在市政道路工程中采用海绵道路渗透排放一体化系统技术代替原给排水系统，环保、质量、通水顺畅能力、综合造价等。前者相比后者优越多了。本新型技术按照在梅州市江南新城棚改区地下综合管廊等市政基础设施建设项目-剑英大道实施效果来评估。
表2 海绵道路渗透排放一体化系统和传统给排水系统
在市政道路工程中采用海绵道路渗透排放一体化系统技术代替原传统给排水系统，约节省21700-108500=108500元，该项技术产生经济效益108500元。
根据以上社会经济效益分析，海绵道路渗透排放一体化系统施工技术在工程施工的应用过程中约节省费用108500+1519000=162.75万元。
4.技术创新点
（一）加大城市防洪抗灾能力
本实用新型提供一种城市道路雨水收集利用系统，以实现城市道路雨水的收集、渗透、排放、储存以及再利用的五大功能，即要解决环境污染的问题，亦可起到城市防灾的效果。雨水利用的设计宗旨是延长雨水排入城市管网的时间，同时尽量将雨水渗入到地下或加以直接利用，实现雨水的资源化、生态化利用，同时减轻城市排洪压力，提高城市防洪能力。
（二）渗透式收集
（1）能就地部分去除雨水中的污染物。研究表明土壤过滤对溶解性污染物特别是营养盐和重金属离子的去除效果优于雨水截留池。（2）雨水经土壤渗透至地下储水层，可涵养地下水，抑制暴雨径流，减轻城市排水设施的负荷。这可解决目前许多城市因大量开挖地下水而引发的地面下降、地下水减少的问题。目前许多地方拟建的地下水库，其水源之一就是渗透后的雨水。这主要是充分利用了此类雨水污染物较少，能补充水源的特点。（3）雨水能迅速渗透而排除路面积水，出现水膜的几率小了，增强了交通的安全性和顺畅度。
（三）管道的敷设难度降低
传统的雨水排放系统采用不透水管材，设计的原则是尽快排除地面雨水，目的是保证道路不受雨水的侵害，管径按设计秒流量计算，管径较大；另一方面，随着小区分质排水、分质给水、分区供水系统的普及和可再生能源系统的利用，导致小区内管网繁杂，典型的小区水暖管道包括：市政给水、市政中水、分区给水（不同项目数量不一致）、直饮水、热水供水、热水回水、热力供回水管道以及污水、废水、雨水等十几种管道，敷设困难。
但是采用渗透排放一体系统或渗透沟，可减少或不设传统雨水系统，减轻小区室外管道的敷设难度。
5.推广应用前景
本实用新型提供一种城市道路雨水收集利用系统，以实现城市道路雨水的收集、渗透、排放、储存以及再利用的五大功能，即要解决环境污染的问题，亦可起到城市防灾的效果。该技术在在今后类似的工程施工中定能得到很好的推广和应用。
该施工技术在梅州市江南新城棚改区地下综合管廊等市政基础设施建设项目-剑英大道海绵道路中得到成功运用，它的研究成功确保城市道路雨水收集利用系统施工时的安全、质量和工期，受到了社会各界的关注和好评，对整个梅州市江南新城棚改区地下综合管廊等市政基础设施建设项目的施工及今后类似工程的施工起到很好的借鉴和促进作用。
6.结论
我国的水资源浪费十分严重。水资源匮乏是不争的事实。如何循环使用水资源，减少水资源的浪费是成为首要任务。随着水资源供需矛盾的日益加剧，越来越多的国家认识到雨水资源的价值，并采取了很多相应的措施，因地制宜的进行雨水综合利用。
采用雨水收集系统。符合我国可持续发展战略。传统城市雨水收集是在雨水落到地面上后，一部分通过地面下渗补充地下水，不能下渗或来不及下渗的雨水通过地面收集后汇流进入雨水口，再通过收集管道收集后，排入河道或通过泵提升进入河道。随着城市化程度的提高，传统的雨水管理模式经常会造成城市洪灾、雨水径流污染、雨水资源大量流失、生态环境破坏等主要问题。因此目前，市场非常迫切需要一种节能环保的新型雨水收集系统，而海绵道路渗透排放一体化系统的出现恰好解决了这些问题。
论文作者:陈小勇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/18
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