宋丹
(洛陽城市建設(shè)勘察設(shè)計(jì)院有限公司,河南洛陽471000)
有資料表明,許多城市存在實(shí)際降雨強(qiáng)度遠(yuǎn)小于雨水管道暴雨設(shè)計(jì)重現(xiàn)期所對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度,而城區(qū)許多道路或小區(qū)出現(xiàn)積水內(nèi)澇。說明較小的降雨強(qiáng)度也會(huì)導(dǎo)致路面積水,而積水內(nèi)澇并不都是由于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低而造成的,雨水口的堵塞不暢、管道系統(tǒng)管理不善也常常是水澇的主要原因之一。道路雨水口是收集地面雨水的構(gòu)筑物,現(xiàn)有的雨水口的篦子孔徑較大,只能濾除較大的樹葉、紙屑和石塊,稍小的雜物落入雨水口,會(huì)在雨水口和管道內(nèi)沉積造成堵塞,雨水口管道需要定期清理以保證水流通暢,清理工作比較繁瑣,雨季來臨之前,管理部門都要投入大量的人力物力進(jìn)行清淤,雨水口狹窄而較深,雨水口內(nèi)沉淀的雜物不易清理,清淤的勞動(dòng)強(qiáng)度大,沉淀在雨水連管內(nèi)的雜物,由于管徑較小,清理更是困難,清理效果不好。在實(shí)際道路改造工程施工中就會(huì)發(fā)現(xiàn),挖除的雨水連管內(nèi)雜物淤積半管甚至更多,足以說明雨水口及連管堵塞的嚴(yán)重性。
另外,雨水口是敞開的,落入雨水口和雨水連管內(nèi)的樹葉、煙頭、紙屑等生活垃圾在雨水浸泡下腐爛發(fā)酵,陰暗潮濕的環(huán)境非常適合細(xì)菌的滋生,雨水管道內(nèi)長(zhǎng)期聚集的異味會(huì)通過雨水口向外排放,尤其是寒冷的冬天,管道內(nèi)溫度和濕度較高,與地面的溫差較大,加速了氣體的流動(dòng),從雨水口冒出夾帶著異臭的熱氣,污染城市空氣環(huán)境,腐爛發(fā)酵物體被雨水沖至管道后排入水體,會(huì)造成水體污染。
目前進(jìn)行道路雨水口設(shè)計(jì)都是采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),現(xiàn)行的國家給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集《06MS201市政排水管道工程及附屬設(shè)施》中06MS201-8的雨水口(同05S518),雨水篦子濾孔是長(zhǎng)條形孔洞,有兩種排列形式,一種是由十排三列218 mm×28 mm長(zhǎng)條形孔洞縱向排列,另一種是十八排二列189 mm×28 mm長(zhǎng)條形孔洞橫向排列,小于這個(gè)孔徑的雜物會(huì)落入雨水口內(nèi)。如何能夠使細(xì)小的雜物不落入雨水口內(nèi),而雨水又能流入雨水口,雨水口內(nèi)的異味還不能逸出呢?一些資料記載和專利技術(shù)采用在雨水口內(nèi)加設(shè)濾網(wǎng),濾除較大的雜物,這種方法只是紙上談兵,沒有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,即使濾網(wǎng)孔徑小到2 mm,仍然會(huì)有很多砂粒、粉塵通過,在城市道路上這樣粒徑的雜物比例是非常大的,落入雨水口內(nèi)的砂粒、粉塵沉淀仍會(huì)造成管道堵塞,被濾網(wǎng)濾除的雜物聚集會(huì)將濾網(wǎng)堵塞影響泄水,雨水口達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的泄水能力。有在雨水口和連管之間安裝存水彎來防止異味逸出的方案,也不能收到預(yù)期的效果,因?yàn)樗幌窦彝バl(wèi)生間的存水彎經(jīng)常充滿水,異味不會(huì)逸出,而雨水口在不下雨時(shí)存水彎內(nèi)沒有水補(bǔ)充,很快就會(huì)蒸發(fā)掉,存水彎也就失去了作用,再者落入存水彎的雜物很容易將其堵塞。
基于上述分析,改進(jìn)思路應(yīng)從隔離的方式入手,將固液分離,液體應(yīng)是單向流動(dòng),阻斷氣體倒流。本文介紹的雨水口改進(jìn)方法,采用加裝隔離裝置的方式,利用固體沉淀、液體溢流,去除雨水中的固體雜物,防止異味外逸則是利用單向閥的原理,采用具有自閉的擋板阻止氣體逸出。
為了達(dá)到上述目的,要在雨水口內(nèi)篦子的下方放置一個(gè)隔離罩,采用固體雜物沉淀與雨水分離的方式防止雜物落入雨水口,可使小至砂粒、粉塵的固體雜物都不會(huì)直接落入雨水口,而是落入隔離罩的集渣斗內(nèi),雨水則是通過隔離罩上方兩側(cè)的溢流口流入雨水口,箭線表示水流路線,見圖1所示。在沒有雨水流入雨水口時(shí),擋板依靠自重關(guān)閉溢流口,防止管道內(nèi)的異味通過雨水口逸出,見圖2所示。
圖1 雨水溢流路線圖
圖2 擋板關(guān)閉示意圖
隔離罩采用不銹鋼板或鍍鋅鋼板加工,見圖3所示。四周的邊框與篦子一樣大,放在篦子下面懸掛在篦座的邊緣。隔離罩的兩側(cè)各有一個(gè)傾斜的導(dǎo)流板,導(dǎo)流板的下方是集渣斗,固體雜物和雨水都是通過導(dǎo)流板落入集渣斗內(nèi),集渣斗的兩個(gè)側(cè)面開有溢水口,擋板采用鉸軸固定在導(dǎo)流板下方,平時(shí)溢水口被擋板封閉,防止雨水口內(nèi)的異味逸出,下雨時(shí)雨水充滿集渣斗后從溢流口頂開擋板溢出流入雨水口,在溢流口處設(shè)有格柵,避免樹葉、紙屑等漂浮物進(jìn)入雨水口(圖3中未示出)。隔離罩的最下方四角各有一個(gè)小泄水孔,集存在集渣斗里的雨水會(huì)慢慢流出,雖然砂粒、粉塵會(huì)通過泄水孔落入雨水口內(nèi),但這個(gè)量是微不足道的。
按這種方法改造的雨水口可以是新建雨水口,也可以用于改造現(xiàn)有雨水口。清理雜物時(shí)只要打開篦子提出隔離罩即可方便地清除雜物,降低了雜物清除的成本和勞動(dòng)強(qiáng)度。
圖 3隔離罩結(jié)構(gòu)圖
雨水口內(nèi)的雜物很多都是人為因素造成的,有些城市的環(huán)衛(wèi)工人清掃道路時(shí),順著路邊將清掃的垃圾掃入雨水口,這是雨水口內(nèi)雜物聚集的主要來源,而城市道路雨水口一般是由市政管理部門養(yǎng)護(hù)管理。一方不停地往里掃,另一方要投入大量的人力物力清,這就造成了雨水口養(yǎng)護(hù)管理上的脫節(jié)。即使采用了本文介紹的雨水口,道路清掃是經(jīng)常的,而市政管理部門不可能頻繁地清理雨水口,日積月累隔離罩里積滿了雜物,堵塞溢流口同樣會(huì)造成排水不暢。如果在雨水口的管理職能上做適當(dāng)調(diào)整,環(huán)衛(wèi)部門負(fù)責(zé)經(jīng)常性的清理隔離罩內(nèi)的雜物,一是可以避免或減少人為向雨水口內(nèi)掃入垃圾,二是環(huán)衛(wèi)工人都配備有垃圾清運(yùn)車,發(fā)現(xiàn)隔離罩里存有雜物時(shí)及時(shí)清理,可以避免砂粒、粉塵等雜物被雨水浸泡后固結(jié)不易清理,市政管理部門負(fù)責(zé)雨水口內(nèi)及連管的清理疏通。大多數(shù)城市市政管理部門和環(huán)境衛(wèi)生部門同隸屬于城市建設(shè)行政管理部門,這種職能調(diào)整是不難做到的,這樣就可以解決向內(nèi)掃向外清的矛盾。
由于雨水口是用來過濾收集地面雨水的,要保證雨水口的泄水量,篦子孔徑就不能太小,解決這個(gè)矛盾只能從雨水口的構(gòu)造上入手。本文介紹的防雜物落入防異味外逸雨水口,制作了少量的實(shí)物,安放在道路上與普通雨水口進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),取得了良好的效果,并且申請(qǐng)了國家專利。雖然制作隔離罩需要投入一些資金,但可以防止雜物落入,保證雨水口暢通,大大減少清理疏通管道的工作量,減少對(duì)空氣和水體的污染,綜合比較具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的,有一定的推廣價(jià)值。