一种城市主干道路横断面优化系统及雨水处理方法与流程

1.本发明涉及一种城市主干道路横断面优化系统及雨水处理方法，属于雨水处理技术领域。


背景技术：

2.随着经济的高速发展，我国城市地面硬化率逐年增加，使得雨水对地下水的补充被阻隔，路面及周边区域的雨水从城市雨污水管网白白流走，这不仅浪费了大量宝贵的雨水资源，还使城市排水管网污水处理厂及水环境不堪重负，防洪防内涝压力增大，影响城市水循环系统；
3.目前，城市道路横断面设计中，通常道路中央分隔带占绿化带的比例较大，机非隔离带所占比例较少，人行道绿化方式多以树池为主，且这些绿化带主要起到绿化及景观作用，并未起到城市绿地透水区域的雨水下渗、初期雨水净化汽车尾气污染物阻隔及削减的作用。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供了一种城市主干道路横断面优化系统及雨水处理方法。
5.本发明通过以下技术方案得以实现。
6.本发明提供的一种城市主干道路横断面优化系统，包括依次设置的组合式中央分隔带、机动车道、机非分隔带、非机动车道、分界绿化带、组合式人行道和边缘绿化带；所述组合式中央分隔带包括固定式中央分隔带和活动式中央分隔带，活动式中央分隔带设置在一段城市主干道的两个路口端，固定式中央分隔带设置在一段城市主干道的中段位置处，并与两个路口端的活动式中央分隔带连接；所述组合式人行道包括设置在非机动车道和分界绿化带之间的常规人行道，和设置在分界绿化带和边缘绿化带之间的盲道，在常规人行道上设有浅槽绿化带。
7.所述固定式中央分隔带内设有径流结构，固定式中央分隔带的两侧分别设有侧板；所述径流结构包括植物池和沿组合式中央分隔带中线对称设置的绿化凹槽，绿化凹槽内设有砂滤层，绿化凹槽的底部连通有直通径流管，直通径流管与连接管连通，植物池通过支座设置在砂滤层上。
8.所述活动式中央分隔带由可移动的种植箱和绿化植物组成，或由矩形活动分隔带和斜边活动分隔带组成；所述固定式中央分隔带和边缘绿化带的底部均与城市排水管道连通；所述机动车道、非机动车道、分界绿化带、常规人行道和盲道上均设有过滤下水口，过滤下水口的底部设有排水管，排水管通过连接管与城市排水管道连通；所述边缘绿化带靠近组合式人行道的一侧设有溢流孔。
9.所述绿化凹槽的截面为梯形，绿化凹槽的上缘高度高于种植平面的上缘高度，小于侧板的上缘高度。
10.所述机动车道的过滤下水口的一侧设有直管，直管与直通径流管连通。
11.所述机非分隔带、分界绿化带、边缘绿化带、固定式中央分隔带、浅槽绿化带的结构相同，均包括绿化种植池，绿化种植池内从上到下依次设有泥土层、砾石过滤层、细沙过滤层。
12.所述机非分隔带、分界绿化带、边缘绿化带、浅槽绿化带的细沙过滤层底部通过输水管与连接管连通。
13.所述组合式中央分隔带的高度》边缘绿化带的高度》机非分隔带的高度》分界绿化带的高度》浅槽绿化带的高度。
14.基于一种城市主干道路横断面优化系统的雨水处理方法，包括以下步骤：
15.①
固定式中央分隔带内雨水处理：雨水下渗至固定式中央分隔带的泥土层，并在泥土层上方被绿化植物进行一次拦截过滤，然后雨水继续下渗至固定式中央分隔带的砾石过滤层进行第二次拦截过滤，再继续下渗至固定式中央分隔带的细沙过滤层进行第三次拦截过滤，最后排入城市排水管道；
16.②
活动式中央分隔带内雨水处理：雨水下渗至活动式中央分隔带内，当雨水量大于活动式中央分隔带的下渗排水量时，雨水溢流出常规种植箱，并进入机动车道的过滤下水口，然后通过排水管和连接管进入城市排水管道；
17.③
机非分隔带内雨水处理：雨水下渗至机非分隔带的泥土层，并在泥土层上方被绿化植物进行一次拦截过滤，然后雨水继续下渗至机非分隔带的砾石过滤层进行第二次拦截过滤，再继续下渗至机非分隔带的细沙过滤层进行第三次拦截过滤，最后排入城市排水管道；
18.④
分界绿化带内雨水处理：雨水下渗至分界绿化带的泥土层，并在泥土层上方被绿化植物进行一次拦截过滤，然后雨水继续下渗至分界绿化带的砾石过滤层进行第二次拦截过滤，再继续下渗至分界绿化带的细沙过滤层进行第三次拦截过滤，最后排入城市排水管道；
19.⑤
浅槽绿化带内雨水处理：雨水下渗至浅槽绿化带的泥土层，并在泥土层上方被绿化植物进行一次拦截过滤，然后雨水继续下渗至浅槽绿化带的砾石过滤层进行第二次拦截过滤，再继续下渗至浅槽绿化带的细沙过滤层进行第三次拦截过滤，最后排入城市排水管道；
20.⑥
边缘绿化带内雨水处理：雨水下渗至边缘绿化带的泥土层，并在泥土层上方被绿化植物进行一次拦截过滤，然后雨水继续下渗至边缘绿化带的砾石过滤层进行第二次拦截过滤，再继续下渗至边缘绿化带的细沙过滤层进行第三次拦截过滤，最后排入城市排水管道。
21.所述步骤
①
中，当雨水量大于固定式中央分隔带的下渗排水量，但未超出侧板的雨水拦截高度时，雨水则溢流进入至绿化凹槽内，溢流的雨水经过砂滤层过滤后通过直通径流管进入连接管，然后排入城市排水管道；当雨水量大于组合式中央分隔带的下渗排水量，且超过侧板的雨水拦截高度时，雨水则进一步溢流出侧板外侧，并流入到机动车道的过滤下水口，然后通过排水管和连接管进入城市排水管道；
22.所述步骤
③
中，当雨水量大于机非分隔带的下渗排水量，雨水溢流出机非分隔带并流入到机动车道和非机动车道的过滤下水口，然后通过排水管和连接管进入城市排水管
道；
23.所述步骤
④
中，当雨水量大于分界绿化带的下渗排水量，雨水溢流分界绿化带并流入到非机动车道和常规人行道的过滤下水口，然后通过排水管和连接管进入城市排水管道；
24.所述步骤
⑤
中，当雨水量大于浅槽绿化带的下渗排水量，雨水溢流出浅槽绿化带并流入到常规人行道和盲道的过滤下水口，然后通过排水管和连接管排入城市排水管道；
25.所述步骤
⑥
中，当雨水量大于边缘绿化带的下渗排水量，则雨水通过溢流孔溢流出边缘绿化带，并流入到盲道的过滤下水口，然后通过排水管和连接管进入城市排水管道。
26.本发明的有益效果在于：通过将组合式中央分隔带设置成由固定式中央分隔带和活动式中央分隔带组成，可以利用固定式中央分隔带以及固定式中央分隔带内设置的径流结构来提高雨水下渗能力，提高对地下水的补充能力，同时可以对雨水进行多级净化处理，保证进入城市排水管道杂质含量少，能提高城市排水管道的使用寿命，并降低运行压力。
附图说明
27.图1为本发明的结构示意图；
28.图2为图1中组合式中央分隔带的结构示意图；
29.图3为图1中机非分隔带的结构示意图；
30.图4为图1中边缘绿化带的结构示意图；
31.图5为图2中a处局部放大结构示意图；
32.图6为图1中组合式中央分隔带的俯视图；
33.图中：1-组合式中央分隔带，2-机动车道，3-机非分隔带，4-非机动车道，5-分界绿化带，6-边缘绿化带，7-固定式中央分隔带，8-活动式中央分隔带，9-径流结构，10-城市排水管道，11-过滤下水口，12-排水管，13-连接管，14-绿化凹槽，15-直通径流管，16-植物池，17-砂滤层，18-侧板，19-溢流孔，20-直管，21-常规人行道，22-浅槽绿化带，23-盲道，24-绿化种植池，25-泥土层，26-砾石过滤层，27-细沙过滤层，28-输水管。
具体实施方式
34.下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
35.实施例1
36.如图1～6所示，一种城市主干道路横断面优化系统，包括依次设置的组合式中央分隔带1、机动车道2、机非分隔带3、非机动车道4、分界绿化带5、组合式人行道和边缘绿化带6；所述组合式中央分隔带1包括固定式中央分隔带7和活动式中央分隔带8，活动式中央分隔带8设置在一段城市主干道的两个路口端，固定式中央分隔带7设置在一段城市主干道的中段位置处，并与两个路口端的活动式中央分隔带8连接；所述组合式人行道包括设置在非机动车道4和分界绿化带5之间的常规人行道21，和设置在分界绿化带5和边缘绿化带6之间的盲道23，在常规人行道21上设有浅槽绿化带22，边缘绿化带6用于将盲道23与城市主干道两侧的建筑物分隔开。
37.所述固定式中央分隔带7内设有径流结构9，固定式中央分隔带7的两侧分别设有侧板18；所述径流结构9包括植物池16和沿组合式中央分隔带1中线对称设置的绿化凹槽
14，绿化凹槽14内设有砂滤层17，绿化凹槽14的底部连通有直通径流管15，直通径流管15与连接管13连通，植物池16通过支座设置在砂滤层17上。
38.所述活动式中央分隔带8由可移动的种植箱和绿化植物组成，或由矩形活动分隔带和斜边活动分隔带组成，矩形活动分隔带和斜边活动分隔带用于拼接后对机动车道2的路宽进行扩大或缩小；所述固定式中央分隔带7和边缘绿化带6的底部均与城市排水管道10连通；所述机动车道2、非机动车道4、分界绿化带5、常规人行道21和盲道23上均设有过滤下水口11，过滤下水口11的底部设有排水管12，排水管12通过连接管13与城市排水管道10连通；所述边缘绿化带6靠近组合式人行道的一侧设有溢流孔19。
39.所述绿化凹槽14的截面为梯形，绿化凹槽14的上缘高度高于种植平面的上缘高度，小于侧板18的上缘高度。
40.所述机动车道2的过滤下水口11的一侧设有直管20，直管20与直通径流管15连通。
41.所述机非分隔带3、分界绿化带5、边缘绿化带6、固定式中央分隔带7、浅槽绿化带22的结构相同，均包括绿化种植池24，绿化种植池24内从上到下依次设有泥土层25、砾石过滤层26、细沙过滤层27。
42.所述机非分隔带3、分界绿化带5、边缘绿化带6、浅槽绿化带22的细沙过滤层27底部通过输水管28与连接管13连通。
43.所述组合式中央分隔带1的高度》边缘绿化带6的高度》机非分隔带3的高度》分界绿化带5的高度》浅槽绿化带22的高度。
44.一种城市主干道路横断面优化系统的雨水处理方法，包括以下步骤：
45.①
固定式中央分隔带7内雨水处理：雨水下渗至固定式中央分隔带7的泥土层25，并在泥土层25上方被绿化植物进行一次拦截过滤，然后雨水继续下渗至固定式中央分隔带7的砾石过滤层26进行第二次拦截过滤，再继续下渗至固定式中央分隔带7的细沙过滤层27进行第三次拦截过滤，最后排入城市排水管道10；
46.②
活动式中央分隔带8内雨水处理：雨水下渗至活动式中央分隔带8内，当雨水量大于活动式中央分隔带8的下渗排水量时，雨水溢流出常规种植箱，并进入机动车道2的过滤下水口11，然后通过排水管12和连接管13进入城市排水管道10；
47.③
机非分隔带3内雨水处理：雨水下渗至机非分隔带3的泥土层25，并在泥土层25上方被绿化植物进行一次拦截过滤，然后雨水继续下渗至机非分隔带3的砾石过滤层26进行第二次拦截过滤，再继续下渗至机非分隔带3的细沙过滤层27进行第三次拦截过滤，最后排入城市排水管道10；
48.④
分界绿化带5内雨水处理：雨水下渗至分界绿化带5的泥土层25，并在泥土层25上方被绿化植物进行一次拦截过滤，然后雨水继续下渗至分界绿化带5的砾石过滤层26进行第二次拦截过滤，再继续下渗至分界绿化带5的细沙过滤层27进行第三次拦截过滤，最后排入城市排水管道10；
49.⑤
浅槽绿化带22内雨水处理：雨水下渗至浅槽绿化带22的泥土层25，并在泥土层25上方被绿化植物进行一次拦截过滤，然后雨水继续下渗至浅槽绿化带22的砾石过滤层26进行第二次拦截过滤，再继续下渗至浅槽绿化带22的细沙过滤层27进行第三次拦截过滤，最后排入城市排水管道10；
50.⑥
边缘绿化带6内雨水处理：雨水下渗至边缘绿化带6的泥土层25，并在泥土层25
上方被绿化植物进行一次拦截过滤，然后雨水继续下渗至边缘绿化带6的砾石过滤层26进行第二次拦截过滤，再继续下渗至边缘绿化带6的细沙过滤层27进行第三次拦截过滤，最后排入城市排水管道10。
51.所述步骤
①
中，当雨水量大于固定式中央分隔带7的下渗排水量，但未超出侧板18的雨水拦截高度时，雨水则溢流进入至绿化凹槽14内，溢流的雨水经过砂滤层17过滤后通过直通径流管15进入连接管13，然后排入城市排水管道10；当雨水量大于组合式中央分隔带1的下渗排水量，且超过侧板18的雨水拦截高度时，雨水则进一步溢流出侧板18外侧，并流入到机动车道2的过滤下水口11，然后通过排水管12和连接管13进入城市排水管道10；
52.所述步骤
③
中，当雨水量大于机非分隔带3的下渗排水量，雨水溢流出机非分隔带3并流入到机动车道2和非机动车道4的过滤下水口11，然后通过排水管12和连接管13进入城市排水管道10；
53.所述步骤
④
中，当雨水量大于分界绿化带5的下渗排水量，雨水溢流分界绿化带5并流入到非机动车道4和常规人行道21的过滤下水口11，然后通过排水管12和连接管13进入城市排水管道10；
54.所述步骤
⑤
中，当雨水量大于浅槽绿化带22的下渗排水量，雨水溢流出浅槽绿化带22并流入到常规人行道21和盲道23的过滤下水口11，然后通过排水管12和连接管13排入城市排水管道10；
55.所述步骤
⑥
中，当雨水量大于边缘绿化带6的下渗排水量，则雨水通过溢流孔19溢流出边缘绿化带6，并流入到盲道23的过滤下水口11，然后通过排水管12和连接管13进入城市排水管道10。
56.实施例2
57.如上所述，一种城市主干道路横断面优化系统，包括组合式中央分隔带1、机动车道2、机非分隔带3、非机动车道4、分界绿化带5、组合式人行道和边缘绿化带6，组合式中央分隔带1包括固定式中央分隔带7和活动式中央分隔带8，所述活动式中央分隔带8用于设置在一段城市主干道的两个路口端，所述固定式中央分隔带7设置在一段城市主干道的中段位置处，并与两端的活动式中央分隔带8连接，所述固定式中央分隔带7内设有径流结构9，所述活动式中央分隔带8由可移动的常规种植箱和绿化植物组成；固定式中央分隔带7和边缘绿化带6下方预埋有城市排水管道10，且所述固定式中央分隔带7和边缘绿化带6的底部出水端连通城市排水管道10；机动车道2、非机动车道4和组合式人行道上均设有过滤下水口11，所述过滤下水口11底部设有排水管12，所述排水管12下端向下延伸，并通过连接管13连通城市排水管道10。
58.所述径流结构9包括绿化凹槽14、直通径流管15、植物池16和砂滤层17，所述绿化凹槽14对称设置在组合式中央分隔带1内，所述砂滤层17设置在绿化凹槽14内，所述直通径流管15设置在绿化凹槽14底部，且下端向下延伸后与连接管13连通，所述植物池16通过支座设置在砂滤层17上方。
59.所述活动式中央分隔带8由矩形活动分隔带和斜边活动分隔带组成，所述矩形活动分隔带和斜边活动分隔带用于拼接后对机动车道2的路宽进行扩大或缩小。
60.所述固定式中央分隔带7两侧设有侧板18，所述边缘绿化带6靠近组合式人行道的一侧设有溢流孔19，所述绿化凹槽14的截面呈梯形结构，所述绿化凹槽14的上缘凸出在种
植平面上方，且上缘高度小于侧板18上缘高度。
61.所述机动车道2上的过滤下水口11一侧设有直管20，所述直管20连通直通径流管15，利用直管20和排水管12可以实现分流路排水，不仅降低直通径流管15和排水管12的排水压力，还能够提高排水效率。
62.所述组合式人行道包括常规人行道21、浅槽绿化带22和盲道23，所述分界绿化带5设置在非机动车道4和常规人行道21之间，所述浅槽绿化带22设置在常规人行道21和盲道23之间，所述边缘绿化带6用于将盲道23与城市主干道两侧的建筑物分隔开。
63.所述固定式中央分隔带7、机非分隔带3、分界绿化带5、浅槽绿化带22和边缘绿化带6结构相同，均包括绿化种植池24、泥土层25、砾石过滤层26和细沙过滤层27，所述泥土层25设置在绿化种植池24内，所述砾石过滤层26位于泥土层25下方，所述细沙过滤层27位于砾石过滤层26下方。
64.所述机非分隔带3、分界绿化带5、浅槽绿化带22和边缘绿化带6的细沙过滤层27底部通过输水管28接入连接管13。
65.所述组合式中央分隔带1高度＞边缘绿化带6高度＞机非分隔带3高度＞分界绿化带5高度＞浅槽绿化带22高度，通过这一设置，可以在机动车道2上雨水排水不及的情况下，利用机非分隔带3、分界绿化带5高度、浅槽绿化带22以及边缘绿化带6来阻止机动车道2上的雨水向两侧漫入，可以保证两侧非机动车道4、组合式人行道以及建筑物不受雨水漫入影响，组合式中央分隔带1的绿化种植池24高度设置可以避免雨水从城市主干道的一边漫入到另一边。
66.基于上述系统，其雨水处理方法包括以下步骤：
67.步骤一：组合式中央分隔带1的固定式中央分隔带7内的雨水处理
68.首先雨水下渗至固定式中央分隔带7的泥土层25，并在泥土层25上方被绿化植物进行一次拦截过滤，然后雨水继续下渗至砾石过滤层26进行第二次拦截过滤，再继续下渗至细沙过滤层27进行第三次拦截过滤，最后排入城市排水管道10；
69.当雨水量大于固定式中央分隔带7的下渗排水量，但未超出侧板18的雨水拦截高度时，雨水则溢流进入至绿化凹槽14内，溢流的雨水经过砂滤层17过滤后通过直通径流管15进入连接管13，然后排入城市排水管道10；
70.当雨水量大于组合式中央分隔带1的下渗排水量，且超过侧板18的雨水拦截高度时，雨水则进一步溢流出侧板18外侧，并流入到机动车道2的过滤下水口11，然后通过排水管12以及连接管13进入城市排水管道10；
71.步骤二：组合式中央分隔带1的活动式中央分隔带8内的雨水处理
72.首先雨水下渗至活动式中央分隔带8内，当雨水量大于活动式中央分隔带8的下渗排水量时，雨水溢流出常规种植箱，并进入机动车道2的过滤下水口11，然后通过排水管12以及连接管13进入城市排水管道10；
73.步骤三：机非分隔带3内的雨水处理
74.首先雨水下渗至机非分隔带3的泥土层25，并在泥土层25上方被绿化植物进行一次拦截过滤，然后雨水继续下渗至砾石过滤层26进行第二次拦截过滤，再继续下渗至细沙过滤层27进行第三次拦截过滤，最后排入城市排水管道10；
75.当雨水量大于机非分隔带3的下渗排水量，雨水溢流出机非分隔带3并流入到机动
车道2和非机动车道4上的过滤下水口11，然后通过排水管12以及连接管13进入城市排水管道10；
76.步骤四：分界绿化带5内的雨水处理
77.首先雨水下渗至分界绿化带5的泥土层25，并在泥土层25上方被绿化植物进行一次拦截过滤，然后雨水继续下渗至砾石过滤层26进行第二次拦截过滤，再继续下渗至细沙过滤层27进行第三次拦截过滤，最后排入城市排水管道10；
78.当雨水量大于分界绿化带5的下渗排水量，雨水溢流分界绿化带5并流入到非机动车道4和人行道上的过滤下水口11，然后通过排水管12以及连接管13进入城市排水管道10；
79.步骤五：浅槽绿化带22内的雨水处理
80.首先雨水下渗至浅槽绿化带22的泥土层25，并在泥土层25上方被绿化植物进行一次拦截过滤，然后雨水继续下渗至砾石过滤层26进行第二次拦截过滤，再继续下渗至细沙过滤层27进行第三次拦截过滤，最后排入城市排水管道10；
81.当雨水量大于浅槽绿化带22的下渗排水量，雨水溢流出浅槽绿化带22并流入到非人行道和盲道23上的过滤下水口11，然后通过排水管12以及连接管13进入城市排水管道10；
82.步骤六：边缘绿化带6内的雨水处理
83.首先雨水下渗至边缘绿化带6的泥土层25，并在泥土层25上方被绿化植物进行一次拦截过滤，然后雨水继续下渗至砾石过滤层26进行第二次拦截过滤，再继续下渗至细沙过滤层27进行第三次拦截过滤，最后排入城市排水管道10。
84.当雨水量大于边缘绿化带6的下渗排水量，则雨水通过溢流孔19溢流出边缘绿化带6，并流入到盲道23上的过滤下水口11，然后通过排水管12以及连接管13进入城市排水管道10。
85.综上所述，本发明的有益效果如下：
86.1.通过将组合式中央分隔带设置成由固定式中央分隔带和活动式中央分隔带组成，可以利用固定式中央分隔带以及固定式中央分隔带内设置的径流结构来提高雨水下渗能力，提高对地下水的补充能力，同时可以对雨水进行多级净化处理，保证进入城市排水管道杂质含量少，能提高城市排水管道的使用寿命，并降低运行压力，利用活动式中央分隔带可以实现改变机动车道的路宽，对于城市主干道的道路临时规划提供便捷，无须通过拆除固定式中央分隔带的方式来实现改变机动车道的路宽，实际使用灵活性高；
87.2.通过将组合式人行道设置成由常规人行道、浅槽绿化带和盲道组成，可以进一步优化道路设计，浅槽绿化带的设置不仅能够提高城市主干道上的绿化带占比，还可以作为分界线为盲道提供明显的分界，能够让城市主干的使用更具人性化；
88.3.组合式中央分隔带、机非分隔带、分界绿化带、浅槽绿化带和边缘绿化带能够有效对城市主干道上的汽车尾气进行净化，以及降低车辆行驶产生的噪声。
89.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。