初期雨水截流的常用措施

初期雨水截流的常用措施

摘要：国内城市雨水收集后基本纳入了附近水体，下雨初期地面灰尘、垃圾等

污染物随着雨水一并流入雨水系统，最终排入河道，造成水体的污染。初期雨水

的截流可根据不同项目的基本情况，采用多种型式的结合，达到截污的目的。

关键字：初期雨水截流沉砂

1、初期雨水截流的必要性

随着城市建设不断发展，水环境污染已经成为现在社会的关注重点，特别是

在水源保护区，对工程提出更高标准的雨水截流要求。初期雨水截流已经成为排

水工程设计中不可缺少的技术要点。

本文对雨水沉砂池及生态化植草沟进行了案例分析，并梳理了其它常见截污

设施。

2、雨水沉砂池的实际案例

2.1项目概况

上海轨道交通17号线西起东方绿舟站，东至虹桥火车站。线路全长约

35.341km，设站13座，设徐泾车辆段和朱家角停车场各1座。

朱家角场址位于沪青平公路以南，A9 高速公路以北，朱枫公路与复兴路之间。占地面积约17.68 公顷。雨水沉砂池位于停车场的西北角。

图1 朱家角停车场平面布置图

本工程地处黄浦江上游水源保护地，雨水经沉砂池后，最终排入车辆段西侧

的规划保留河道小洋泾。

2.2理论设计方案及计算

（1）设计思路

本工程结合车场平面布置，前期对雨水沉砂池设置在雨水泵房前和泵后做了

分析论证。考虑后期养护条件，尽量减少沉砂池的深度，故将雨水沉砂池设于泵后，场区内雨水经泵房提升后，再排入雨水沉砂池，进水形式为淹没进水。并对

雨水总管在进沉沙池前的管径放大，流速≤1.00m/s。

（2）计算过程

1）水量确定

雨水沉砂池仅考虑处理初期雨水（根据经验，取约为总水量的20％），停车

场雨水总流量约为2.97（m3/s）。

Q初=Q总×20％≈0.6 m3/s

2）管径计算

雨水沉砂池进水管管径为DN2000，则流速v=0.95m/s，i=0.4‰；

对应DN1000管径，i=0.64‰，v=0.77m/s。

3）沉砂池尺寸确定

长度：设v=0.25m/s，停留时间取t=50s时，L=vt=12.5m；

水流断面积：A=Q初/v=2.4m2；

池总宽度：设n=2格，每格宽取2.5m，则B=nb=5.0m；

有效水深 h2=A/B=0.48m。

表1 雨水沉砂池设计参数表

2.3运行模式

（1）正常状态：开启闸门A、D，关闭闸门B、C，道路收集初期雨水通过沉

砂池进行颗粒污染物的重力沉淀去除后，再排放到水体。当河道水位≥3.3m（溢

流坎标高，即当雨水流量大于总水量20%）时，通过出水箱涵中设置的液位计控制，关闭闸门A。

（2）清洗状态（晴天时进行）：闸门A、D处于开启状态，

1）先开启闸门B排空沉砂池中沉淀好的雨水至闸门B底标高处；

2）如果排放水体水位高于闸门B底标高处，通过移动放空泵排空沉砂池中沉淀好的雨水至闸门B底标高处；

3）沉砂池雨水排空完毕后，将移动排泥泵放置在泥斗中，将沉砂池的污泥抽吸到污泥输送槽车上外运处理；

4）排泥后，如沉砂池池底仍附有少量污泥，可同时开启4个闸门C，利用沉

淀好的雨水对沉砂池底部进行再次反冲洗，反冲洗完毕后，再次将移动排泥泵放

置在泥斗中，将二次冲洗的污泥抽吸到污泥输送槽车上外运处理；

图2 雨水沉砂池平面布置图

关闭闸门B、C，恢复到正常状态。

（3）收集范围内化学危险品交通事故状态：

1）迅速关闭闸门D，利用沉砂池收集化学危险品冲洗水；

2）化学危险品冲洗水收集完毕后，关闭闸门A；

3）在环保部门指导下，对收集的化学危险品冲洗水进行无害化处理；

4）化学危险品冲洗水无害化处理后，对该部分收集水进行排放或单独外运处置后，方可开启闸门A、D，恢复到正常状态。

（4）当雨量较大时，可通过旁通管及直接排入河道，通过在旁通管衔接处设置挡水坎的形式来满足小水量或初期雨水通过沉砂池沉淀后再排入水体。

该项目的雨水沉砂池，主要是通过物理形式及闸门水位控制的方式来满足初

期雨水沉砂的要求，设备相对较少，后期运行简单。适用对水环境要求较高的区域，可作为一个增强补充措施。

3、生态化植草沟案例

市政道路设计过程中，初期雨水的治理型式主要受道路红线宽度、周边地块

性质道路竖向设计标高、周边水系条件等影响。

上海市望园路定义为森里中的道路，沿线多为林地河流贯穿，植被和水资源

丰富；道路实施段多有大树、山石、特色树等。河流与道路相伴流动给了道路实

施段充足的水资源；周边用地性质基本为绿化用地。

为尽可能的保留该条道路的生态化效果，结合沿线现状及规划水体平面布置，地块雨水可就近纳入原生态水系，本工程仅需考虑道路路面排水。设计通过以下

几种形式实现了可不排管（或少排管）的要求：1）道路竖向设计时，标高高于

周边地块约为0.5m。保证了部分雨水可散排的基础条件。2）调整了道路横断面

坡向，从传统的坡向外侧，调整为根据水体布置型式，采用不同的坡向。部分路

段的雨水可直接排入水体，实现了分散排水。3）绿化带标高低于在人行道200～500mm，定距在道路侧石设置缺口，实现路面雨水基本通过生态化植草沟下渗，

并相隔50～100m左右设置雨水溢流口，保证了暴雨期间的雨水排水安全。

植草沟的设置要求如下：

A植草沟宽度宜为500~2000mm，深度宜为50~250mm；结合道路平面布置，原则上尽量利用绿化带设置植草沟。

B.植草沟的排水纵坡宜为0.3%~5%，沟长不宜小于30m；尽量利用道路纵断，