宋丹
(洛陽城市建設勘察設計院有限公司,河南洛陽471000)
有資料表明,許多城市存在實際降雨強度遠小于雨水管道暴雨設計重現期所對應的設計暴雨強度,而城區許多道路或小區出現積水內澇。說明較小的降雨強度也會導致路面積水,而積水內澇并不都是由于設計標準低而造成的,雨水口的堵塞不暢、管道系統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筑物,現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,會在雨水口和管道內沉積造成堵塞,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行清淤,雨水口狹窄而較深,雨水口內沉淀的雜物不易清理,清淤的勞動強度大,沉淀在雨水連管內的雜物,由于管徑較小,清理更是困難,清理效果不好。在實際道路改造工程施工中就會發現,挖除的雨水連管內雜物淤積半管甚至更多,足以說明雨水口及連管堵塞的嚴重性。
另外,雨水口是敞開的,落入雨水口和雨水連管內的樹葉、煙頭、紙屑等生活垃圾在雨水浸泡下腐爛發酵,陰暗潮濕的環境非常適合細菌的滋生,雨水管道內長期聚集的異味會通過雨水口向外排放,尤其是寒冷的冬天,管道內溫度和濕度較高,與地面的溫差較大,加速了氣體的流動,從雨水口冒出夾帶著異臭的熱氣,污染城市空氣環境,腐爛發酵物體被雨水沖至管道后排入水體,會造成水體污染。
目前進行道路雨水口設計都是采用標準設計,現行的國家給水排水標準圖集《06MS201市政排水管道工程及附屬設施》中06MS201-8的雨水口(同05S518),雨水篦子濾孔是長條形孔洞,有兩種排列形式,一種是由十排三列218 mm×28 mm長條形孔洞縱向排列,另一種是十八排二列189 mm×28 mm長條形孔洞橫向排列,小于這個孔徑的雜物會落入雨水口內。如何能夠使細小的雜物不落入雨水口內,而雨水又能流入雨水口,雨水口內的異味還不能逸出呢?一些資料記載和專利技術采用在雨水口內加設濾網,濾除較大的雜物,這種方法只是紙上談兵,沒有實際應用價值,即使濾網孔徑小到2 mm,仍然會有很多砂粒、粉塵通過,在城市道路上這樣粒徑的雜物比例是非常大的,落入雨水口內的砂粒、粉塵沉淀仍會造成管道堵塞,被濾網濾除的雜物聚集會將濾網堵塞影響泄水,雨水口達不到設計要求的泄水能力。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,也不能收到預期的效果,因為它不像家庭衛生間的存水彎經常充滿水,異味不會逸出,而雨水口在不下雨時存水彎內沒有水補充,很快就會蒸發掉,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,改進思路應從隔離的方式入手,將固液分離,液體應是單向流動,阻斷氣體倒流。本文介紹的雨水口改進方法,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。
為了達到上述目的,要在雨水口內篦子的下方放置一個隔離罩,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直接落入雨水口,而是落入隔離罩的集渣斗內,雨水則是通過隔離罩上方兩側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,擋板依靠自重關閉溢流口,防止管道內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。隔離罩的兩側各有一個傾斜的導流板,導流板的下方是集渣斗,固體雜物和雨水都是通過導流板落入集渣斗內,集渣斗的兩個側面開有溢水口,擋板采用鉸軸固定在導流板下方,平時溢水口被擋板封閉,防止雨水口內的異味逸出,下雨時雨水充滿集渣斗后從溢流口頂開擋板溢出流入雨水口,在溢流口處設有格柵,避免樹葉、紙屑等漂浮物進入雨水口(圖3中未示出)。隔離罩的最下方四角各有一個小泄水孔,集存在集渣斗里的雨水會慢慢流出,雖然砂粒、粉塵會通過泄水孔落入雨水口內,但這個量是微不足道的。
按這種方法改造的雨水口可以是新建雨水口,也可以用于改造現有雨水口。清理雜物時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強度。

圖 3隔離罩結構圖
雨水口內的雜物很多都是人為因素造成的,有些城市的環衛工人清掃道路時,順著路邊將清掃的垃圾掃入雨水口,這是雨水口內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護管理。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護管理上的脫節。即使采用了本文介紹的雨水口,道路清掃是經常的,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,堵塞溢流口同樣會造成排水不暢。如果在雨水口的管理職能上做適當調整,環衛部門負責經常性的清理隔離罩內的雜物,一是可以避免或減少人為向雨水口內掃入垃圾,二是環衛工人都配備有垃圾清運車,發現隔離罩里存有雜物時及時清理,可以避免砂粒、粉塵等雜物被雨水浸泡后固結不易清理,市政管理部門負責雨水口內及連管的清理疏通。大多數城市市政管理部門和環境衛生部門同隸屬于城市建設行政管理部門,這種職能調整是不難做到的,這樣就可以解決向內掃向外清的矛盾。
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,解決這個矛盾只能從雨水口的構造上入手。本文介紹的防雜物落入防異味外逸雨水口,制作了少量的實物,安放在道路上與普通雨水口進行對比試驗,取得了良好的效果,并且申請了國家專利。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,減少對空氣和水體的污染,綜合比較具有較好的經濟效益和社會效益的,有一定的推廣價值。