高速公路改扩建工程施工期雨水收集利用系统

摘要

本发明公开了一种高速公路改扩建工程施工期雨水收集利用系统，包括集水池；排水槽，其通过第一管路连接至集水池；排水槽的两侧壁上设置有拦截钩；过滤装置，其包括空心的固定轴、空心的伸缩轴、筛网和支撑杆；净化池，其通过第二管路连接于集水池；净化池内设置有细沙净化层；净化池的底部设置有出水口；喷淋装置，其通过第三管路连接于净化池，喷淋装置包括主管、支管和喷淋头；其中喷淋头包括：连接杆和喷淋盘；控制装置，其包括电机和控制器。其通过对雨水的收集和处理，能够实现在施工现场利用雨水进行喷淋并降尘，维护了施工现场的环境，保证了施工人员的健康，且节约了大量的水资源。

说明书

技术领域

本发明涉及建筑施工公路的辅助设备技术领域，特别涉及一种高速公路改扩建工程施工期雨水收集利用系统。

背景技术

随着国民经济的快速发展，我国高速公路的建设十分迅猛。由于受建设时社会经济水平、技术水平和建设思想的制约，在已经建成使用的高速公路中，绝大多数是双向四车道，六车道和八车道高速公路所占比例较低。目前有相当一部分已不能适应交通量增长和社会发展的要求，迫切需要扩大道路通行能力。然而在高速公路的改扩建过程中，会造成大量的粉尘污染，不仅危害现场的施工人员的健康，同时对周围的居民和路人也造成了危害。目前建筑工地多采用人工降尘，直接连接自来水水管，对施工现场进行喷淋，但是，众所周知，我国处于水资源短缺状态，淡水资源总量约26200亿m3，人均占有量为2392m3，仅为世界人均占有量的四分之一，由于各地区处于不同的水文带及季风气候影响，水资源与土地、矿产资源分布和工业用水结构不相适应，水污染严重，水质型缺少更加剧了水资源的短缺。且利用人工喷淋不仅用水量大，且降尘效果并不理想。

目前，在高速公路的改扩建中，雨水往往都是经排水沟直接排走，如果能将雨水进行收集，再做适当处理后用于施工现场的喷淋，既维护了施工现场的环境，也保护了现场施工人员的健康，同时还能节省大量的自来水资源。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种高速公路改扩建工程施工期雨水收集利用系统，通过对雨水的收集和处理，能够实现在施工现场利用雨水进行喷淋并降尘，维护了施工现场的环境，保证了施工人员的健康，且节约了大量的水资源。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种高速公路改扩建工程施工期雨水收集利用系统，包括：

集水池，其为上部开口的圆柱状设置，所述集水池埋设于施工现场，且使所述集水池的开口与地面齐平；

排水槽，其设置于所述施工现场，所述排水槽设置为多条，多条所述排水槽均通过第一管路连接至所述集水池；所述排水槽的两侧壁上设置有拦截钩，所述拦截钩包括钩柄和钩体，所述钩柄的第一端固定连接于所述排水槽的侧壁，所述钩柄的第二端连接所述钩体，并使所述钩体凸出于所述排水槽的侧壁，且所述钩体的方向与所述排水槽内的水流方向相反；并且，在所述排水槽的两侧壁上的拦截钩交错设置；

过滤装置，其包括空心的固定轴、空心的伸缩轴、筛网和支撑杆；所述固定轴竖直设置于所述集水池的中心，所述伸缩轴以可伸缩的方式竖直设置于所述固定轴的上方，并在所述伸缩轴完全伸长时，使所述伸缩轴的顶端与所述集水池的开口平齐；所述支撑杆的长度与所述集水池的半径相同，所述支撑杆的第一端与所述伸缩轴以可折叠的方式连接固定，且在所述支撑杆折叠时，使所述支撑杆的第二端与所述伸缩轴的顶端齐平；所述支撑杆设置为5-10根，5-10根所述支撑杆沿所述伸缩轴的径向均匀分布；所述筛网设置为扇形的弹性筛网，所述筛网的两边分别连接于相邻两根所述支撑杆上，以使所述支撑杆在打开时，所述筛网的弧边与所述集水池的内壁相抵顶；所述支撑杆的第二端设置有液位传感器；所述筛网的筛孔的尺寸为4-8mm；

净化池，其通过第二管路连接于所述集水池，所述净化池由支架支撑，且撑离地面的高度不小于2m；所述第二管路的第一端由所述固定轴的空腔穿入且经由所述伸缩轴的空腔穿出，以与所述集水池的内部连通，所述第二管路的第一端位于所述支撑杆的第一端的上方；所述第二管路的第二端设置于所述净化池的顶端，并与所述净化池的内部连通；所述净化池内设置有细沙净化层，所述细沙净化层水平设置于所述净化池内的中上部，且所述细沙净化层的外壁与所述净化池的内壁相抵顶；所述净化池的底部设置有出水口；

喷淋装置，其通过第三管路连接于所述净化池，所述喷淋装置包括主管、支管和喷淋头；所述第三管路的第一端连接于所述出水口，所述第三管路的第二端连接于所述主管；所述主管设置为多根，且多根所述主管分别连接于所述第三管路的第二端；所述支管的第一端连接于所述主管，所述支管的第二端竖直向下；所述支管的第二端连接于所述喷淋头；其中所述喷淋头包括：

连接杆，其设置为3根，3根所述连接杆的第一端均连接于所述支管的第二端的侧壁，且3根所述连接杆均匀分布；

喷淋盘，其直径为所述支管的管径的3-5倍，所述喷淋盘设置于所述支管的第二端的下方，且边缘分别与所述连接杆的第二端连接，以使所述喷淋盘相对于地面平行设置；所述喷淋盘设置为中心相对于地面向上凸出的拱形，所述喷淋盘上均匀开设有多个通孔，所述通孔的孔径为2-3mm；

控制装置，其包括电机和控制器，所述电机连接于所述伸缩轴和支撑杆，所述控制器连接于所述电机和液位传感器。

优选的是，所述的高速公路改扩建工程施工期雨水收集利用系统中，所述第二管路上设置有将集水池中的雨水泵送入所述净化池的提升泵。

优选的是，所述的高速公路改扩建工程施工期雨水收集利用系统中，还包括：

盖体，其设置于所述集水池的开口上方，以将所述集水池的开口覆盖；所述盖体设置为相对于地面中部向下凹陷的弧面，所述盖体的中部设置有排水孔，所述盖体的上表面的边缘内侧设置有防堵装置，所述防堵装置包括：

拦水杆，所述拦水杆为长度1-3cm的杆体，所述拦水杆的竖直设置于所述盖体的上表面上，且多根拦水杆沿所述盖体的圆周方向均匀布置，所述拦水杆布置为2-4圈，且相邻两根所述拦水杆间的间距由外圈向内圈逐渐减小；

拦沙网，所述拦沙网沿所述盖体的圆周方向布置，且所述拦沙网位于内圈所述拦水杆和排水孔之间。

优选的是，所述的高速公路改扩建工程施工期雨水收集利用系统中，所述集水池的底部和净化池的细沙净化层的上方分别设置有用于输送泥沙的螺旋输送机。

优选的是，所述的高速公路改扩建工程施工期雨水收集利用系统中，所述第三管路上设置有加大水压的加压泵，所述加压泵连接于所述控制器。

优选的是，所述的高速公路改扩建工程施工期雨水收集利用系统中，还包括：

太阳能发电系统，其包括太阳能电池板、充电电池和加热棒，所述太阳能电池板设置于所述净化池的上方，所述充电电池与所述太阳能电池板和加热棒分别连接，所述加热棒设置于所述固定轴的空腔内，以及所述净化池内；所述充电电池受控于所述控制器。

优选的是，所述的高速公路改扩建工程施工期雨水收集利用系统中，所述第一管路、第二管路和主管上分别设置有受控于所述控制器的控制阀。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明通过设置排水槽使得下雨时的雨水经由排水槽流入集水池内进行收集，通过在集水池内设置过滤装置，并在支撑杆的第二端设置液位传感器，使得控制器控制电机带动伸缩轴进行上下伸缩，并在液位传感器感应到集水池内雨水的液面后停止伸缩，使得伸缩轴的顶端位于集水池内的水面处，进而通过控制器控制支撑杆向外侧打开，使得支撑杆间的筛网跟随支撑杆打开，进而直至形成位于集水池内，且平行于集水池底面的筛网，从而实现了通过筛网的打开，将集水池内水面上或水里漂浮的固体材质，例如树叶、树枝以及各种建筑材料包装等被筛网隔离在水面下方，即实现了雨水的初步过滤。通过设置净化池，通过净化池将由第二管路通入的集水池内的雨水过滤，使得雨水中的细沙进一步被过滤，进而在施工现场需要进行灰尘清理时，由喷淋装置喷洒在施工现场，实现了雨水的回收再利用，避免了自来水的使用，节省了大量的水资源，且保证了施工现场的环境。

通过在排水槽内设置拦截钩，能够初步的拦截进入排水沟的固体垃圾，尤其是建筑包装袋等废弃垃圾较易被拦截钩钩住，进而防止了第一管路堵塞，且实现了对雨水的初步除杂。同时，通过设置钩体的方向，使得垃圾较易被挂住，且在清理时，仅需沿钩体方向即可方便的清理钩体上的固体垃圾，方便了排水槽内的清洁。

通过在集水池内设置过滤装置，能够使得进入集水池的剩余的漂浮物被过滤至第二管路的下方，且通过在集水池内的沉淀，能够使得雨水中的大部分泥沙沉淀，进而实现了对雨水的二次过滤，且通过液位传感器和伸缩轴的配合，能够使得过滤装置根据水位进行高度的自动调节，使得使用更加方便智能。

通过将净化池设置于距离地面高度不小于2m，使得经过净化后的雨水可以大部分借助重力实现自动喷淋，从而节省了能源，降低了使用成本。

通过将喷淋装置的主管设置为多根，可以根据需要设置多个喷淋点，以满足施工现场的喷淋除尘要求。且喷淋装置的喷淋头设置为由连接杆和喷淋盘组成，能够使得水流由支管流出，借由水流的速度冲击在喷淋盘上，实现沿喷淋盘的周围向外喷淋的目的，且在喷淋盘上课设了通孔，使得少量的水流能够由通孔落到喷淋盘下方的地面上，进而保证了喷淋范围的全面，进而保证了喷淋除尘的效果。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述的高速公路改扩建工程施工期雨水收集利用系统的结构示意图；

图2为本发明所述的排水槽的结构示意图；

图3为本发明所述的筛网的机构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1、图2和图3所示，本发明提供一种高速公路改扩建工程施工期雨水收集利用系统，包括：集水池1，其为上部开口的圆柱状设置，所述集水池1埋设于施工现场，且使所述集水池1的开口与地面齐平。

排水槽2，其设置于所述施工现场，所述排水槽2设置为多条，多条所述排水槽2均通过第一管路3连接至所述集水池1；所述排水槽2的两侧壁上设置有拦截钩4，所述拦截钩包括钩柄5和钩体6，所述钩柄5的第一端固定连接于所述排水槽2的侧壁，所述钩柄5的第二端连接所述钩体6，并使所述钩体6凸出于所述排水槽2的侧壁，且所述钩体6的方向与所述排水槽2内的水流方向相反；并且，在所述排水槽2的两侧壁上的拦截钩交错设置。

过滤装置，其包括空心的固定轴7、空心的伸缩轴8、筛网9和支撑杆10；所述固定轴7竖直设置于所述集水池1的中心，所述伸缩轴8以可伸缩的方式竖直设置于所述固定轴7的上方，并在所述伸缩轴8完全伸长时，使所述伸缩轴8的顶端与所述集水池1的开口平齐；所述支撑杆10的长度与所述集水池1的半径相同，所述支撑杆10的第一端与所述伸缩轴8以可折叠的方式连接固定，且在所述支撑杆10折叠时，使所述支撑杆10的第二端与所述伸缩轴8的顶端齐平；所述支撑杆10设置为5-10根，5-10根所述支撑杆10沿所述伸缩轴8的径向均匀分布；所述筛网9设置为扇形的弹性筛网，所述筛网9的两边分别连接于相邻两根所述支撑杆10上，以使所述支撑杆10在打开时，所述筛网9的弧边与所述集水池1的内壁相抵顶；所述支撑杆10的第二端设置有液位传感器；所述筛网9的筛孔的尺寸为4-8mm。

净化池11，其通过第二管路12连接于所述集水池1，所述净化池11由支架支撑，且撑离地面的高度不小于2m；所述第二管路12的第一端由所述固定轴7的空腔穿入且经由所述伸缩轴8的空腔穿出，以与所述集水池1的内部连通，所述第二管路12的第一端位于所述支撑杆10的第一端的上方；所述第二管路12的第二端设置于所述净化池11的顶端，并与所述净化池11的内部连通；所述净化池11内设置有细沙净化层13，所述细沙净化层13水平设置于所述净化池11内的中上部，且所述细沙净化层13的外壁与所述净化池11的内壁相抵顶；所述净化池11的底部设置有出水口14。

喷淋装置，其通过第三管路15连接于所述净化池11，所述喷淋装置包括主管16、支管17和喷淋头；所述第三管路15的第一端连接于所述出水口14，所述第三管路15的第二端连接于所述主管16；所述主管16设置为多根，且多根所述主管16分别连接于所述第三管路15的第二端；所述支管17的第一端连接于所述主管16，所述支管17的第二端竖直向下；所述支管17的第二端连接于所述喷淋头；其中所述喷淋头包括：连接杆18，其设置为3根，3根所述连接杆18的第一端均连接于所述支管17的第二端的侧壁，且3根所述连接杆18均匀分布；喷淋盘19，其直径为所述支管17的管径的3-5倍，所述喷淋盘19设置于所述支管17的第二端的下方，且边缘分别与所述连接杆18的第二端连接，以使所述喷淋盘19相对于地面平行设置；所述喷淋盘19设置为中心相对于地面向上凸出的拱形，所述喷淋盘19上均匀开设有多个通孔，所述通孔的孔径为2-3mm。

控制装置，其包括电机和控制器，所述电机连接于所述伸缩轴8和支撑杆10，所述控制器连接于所述电机和液位传感器。

在上述方案中，通过设置排水槽使得下雨时的雨水经由排水槽流入集水池内进行收集，通过在集水池内设置过滤装置，并在支撑杆的第二端设置液位传感器，使得控制器控制电机带动伸缩轴进行上下伸缩，并在液位传感器感应到集水池内雨水的液面后停止伸缩，使得伸缩轴的顶端位于集水池内的水面处，进而通过控制器控制支撑杆向外侧打开，使得支撑杆间的筛网跟随支撑杆打开，进而直至形成位于集水池内，且平行于集水池底面的筛网，从而实现了通过筛网的打开，将集水池内水面上或水里漂浮的固体材质，例如树叶、树枝以及各种建筑材料包装等被筛网隔离在水面下方，即实现了雨水的初步过滤。通过设置净化池，通过净化池将由第二管路通入的集水池内的雨水过滤，使得雨水中的细沙进一步被过滤，进而在施工现场需要进行灰尘清理时，由喷淋装置喷洒在施工现场，实现了雨水的回收再利用，避免了自来水的使用，节省了大量的水资源，且保证了施工现场的环境。

通过在排水槽内设置拦截钩，能够初步的拦截进入排水沟的固体垃圾，尤其是建筑包装袋等废弃垃圾较易被拦截钩钩住，进而防止了第一管路堵塞，且实现了对雨水的初步除杂。同时，通过设置钩体的方向，使得垃圾较易被挂住，且在清理时，仅需沿钩体方向即可方便的清理钩体上的固体垃圾，方便了排水槽内的清洁。

通过在集水池内设置过滤装置，能够使得进入集水池的剩余的漂浮物被过滤至第二管路的下方，且通过在集水池内的沉淀，能够使得雨水中的大部分泥沙沉淀，进而实现了对雨水的二次过滤，且通过液位传感器和伸缩轴的配合，能够使得过滤装置根据水位进行高度的自动调节，使得使用更加方便智能。

通过将净化池设置于距离地面高度不小于2m，使得经过净化后的雨水可以大部分借助重力实现自动喷淋，从而节省了能源，降低了使用成本。

通过将喷淋装置的主管设置为多根，可以根据需要设置多个喷淋点，以满足施工现场的喷淋除尘要求。且喷淋装置的喷淋头设置为由连接杆和喷淋盘组成，能够使得水流由支管流出，借由水流的速度冲击在喷淋盘上，实现沿喷淋盘的周围向外喷淋的目的，且在喷淋盘上课设了通孔，使得少量的水流能够由通孔落到喷淋盘下方的地面上，进而保证了喷淋范围的全面，进而保证了喷淋除尘的效果。

一个优选方案中，所述第二管路12上设置有将集水池1中的雨水泵送入所述净化池11的提升泵20。

在上述方案中，通过在第二管路上设置提升泵，使得借助提升泵的提升力能够将雨水送入净化池内。

一个优选方案中，还包括：盖体21，其设置于所述集水池1的开口上方，以将所述集水池1的开口覆盖；所述盖体21设置为相对于地面中部向下凹陷的弧面，所述盖体21的中部设置有排水孔22，所述盖体的上表面的边缘内侧设置有防堵装置，所述防堵装置包括：拦水杆23，所述拦水杆23为长度1-3cm的杆体，所述拦水杆23的竖直设置于所述盖体21的上表面上，且多根拦水杆23沿所述盖体21的圆周方向均匀布置，所述拦水杆23布置为2-4圈，且相邻两根所述拦水杆23间的间距由外圈向内圈逐渐减小。

拦沙网24，所述拦沙网24沿所述盖体21的圆周方向布置，且所述拦沙网24位于内圈所述拦水杆23和排水孔22之间。

在上述方案中，通过在集水池上设置盖体，减少在夏季阳光照射下雨水的蒸发损失，且通过将盖体设置为凹面，使得雨水聚集于盖体中部，并由盖体中部的排水孔流入集水池内。通过在盖体的表面设置拦沙网和拦水杆，使得拦水杆能够拦截雨水中带的固体垃圾，且通过设置多层拦水杆，且间隔逐渐减小，能够逐层拦截固体垃圾，避免盖体周围水流堵塞，造成雨水聚集，且拦沙网的设置能够过滤大部分泥沙，避免泥沙堵塞排水孔。

一个优选方案中，所述集水池1的底部和净化池11的细沙净化层13的上方分别设置有用于输送泥沙的螺旋输送机。

在上述方案中，通过在集水池的底部和细沙净化层的上方设置螺旋输送机，能够对集水池和净化池内聚集的泥沙进行清理，以保证系统的正常使用，且使得所述系统便于清洁。

一个优选方案中，所述第三管路15上设置有加大水压的加压泵25，所述加压泵25连接于所述控制器。

在上述方案中，通过在第三管路上设置受控于控制器的加压泵，能够在净化池内水量较少时对水流进行加压，进而保证喷淋装置的正常运行，即保证了喷淋除尘的效果。

一个优选方案中，还包括：太阳能发电系统，其包括太阳能电池板26、充电电池和加热棒，所述太阳能电池板26设置于所述净化池11的上方，所述充电电池与所述太阳能电池板26和加热棒分别连接，所述加热棒设置于所述固定轴7的空腔内，以及所述净化池11内；所述充电电池受控于所述控制器。

在上述方案中，通过在净化池上方设置太阳能电池板，使得可以利用太阳能电池板产生的电力对集水池和净化池内的水进行加热，进而避免因气温过低结冰，影响系统的正常使用，且避免了系统的损坏。

一个优选方案中，所述第一管路3、第二管路12和主管16上分别设置有受控于所述控制器的控制阀。

在上述方案中，通过设置多个控制阀，可针对天气以及施工现场的环境对系统内的各个装置进行分别的控制，进而保证了系统的正常使用，以及系统使用的灵活性。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。