海绵城市道路呼吸式排水结构 |
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| 申请号 | CN202410152013.4 | 申请日 | 2024-02-02 | 公开(公告)号 | CN118029225A | 公开(公告)日 | 2024-05-14 |
| 申请人 | 广州珠科院工程勘察设计有限公司; 珠江水利委员会珠江水利科学研究院; | 发明人 | 张亮亮; 吴辉明; 刘红岩; 薛冰贤; 陈琰; 汪卫; 郝铭; 林程; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及道路排 水 结构的技术领域，公开了海绵城市道路呼吸式排水结构，包括路段以及布置在路段两侧的绿化段，路段由上至下包括路 基层 、透水层、碎石层以及地质层，地质层上 覆盖 有隔断渗水的 土工膜 层，路段的侧边具有朝向绿化段的侧部壁，侧部壁上覆盖有隔断渗水的封堵层；碎石层的底部形成有底部壁，底部壁的中部拱起布置；碎石层的侧边形成有排水口，排水口形成在碎石层的底部，排水口贯穿封堵层，且通过 排水管 与蓄水箱连通；绿化段设有喷水管，喷水管通过管道与蓄水箱连接；碎石层中设有两个横向气道，横向气道分别连接有充放气设备；当路基层上有积水，两个横向气道进行交替吹气或抽气，以使得路基层、透水层、碎石层中的气体呈现涨缩流动。 | ||||||
| 权利要求 | 1.海绵城市道路呼吸式排水结构，其特征在于，包括路段以及布置在路段两侧的绿化段，所述绿化段沿着路段的长度方向延伸布置；所述路段包括可渗透水体的路基层、可渗透水体的透水层、碎石层以及地质层，所述地质层上覆盖有隔断渗水的土工膜层，所述碎石层覆盖在土工膜层上，所述透水层覆盖在碎石层上，所述路基层覆盖在透水层上； |
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| 说明书全文 | 海绵城市道路呼吸式排水结构技术领域背景技术[0002] 城市道路积水可能由于短时间内的大量降雨超过道路排水系统的处理能力，导致雨水在路面上积聚或排水系统老化、堵塞或设计不合理，导致雨水无法及时排出，这部分水体可能透光路过结构渗透到路段中，发生积水侵蚀损害、路段损坏、破坏路面。 [0003] 现有技术中，在路面结构下方铺设排水管道，通过管道将雨水收集起来，再将其排入附近的河流或其他水体中。但是，水体只能依靠自身重力落入排水管道中，对于残留在各个土层的积水难以处理，排水不够迅速以及彻底。 发明内容[0004] 本发明的目的在于提供海绵城市道路呼吸式排水结构，旨在解决现有技术中，道路排水结构的排水效果不佳的问题。 [0005] 本发明是这样实现的，海绵城市道路呼吸式排水结构，包括路段以及布置在路段两侧的绿化段，所述绿化段沿着路段的长度方向延伸布置；所述路段包括可渗透水体的路基层、可渗透水体的透水层、碎石层以及地质层，所述地质层上覆盖有隔断渗水的土工膜层，所述碎石层覆盖在土工膜层上，所述透水层覆盖在碎石层上，所述路基层覆盖在透水层上； [0006] 所述路段的侧边具有朝向绿化段的侧部壁，所述侧部壁上覆盖有隔断渗水的封堵层；所述碎石层的底部形成有底部壁，沿着所述底部壁的宽度方向，所述底部壁的中部拱起布置，且朝向底部壁的侧边朝下倾斜布置； [0007] 所述碎石层的侧边形成有排水口，所述排水口形成在碎石层的底部，所述排水口贯穿封堵层，且通过排水管与蓄水箱连通；所述绿化段设有喷水管，所述喷水管的顶部设有喷水头，所述喷水管通过管道与蓄水箱连接，所述管道中设有水泵； [0008] 所述碎石层中设有两个横向气道，所述横向气道由底部壁的中部朝向底部壁的侧边延伸布置，沿着所述碎石层的长度方向，两个所述横向气道错位布置，两个所述横向气道分别连接有充放气设备； [0009] 当所述路基层上有积水时，两个所述横向气道进行交替吹气或抽气，以使得路基层、透水层以及碎石层中的气体呈现涨缩流动；所述路基层上的水体自下而下透过路基层、透水层以及碎石层，通过排水口以及排水管排至蓄水箱中，所述蓄水箱中的水体供喷水管进行喷淋灌溉。 [0010] 可选的，所述路基层的侧边设有凸起的路基台阶，所述路基台阶沿着路基层的长度方向延伸布置；所述路基台阶的下端穿过路基层，嵌入在透水层中，所述路基台阶的上部显露在路基层的上方。 [0011] 可选的，所述土工膜层包括多层上下间隔布置的土工膜，相邻的所述土工膜之间粘结有胶黏层；所述土工膜层的顶部以及底部分别覆盖有柔性网层。 [0012] 可选的，沿着所述碎石层的宽度方向，所述横向气道呈多段弯曲状布置。 [0013] 可选的，所述横向气道具有延伸至底部壁中部的封闭端部，所述封闭端部呈封闭布置；所述横向气道中填充有吸水棉段，所述吸水棉段沿着横向气道的长度方向延伸布置；所述吸水棉段的中部穿设有空心管，所述空心管沿着吸水棉段的长度方向延伸布置，所述空心管的端部与充放气设备连接，所述空心管的上部设有多个朝上布置的气孔，所述空心管的下部呈封闭布置。 [0014] 可选的，多个所述气孔沿着空心管的轴向间隔布置，且相邻的所述气孔沿着空心管的周向错位布置。 [0015] 可选的，所述透水层的底部与碎石层的顶部直接覆盖有加固网层，所述加固网层底部朝下延伸有多个圆柱状的下导流条，所述下导流条呈多段弯曲状，且内置在所述碎石层中，延伸至所述碎石层的底部。 [0016] 可选的，所述加固网层的顶部朝上延伸有多个呈扁平状上导流条，多个所述上导流条内置在透水层中，且延伸至透水层的顶部，所述上导流条中设有多个横向贯穿的贯穿孔。 [0017] 可选的，所述蓄水箱的下部形成有进水部，所述蓄水箱的中部形成有多个过滤层，多个所述过滤层沿着蓄水箱的高度方向间隔布置，相邻的所述过滤层之间形成有过滤间隔；所述蓄水箱的上部形成蓄水部； [0018] 所述排水管与进水部的底部连通，所述管道与蓄水部连通；所述排水管中的水体进入进水部，所述进水部中的水体朝上上涨的过程中，水体透过多个过滤层，进行过滤后，进入蓄水部中。 [0019] 可选的，所述进水部中设有自下而上盘旋布置的盘旋管，所述盘旋管的底部与排水管连通，所述盘旋管的顶部穿过过滤层，延伸至过滤间隔中；所述盘旋管的外周设有多个侧向孔，所述盘旋管的顶部设有顶部孔，所述顶部孔位于过滤间隔中；所述排水管中的水体进入盘旋管中，沿着所述盘旋管朝上盘旋流动的过程中，所述盘旋管中的部分水体通过侧向孔置于进水部中，所述盘旋管中的部分水体通过顶部孔置于过滤间隔中。 [0020] 与现有技术相比，本发明提供的海绵城市道路呼吸式排水结构，通过土木膜层防止由上至下渗透的水体进入到地质层中，且由于底部壁的形状，水体朝向排水口流动，同时，在水体朝下渗透的过程中，通过封堵层可有效的防止水体朝向两侧脱离路段，另外，通过向横向气道进行交替吹气或抽气，让路段中的水分更好地朝下渗透，使其通过排水口和排水管排至蓄水箱中，供喷水管进行喷淋灌溉，这样，实现积水迅速排出，并用于喷淋灌溉。附图说明 [0021] 图1是本发明提供的海绵城市道路呼吸式排水结构的结构示意图； [0022] 图2是本发明提供的横向气道的布置示意图； [0023] 图3是本发明提供的横向气道的剖面示意图； [0024] 图4是本发明提供的加固网层处的剖面示意图； [0025] 图5是本发明提供的蓄水箱的剖面示意图。 具体实施方式[0026] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 [0027] 以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。 [0028] 本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。 [0029] 参照图1‑5所示，为本发明提供的较佳实施例。 [0030] 本发明提供的海绵城市道路呼吸式排水结构，包括路段以及布置在路段两侧的绿化段200，绿化段200沿着路段的长度方向延伸布置；路段包括可渗透水体的路基层110、可渗透水体的透水层120、碎石层130以及地质层140，地质层140上覆盖有隔断渗水的土工膜层141，碎石层130覆盖在土工膜层141上，透水层120覆盖在碎石层130上，路基层110覆盖在透水层120上； [0031] 路段的侧边具有朝向绿化段200的侧部壁，侧部壁上覆盖有隔断渗水的封堵层210；碎石层130的底部形成有底部壁131，沿着底部壁131的宽度方向，底部壁131的中部拱起布置，且朝向底部壁131的侧边朝下倾斜布置； [0032] 碎石层130的侧边形成有排水口132，排水口132形成在碎石层130的底部，排水口132贯穿封堵层210，且通过排水管与蓄水箱300连通；绿化段200设有喷水管，喷水管的顶部设有喷水头310，喷水管通过管道311与蓄水箱300连接，管道311中设有水泵； [0033] 碎石层130中设有两个横向气道400，横向气道400由底部壁131的中部朝向底部壁131的侧边延伸布置，沿着碎石层130的长度方向，两个横向气道400错位布置，两个横向气道400分别连接有充放气设备500； [0034] 当路基层110上有积水时，两个横向气道400进行交替吹气或抽气，以使得路基层110、透水层120以及碎石层130中的气体呈现涨缩流动；路基层110上的水体自下而下透过路基层110、透水层120以及碎石层130，通过排水口132以及排水管排至蓄水箱300中，蓄水箱300中的水体供喷水管进行喷淋灌溉。 [0035] 上述提供的海绵城市道路呼吸式排水结构，通过土工膜层141防止由上至下渗透的水体进入到地质层140中，且由于底部壁131的形状，水体朝向排水口132流动，同时，在水体朝下渗透的过程中，通过封堵层210可有效的防止水体朝向两侧脱离路段，另外，通过向横向气道400进行交替吹气或抽气，让路段中的水分更好地朝下渗透，使其通过排水口132和排水管排至蓄水箱300中，供喷水管进行喷淋灌溉，这样，实现积水迅速排出，并用于喷淋灌溉。 [0036] 具体的，路基层110的侧边设有凸起的路基台阶111，路基台阶111沿着路基层110的长度方向延伸布置；路基台阶111的下端穿过路基层110，嵌入在透水层120中，路基台阶111的上部显露在路基层110的上方。这样，路基台阶111能够增加道路的横向稳定性，通过将路段边缘与绿化段200土体进行固定，可以防止路段因侧向滑移或沉陷而导致的损坏。 [0037] 土工膜层141包括多层上下间隔布置的土工膜，相邻的土工膜之间粘结有胶黏层；土工膜层141的顶部以及底部分别覆盖有柔性网层。这样，具有较好的防水渗透的功能。 [0038] 沿着碎石层130的宽度方向，横向气道400呈多段弯曲状布置。这样，保证气体能大面积进入碎石层130中。 [0039] 横向气道400具有延伸至底部壁131中部的封闭端401部，封闭端401部呈封闭布置；横向气道400中填充有吸水棉段410，吸水棉段410沿着横向气道400的长度方向延伸布置；吸水棉段410的中部穿设有空心管420，空心管420沿着吸水棉段410的长度方向延伸布置，空心管420的端部与充放气设备500连接，空心管420的上部设有多个朝上布置的气孔421，空心管420的下部呈封闭布置。这样，气体可朝上吹出，防止其朝下吹去，同时，通过吸水棉段410可吸水，另外起到缓冲气体冲击力的作用，使气体可多角度吹出。 [0040] 多个气孔421沿着空心管420的轴向间隔布置，且相邻的气孔421沿着空心管420的周向错位布置。这样，确保气体可从角度吹出至路段中。 [0041] 在本实施例中，透水层120的底部与碎石层130的顶部直接覆盖有加固网层121，加固网层121底部朝下延伸有多个圆柱状的下导流条122，下导流条122呈多段弯曲状，且内置在碎石层130中，延伸至碎石层130的底部。这样，渗入加固网层121中的水体可通过下导流条122朝向底部壁131渗透，促使积水流出。 [0042] 加固网层121的顶部朝上延伸有多个呈扁平状上导流条123，多个上导流条123内置在透水层120中，且延伸至透水层120的顶部，上导流条123中设有多个横向贯穿的贯穿孔124。这样，渗入到上导流条123的水体可通过由上至下通过下导流条122朝下流出，促使积水流出，同时，通过贯穿孔124可使更多横向移动的水体进入到上导流条123中。 [0043] 在本实施例中，蓄水箱300的下部形成有进水部301，蓄水箱300的中部形成有多个过滤层320，多个过滤层320沿着蓄水箱300的高度方向间隔布置，相邻的过滤层320之间形成有过滤间隔302；蓄水箱300的上部形成蓄水部303； [0044] 排水管与进水部301的底部连通，管道311与蓄水部303连通；排水管中的水体进入进水部301，进水部301中的水体朝上上涨的过程中，水体透过多个过滤层320，进行过滤后，进入蓄水部303中。这样，避免杂物进入到喷水管中，造成损坏等。 [0045] 进水部301中设有自下而上盘旋布置的盘旋管330，盘旋管330的底部与排水管连通，盘旋管330的顶部穿过过滤层320，延伸至过滤间隔302中；盘旋管330的外周设有多个侧向孔，盘旋管330的顶部设有顶部孔，顶部孔位于过滤间隔302中；排水管中的水体进入盘旋管330中，沿着盘旋管330朝上盘旋流动的过程中，盘旋管330中的部分水体通过侧向孔置于进水部301中，盘旋管330中的部分水体通过顶部孔置于过滤间隔302中。这样，使得杂物可被存至与进水部301以及过滤间隔302中，有效的避免了当进水部301杂物过多，造成影响排水管排水。 |
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