用于公路中央分隔带的散集结合型防排水系统的制作方法

本发明涉及排水系统，尤其是涉及一种用于公路中央分隔带的散集结合型防排水系统。

背景技术：

对于具有一定宽度的公路（包括城市道路及高速公路），在上行行车道和下行行车道之间都需要设置一定宽度的中央分隔带，主要作用为隔离双向交通、埋设通信管道、安装防眩设施等。中央分隔带内的表面水、下渗水以及超高路段一侧的路表水，一般通过中央分隔带自身的排水设施排出。中央分隔带排水形式的选定主要依据中央分隔带的宽度和表面有无铺砌来决定：1）对于中央分隔带比较窄（＜3m）且表面有铺砌时，在中央分隔带设置向两侧外侧倾的横坡即可，无需另设排水设施；2）对于中央分隔带比较窄（＜3m）但表面无铺砌时，为排泄渗入分隔带内的表面水，可设置纵向排水渗沟，并隔一段距离通过横向排水管将渗沟内的水排出路外；3）对于较宽的中央分隔带，通过设置内倾的横向坡度使表面水流向中央分隔带的中间排水沟，并通过纵坡排流至泄水口或横向排水涵中。

目前常用的成熟排水形式分为凸形、凹形和封闭式三种类型：

1、凸形：1）表面封闭时，采用现浇薄层水泥混凝土或预制混凝土小块封面或其他材料封面，可不设中央分隔带地下排水系统，只需在分隔带铺面上采用向两面外倾的横坡，将降落在分隔带内的表面水排向两侧行车道，进入路面排水设施即可。2）表面未封闭时，中央分隔带须植草皮或灌木，视降雨量大小设置纵向碎石渗沟、纵向带孔渗水管和横向排水管等。

2、凹形：1）表面封闭时，同样可以不设地下排水设施，采用蝶式混凝土浅沟和泄水口排出带內积水。2）表面未封闭时，表面排水设施通过分隔带内倾的双向横向坡度使表面水流向分隔带中低凹处，再利用路线纵坡排流到泄水口或横穿路届的桥涵水道中；地下排水设施可采用与凸形中央分隔带相同的地下排水设施。

3、封闭式：中央分隔带表面封闭，排水设计相对简单，即在分隔带铺面上采用向两面外倾的横坡。

上述较为成熟的方案针对的都是中央分隔带宽度较窄，一般在3米以内且降雨量适中的地区道路中央分隔带的情况。对于多雨地区、有预留需求（根据需要，后期可扩展车道）的宽度在8米以上的中央分隔带的排水，如果仍按照上述技术思路进行设计，一是由于中央分隔带内容易形成表面积水，如果不能迅速及时的排出，在中央分隔带表面就会形成漫流，增加路面排水量，若表面未封面，还会将分隔带内的泥土带至路面上，造成道路路面污染，影响道路行车安全；同时由于降雨量多且相对集中，为了保证中央分隔带内的积水快速排出，避免路面污染，减少路面排水，减少路基病害等现象的发生，则需要对分隔带内集排水设施提出更高的要求，这样势必会导致工程成本大幅提高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于公路中央分隔带的散集结合型防排水系统，以解决超宽道路中央分隔带的防排水问题。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的用于公路中央分隔带的散集结合型防排水系统，包括沿道路长度方向按中央分隔带设计宽度开挖的中间低、两侧高的纵向上排水通道，所述纵向上排水通道的中心部位下凹砌筑形成的凹槽构成纵向下排水通道，在所述纵向上排水通道和纵向下排水通道的侧壁及底壁表面铺设有截水土工膜；内部填充有碎石的所述纵向下排水通道的底部埋设有带有进水孔的纵向导水管，所述纵向上排水通道内覆盖有带有植被的透水土层；在上行车道或下行车道的路基下方间隔设置有与所述纵向导水管相衔接的横向排水通道；在所述横向排水通道下方的地质层中间隔开设有与下行车道和上行车道外侧的排水管网相连通的横向排水涵洞，底部与所述横向排水涵洞相连通的集水井的上端延伸至所述纵向上排水通道上覆盖的透水土层。

所述透水土层中部较两侧低10~15cm,所述中部的透水土层上间隔设置有多道横向阻水坎，相邻两横向阻水坎之间的距离为50米。

所述相邻两集水井的距离为1km左右，实际设置时，间距视地形情况和排水需求可进行局部调整，每个集水井的内净空尺寸＞1m×1m。

所述横向排水通道包括倒梯形沟槽以及预埋在所述倒梯形沟槽内的PVC排水管，所述PVC排水管下方间隔设置有多个三角支架，填充在所述倒梯形沟槽内的中粗砂将所述PVC排水管包覆其中，形成保护外层。

所述PVC排水管的管径≥15cm，所述PVC排水管外表面距离所述倒梯形沟槽两侧边及底边的距离大于5cm，所述PVC排水管外表面距离所述倒梯形沟槽槽顶的距离大于15cm。

所述倒梯形沟槽的槽壁倾斜度为1:0.1

本发明的优点在于结构简单，可满足宽度在8米以上的中央分隔带的防排水需求，在降低成本的同时，注重了环保，实现了工程建设与自然的和谐统一；同时本发明防排水系统的设计不会影响后期扩展道路的施工。

本发明设计的中央分隔带防排水系统工作时，中央分隔带内的雨水排放路径主要分两种情况：一是雨水较大时，主要通过A（地表横向散排）、B（竖向集水井、横向排水涵集中排放）、C（下渗到纵向下排水系统集中排放）三种方式排放；二是雨水较小时，主要通过B（竖向集水井、横向排水涵集中排放）、C（下渗到纵向下排水系统集中排放）二种方式排放。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的俯视结构示意图。

图3是图1中横向排水通道9的断面放大图。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明的用于公路中央分隔带的散集结合型防排水系统，包括沿道路长度方向按中央分隔带设计宽度开挖的中间低、两侧高的纵向上排水通道1，在纵向上排水通道1内覆盖有带有植被2的透水土层3，纵向上排水通道1的中心部位下凹砌筑形成的凹槽构成纵向下排水通道4（一般情况下，纵向下排水通道2的的宽度为0.35~0.55米，深度为0.3~0.5米），将纵向上排水通道1范围内的水下渗水引导至纵向下排水通道4内被排出，可以减少路基的病害；在纵向上排水通道1和纵向下排水通道4的侧壁及底壁表面铺设有截水土工膜5，截水土工膜5可以起到阻隔纵向上排水通道1和纵向下排水通道4内汇集的渗水对路基的浸透；在纵向下排水通道4的底部埋设有带有进水孔的纵向导水管6，为避免透水土层3中的泥沙堵塞进水孔，在纵向下排水通道4内部填充有起渗滤作用的碎石；在中央分隔带一侧的下行车道7（或上行车道8）的路基下方间隔设置有与纵向导水管6相衔接的横向排水通道9，正常情况下，相邻两横向排水通道的距离为50m左右，该横向排水通道9与道路外侧的排水管网相连通；在横向排水通道9下方的地质层中每间隔1公里可开设有与下行车道7和上行车道8外侧的排水管网相连通的横向排水涵洞10，底部与横向排水涵洞10相连通的集水井11的上端延伸至纵向上排水通道1上覆盖的透水土层3，当纵向下排水通道4通过集水井11处时，应满足其底部高于集水井11不少于50cm；为保证集水井11的透水效果，集水井11的内净空尺寸不小于1m×1m。

为减少排水时对既有路面的污染，透水土层3中部较两侧低10~15cm左右（道路横坡大时取大值）形成凹槽式结构；在纵向上排水通道1中部的透水土层上每间隔50米设置一道横向阻水坎12，以减缓水流对绿化带植被2的冲刷，同时也有预沉淀的功能，以减少对集水井11的堵塞。

如图3所示，为避免路基变形对横向排水通道造成影响，本发明的横向排水通道9包括倒梯形沟槽9.1以及预埋在倒梯形沟槽9.1内的管径≥15cm的PVC排水管9.2，PVC排水管9.2的下方间隔设置有多个三角支架9.3（三角支架9.3采用特制钢筋材料，间隔1米设置一个），填充在倒梯形沟槽9.1内的中粗砂将PVC排水管9.2包覆其中，形成保护外层9.4。

施工时，对碾压密实后的路基进行横向切槽（可采用小型通用开槽机切出倒梯形沟槽9.1，人工对槽底及槽壁进行辅助修整，满足施工精度要求）；按照1米间隔的距离从一端向另一端安放三角支架9.3，保证安放牢固；在三角支架9.3上放置PVC排水管9.2，作业过程中防止土石掉落至切槽内，如有掉落土石应及时清理干净，此时PVC排水管9.2外表面距离倒梯形沟槽9.1两侧边及底边的距离大于5cm，PVC排水管9.2外表面距离倒梯形沟槽9.1槽顶的距离大于15cm；然后在PVC排水管9.2周围回填中粗砂，中粗砂应缓慢对称回填，防止PVC排水管9.2上浮，并利用钢钎人工捣固密实，最终在PVC排水管9.2外形成一个密实稳定的柔性保护外层9.4，能很好的适应路基的不均匀沉降，规避路基变形对PVC排水管9.2的破坏。

本发明将倒梯形沟槽9.1的槽壁倾斜度设置为1:0.1，槽壁受力为指向外侧偏下的挤压状态，受力状态有利于切槽槽壁的稳定，对预埋的PVC排水管9.2起到更好地保护作用。

本发明的散集结合型防排水系统主要应用于宽度大于8米的中央分隔带，其中纵向上排水通道1、纵向下排水通道4、集水井11、截水土工膜5和横向排水涵洞10组成了具有渗、导、截、排等功能的纵向集中排放系统；在雨水过度集中时段，允许通过上行行车道、下行行车道和中央分隔带等表面将雨水横向排放，形成了雨水的横向散排系统。

纵向上排水通道1内地表径流水汇集于集水井11中，通过横向排水涵洞10导出，纵向下排水通道4内汇集的下渗水可通过集水井11和横向排水通道9两种方式排出。