拱形路基蓄水道路结构的制作方法

本实用新型涉及海绵城市建设及道路施工领域，具体是拱形路基蓄水道路结构。

背景技术：

海绵城市分三种集水类型，绿色屋顶，生物滞留以及透水路面。1.绿色屋顶，是指屋顶经过特殊处理，雨水可以被直接利用在被收集并净化以后。绿色屋顶最大的优势在于能够对雨水即时利用。但是绿色屋顶的限制太大了，首先需要对房屋屋顶进行改造，房屋屋顶需要承重并且不能够漏水；其次，对于绿色屋顶雨水收集方式，需要建立社区水槽，水质净化也是一项需要关注的方面。再者，绿色屋顶最大的瓶颈是只能建立在高密度建筑城市。2.国内目前来说大部分海绵城市集水方式是生物滞留。对于生物滞留方面来说，包括很多内容，比如湿地公园，比如湖泊。但是海绵城市主要是针对于新兴城市建设而提出来的。对于城市来说，土地可以说说非常昂贵并不能轻易更改的了。如果在一个已经兴建的大城市，人口、建筑非常密集的地方，要迁移民众、推毁高楼、重建商圈，建立下凹绿地或者湿地，成本是非常高的。再者，湿地花园对于降雨的调节量非常少，除非整个城市形成一体式的湿地花园，否则局部星星点点的湿地花园很难达到海绵城市的效果。3.透水路面是指路面经过特殊改造，雨水能够透过路面到达调蓄池。对于传统的排水系统来说，街面积水是因为几乎所有的道路都是绝缘的，降雨只能够通过排水口进入排水系统。而对于传统排水系统来说，骤然的暴雨使得排水系统处于超负荷状态。对于传统的排水系统来说，难以完全满足应对超大暴雨的需求。而对于透水路面来说，即使在高建筑密度城市，仍然具有强大的雨水吸收能力。但是目前透水路面的建设仅仅止步于非承重道路上，比如居民小区道路，人行道等，而对于行车道路，由于技术以及材料上的限制，几乎没有大规模施工进展。

对于已经兴建的大型城市来说，透水路面是性价比较高的选择。但是，透水路面有四个主要问题至今仍然难以得到妥善解决，这四个问题需要材料上的突破以及创新性的构造。1.透水路面需要不同于平常道路的透水结构设计，这会影响道路的抗剪能力和抗压能力，目前的透水道路大部分用于非承重道路。2.如果雨水通过透水路面渗透到非饱和区，使地下水水位上升，这固然为储备雨水提供了一个天然的“无限大”的蓄水池，但是如果雨水没有经过适当净化就用来补充地下水，这可能会对地下水造成污染。3.由于透水路面结构本身要对雨水进行净化，这会使得雨水中的杂质不断地积累，而透水路面的孔隙率会随着杂质的积累而变小。这就要求在设计透水路面的结构中，需要能够定期排出夹杂在水流中的杂质。4.目前的透水道路分为排水路面，半透路面，全透路面。这三种路面都没有蓄水的功能。而传统透水路面的雨水流向都和传统市政排水管网密切挂钩。一旦特大暴雨降临，传统市政排水管网处于超负荷的情况，透水路面的透水性将没有意义，因为雨水的终端归宿已经饱和。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种拱形路基蓄水道路结构以实现承重、蓄水的目的。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:

拱形路基蓄水道路结构，包括由上至下依次设置的普通沥青磨耗层、普通沥青下面层、水泥混凝土层及土基层，还包括设置在水泥混凝土层和土基层之间的拱形基层蓄水层；

所述拱形基层蓄水层包括多段并行排列的拱形混凝土管道，所述拱形混凝土管道两端封闭，拱形混凝土管道之间通过连接管相互连通；

所述拱形路基蓄水道路结构中设置竖向雨水井，所述雨水井上端连通地面，下端延伸至拱形混凝土管道一端，所述雨水井下端连接三通管，所述三通管一个开口连接拱形混凝土管道形成进水口，一个开口连接市政排水管网；

所述拱形混凝土管道连接三通管一端还设置有排水口，所述排水口连接市政排水管网。

进一步地，所述进水口以及排水口上设置进水阀和排水阀，所述进水阀和排水阀为远程控制截断阀。

进一步地，所述水泥混凝土层与拱形基层蓄水层之间设置有排水管，所述排水管连接市政排水管网。

进一步地，所述拱形混凝土管道与土基层之间设置有水泥混凝土垫层。

本实用新型有益效果：

本实用新型能够在满足机动车荷载的前提下，对雨水进行大量储存，即可承重蓄水道路。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型做进一步地说明。

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为拱形基层蓄水层俯视图；

图3拱形基层蓄水层侧视图；

图中：1雨水井，2普通沥青磨耗层，3普通沥青下面层，4水泥混凝土层，5排水管，6进水口，7拱形基层蓄水层，8排水口，9水泥混凝土垫层，10土基层，11拱形混凝土管道，12连接管，13级配碎石。

具体实施方式

如图1至3，拱形路基蓄水道路结构，包括由上至下依次设置的普通沥青磨耗层2、普通沥青下面层3、水泥混凝土层4及土基层，还包括设置在水泥混凝土层4和土基层10之间的拱形基层蓄水层7。所述普通沥青磨耗层2选用细粒式或中粒式密配沥青混凝土，所述普通沥青下面层3选用中粒式或粗粒式密级配沥青混凝土，所述水泥混凝土层4和拱形基层蓄水层7一并作为承压层，材质为普通水泥混凝土。所述拱形基层蓄水层7采用垂直于道路走向的拱形混凝土管道11并排，由连接管12相互连接，拱形混凝土管道11上面由级配碎石13填充，设计总孔隙率在80％左右。所述拱形混凝土管道11与土基层10之间设置有水泥混凝土垫层9。

所述水泥混凝土层4与拱形基层蓄水层7之间设置有排水管5，当所述拱形基层蓄水层7达到饱和状态时，所述排水管排水至市政排水管网。

所述拱形混凝土管两端封闭，所述拱形路基蓄水道路结构中设置竖向雨水井1，所述雨水井1上端连通地面，下端延伸至拱形混凝土管一端，所述雨水井1下端连接三通管，所述三通管一个开口连接拱形混凝土管形成进水口6，一个开口连接市政排水管网；所述拱形混凝土管连接三通管一端还设置有排水口8，所述排水口8连接市政排水管网。所述进水口6以及排水口8上设置进水阀和排水阀，所述进水阀和排水阀为远程控制截断阀。当暴雨时，关闭排水阀打开进水阀，雨水通过雨水井1、进水阀进入拱形混凝土管道11达到蓄水并减轻市政排水管网排水负担的目的。

以上对实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改做出若干简单推演、变形或替换，这并不影响实用新型的实质内容。

技术特征：

1.拱形路基蓄水道路结构，其特征在于：包括由上至下依次设置的普通沥青磨耗层、普通沥青下面层、水泥混凝土层及土基层，还包括设置在水泥混凝土层和土基层之间的拱形基层蓄水层；

所述拱形基层蓄水层包括多段并行排列的拱形混凝土管道，所述拱形混凝土管道两端封闭，拱形混凝土管道之间通过连接管相互连通；

所述拱形路基蓄水道路结构中设置竖向雨水井，所述雨水井上端连通地面，下端延伸至拱形混凝土管道一端，所述雨水井下端连接三通管，所述三通管一个开口连接拱形混凝土管道形成进水口，一个开口连接市政排水管网；

所述拱形混凝土管道连接三通管一端还设置有排水口，所述排水口连接市政排水管网。

2.根据权利要求1所述的拱形路基蓄水道路结构，其特征在于：所述进水口以及排水口上设置进水阀和排水阀，所述进水阀和排水阀为远程控制截断阀。

3.根据权利要求1所述的拱形路基蓄水道路结构，其特征在于：所述水泥混凝土层与拱形基层蓄水层之间设置有排水管，所述排水管连接市政排水管网。

4.根据权利要求1所述的拱形路基蓄水道路结构，其特征在于：所述拱形混凝土管道与土基层之间设置有水泥混凝土垫层。

技术总结
拱形路基蓄水道路结构，包括由上至下依次设置的普通沥青磨耗层、普通沥青下面层、水泥混凝土层及土基层，还包括设置在水泥混凝土层和土基层之间的拱形基层蓄水层；拱形基层蓄水层包括多段并行排列的拱形混凝土管道，拱形混凝土管道两端封闭，拱形混凝土管道之间通过连接管相互连通；拱形路基蓄水道路结构中结合竖向雨水井，雨水井上端连通地面，下端延伸至拱形混凝土管道一端，雨水井在拱形基层蓄水层上部连接三通管，三通管一个开口连接拱形混凝土管道形成进水口，一个开口连接市政排水管网；拱形混凝土管道底部连接三通管一端还设置有排水口，排水口连接市政排水管网。

技术研发人员：曹容川;方正;王中伟;官钰希;尚宇;尹浩然
受保护的技术使用者：武汉大学
技术研发日：2019.11.15
技术公布日：2020.08.25