CN103882880B - 一种地埋式边坡排水系统及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种地埋式边坡排水系统及其施工方法。该排水系统包括多条横向排水沟和竖向排水沟，竖向排水沟是按照设计图纸在完成坡体的填筑或者开挖后，使每级边坡和平台上对应竖向排水沟的位置形成排水管预埋槽，再在排水管预埋槽内预埋排水管，并在其上部修筑防护结构而形成的排水结构，在横向与竖向排水沟交汇处修筑消力台、积物池和汇水池，消力台正对上级边坡内排水管的出水口，并将水引向积物池，再引向汇水池，并通过汇水池引入与下级边坡内的竖向排水管中。本发明施工后的排水系统埋设在地下，不影响边坡防护的连续性和美观性，排水管也不会因为暴晒、碾压而出现损坏，设置的多层过滤方式避免了排水管的堵塞，加大排水流畅性，降低维护成本。

Description

一种地埋式边坡排水系统及其施工方法

技术领域

本发明专利涉及边坡排水领域，具体地说是一种采用地埋式排水管连接两级平台排水沟作为排水通道的地埋式边坡排水系统及其施工方法。

背景技术

边坡设计中一个重要环节是排水系统的设计，水对边坡稳定的影响是很大的，有时甚至是灾难性的。如果排水措施不健全，边坡便可能失稳，因此必须采取合理有效的排水系统。常见的排水系统一般采用水平排水沟和竖向排水沟相结合的方式，水平排水沟一般修筑两坡面之间的平台行，竖向排水沟纵向将两相邻的横向排水沟连通，多条竖向排水沟和横向排水沟交叉形成一个排水网，降雨通过坡面汇集到水平排水沟，再通过坡面竖向排水沟导入坡底排水沟，进而排出区外。由于竖向排水沟大部分都是修筑在坡面上，所以现有边坡排水系统中的竖向排水沟一般是在边坡做完坡面修整后，在坡面上采用混凝土或者其他材料直接砌筑或开挖沟槽后再砌筑的方式。

边坡主要有土质边坡和岩质边坡，由于土质边坡的土质比较松软，由于坡面存在一定的倾斜角度，直接在坡面砌筑排水沟也存在很多不便，对坡面防护，如挂网喷锚等施工也会产生影响，砌筑好的排水沟还会高出坡面，影响了坡面的美观，对于平台部位的砌筑排水沟还会影响小型挖土车或修路车的行走；对于较硬的岩质边坡，一般采用的是开挖沟槽的方式砌筑排水沟，首先在岩质边坡上开挖沟槽，然后在沟槽中使用混凝土砌筑形成排水沟，如果岩质边坡做坡面防护，如修筑格构梁，开挖沟槽时，便会对框架梁施工带来不便，造成框架梁的不连续，影响边坡的稳定性。。

除此之外，采用在坡面砌筑排水沟和开沟挖槽砌筑排水沟的方式还存在以下缺陷：1、两种砌筑方式均需要使用大量的混凝土或片石等材料，还需要大量的钢筋，这些材料的造价都较高，从而增加了砌筑成本；2.如若边坡发生较小位移，当坡面局部土体浸水松散便容易导致排水沟发生垮塌破坏；3.由于该排水沟是开筑在边坡表面，其排水沟呈敞开状，容易落入一些土壤或其它杂物，会造成排水沟堵塞，从而导致排水不够通畅，而沟渠都是修筑在坡面上，对于排水沟中的废弃物清理也会比较麻烦。

发明内容

本发明的目的是根据现有技术的不足，提供一种能在土质边坡和岩质边坡都能采用的地埋式边坡排水系统及其施工方法，既能节省造价，施工方便，又不容易破坏。

本发明提供的技术方案如下：所述一种地埋式边坡排水系统，由多条横向排水沟和竖向排水沟交汇形成，每条横向排水沟分布在两级边坡之间的平台上，每条竖向排水沟包括分布在每级边坡上的坡面竖向排水沟和分布在该级坡体上部平台上平面竖向排水沟，其特征在于：所述坡面竖向排水沟和平面竖向排水沟均是由排水管预埋而成的竖向排水结构，该竖向排水结构包括排水管预埋槽、置于槽内的排水管和覆盖在排水管上部的防护结构，每根排水管的进水口设有过滤网，过滤网包覆在每根竖向排水管的进水口；在每条竖向排水沟与横向排水沟交汇处设有消力台、积物池和汇水池，在消力台上设有集水凹槽，所述集水凹槽的进水口正对上级边坡中排水管的出水口，可以直接将上级边坡的排水管出水端伸入消力台的集水凹槽内，所述集水凹槽的出水口与竖向排水结构两侧的横向排水沟均通向积物池，积物池的出水口通向汇水池，横向排水沟的水必须流入积物池内，然后再进入汇水池，在汇水池的池壁上部开设有排水口，排水口与下级边坡中相邻的排水管相连，直接将下级边坡中与其相邻的排水管进水口插入该排水口内。

本发明进一步的技术方案：分布在每级边坡上的坡面竖向排水结构中的排水管通过多个卡扣固定在排水管预埋槽内，卡扣为弧形卡扣，其弧形部位的内径与排水管的外径相等，刚好能够卡套在排水管上，在排水管的两侧设有与卡扣数目相等的多对定位锚杆，每个卡扣对应一对定位锚杆，每根定位锚杆的下端插入边坡的稳定层内，其插入的长度根据土质情况调整，保证锚杆能够稳固，每个卡扣套住排水管，两端分别对与对应的定位锚杆连接，该坡面竖向排水结构的防护结构从下至上包括回填层、金属加强网和混凝土层，每根定位锚杆的上端伸出的高度低于混凝土层的上表面，所述金属加强网固定在回填层的表面，并通过加强筋与定位锚杆固定，混凝土层采用混凝土在金属加强网表面喷射而成；分布在每级边坡上方平台上的平面竖向排水结构由下层的回填层和上层的预制砼面板组成；所述回填层是由土体或碎石在排水管周围填充而成。

本发明进一步的技术方案：所述消力台、积物池和汇水池均设置在横向排水沟内，其中积物池和汇水池开设在横向排水沟的底面，积物池的敞口面平齐或低于横向排水沟的底面；所述消力台正对排水管的一面开设有弧形集水凹槽，排水管的出水口正对弧形集水凹槽的槽口，所述积物池有两个，分别设置在弧形集水凹槽的两侧，且弧形集水凹槽的两端的出水口分别正对积物池的池口，所述汇水池设置在两积物池之间，两积物池与汇水池相邻的池口分别设有溢水口。

本发明较优的技术方案：所述排水管为PVC排水管或钢管，还可以是其它防腐效果比较好的管材，根据计算好的排水沟尺寸选用合适管径的排水管，确保能够正常排水，满足下暴雨时也能正常排水。

本发明较优的技术方案：所述卡扣的两端采用螺栓或者焊接形式固定在排水管两侧的定位锚杆上。

本发明提供的一种地埋式边坡排水系统的施工方法，其具体步骤如下：

(1)按照设计图纸在填方边坡和挖方边坡的坡面和平台上确定好竖向排水沟和横向排水沟的设置位置，并在完成坡体的填筑或者开挖后，使每级边坡和平台上对应竖向排水沟的位置形成符合排水设计要求的沟槽状排水管预埋槽；可以在横向排水沟与竖向排水沟交汇处预留出用于修筑消力台、积物池和汇水池的位置；

(2)排水管预埋槽形成之后，在每级边坡坡面部位的排水管预埋槽内打设定位锚杆，定位锚杆有两排，分别设置在排水管预埋槽靠近两侧的位置，每根定位锚杆的底部伸入边坡的稳定土层内，上端与坡体表面平齐或高于坡体表面；

(3)埋设排水管，排水管根据设计要求选择规格合适的PVC排管或钢管或其它防腐蚀材料的管材作为排水管，将排水管埋设在排水管预埋槽内，置于平台上的竖向排水管直接放入排水管预埋槽内，置于边坡坡面上的竖向排水管，放入排水管预埋槽之后通过卡扣将其固定，卡扣套在排水管上，两端分别与对应的定位锚杆通过螺栓连接或焊接，并在排水管进水口包覆过滤网，过滤网可以采用一般的钢丝格栅网，包裹在排水管的进水口处，并将其固定，不会随意脱落；

(4)埋设好排水管之后，向排水管预埋槽内回填土体或碎石，挖设的排水管预埋槽直接填充之前挖出的土体或碎石，并将其压紧，使其在排水管周围形成回填层，回填层将排水管完全填埋；

(5)步骤(4)完成之后，在置于边坡坡面上的回填层表面挂钢丝网，并用加强筋将其固定在露出回填层表面的定位锚杆上，然后在钢丝网上喷射混凝土，形成混凝土层；在置于平台上的回填层表面铺设预制砼面板，预制砼面板的表面与修筑好的平台表面平齐，使其形成一个完整平面；

(6)根据坡面土质进行常规的坡面护理，其护理方式一班有：植物防护、挂网喷砼、主动防护网，框格防护，浆砌片石等。在坡面护理过程中或在坡面护理完成后，按照设计标准在每两级边坡之间的平台上按照现有横向排水沟的砌筑方法修筑横向排水沟，并在横向排水沟和竖向排水沟交汇处修筑消力台、积物池和汇水池，消力台正对上级边坡内竖向排水管的出水口，并将水引向积物池，积物池再将水引向汇水池，在汇水池池体上部开设有与下级坡体内竖向排水管进水口连通的排水口。

在步骤(1)中，填方边坡的排水管预埋槽是在填土过程中预留形成的沟槽；挖方边坡的排水管预埋槽是在挖土过程中挖设而成的沟槽。

步骤(3)中每级边坡竖向排水结构置于坡体上的排水管和置于平台上的排水管之间采用密封接头连通，其中最上级边坡的竖向排水结构中排水管进水口与坡顶截水沟连通，并在每级边坡的排水管出水口与下级边坡排水管的进水口之间预留出修筑消力台、积物池和汇水池的位置。

在填方边坡的施工中，步骤(5)与填方边坡的坡面处理同时进行，即在对填方边坡的坡面进行挂钢丝网和喷射混凝土时，一起对回填层表面的挂网和喷射混凝土完成，不用再单独的进行。

步骤(6)中的横向排水沟、消力台、积物池和汇水池的具体施工方法如下：

(1)横向排水沟修筑在平台内侧，以上级坡体为内侧沟壁，根据设计图纸确定横向排水沟的宽度，之后通过混凝土砌筑外侧沟壁，形成一个紧贴坡体的横向排水沟；

(2)在砌筑横向排水沟的同时或在横向排水沟砌筑好之后，在横向排水沟内对应上级边坡的竖向排水管出水口的位置通过混凝土砌筑消力台，消力台对应排水管出水口的一面形成一个弧形集水凹槽，弧形集水凹槽靠近坡体的一侧较低，外侧较高，上级边坡的竖向排水管出水口从较低的一侧伸入弧形集水凹槽内，其两端口均为弧形口；

(3)待消力台砌筑好之后，在消力台两侧分别挖设积物池，两积物池的宽度与横向排水沟的宽度相等，池口与横向排水沟的沟底平齐或低于横向排水沟的沟底，两侧横向排水沟内的积水直接流入积物池内，在两个积物池之间挖设汇水池，汇水池的池口低于积物池，两积物池内的水可以溢入汇水池内，并在汇水池外侧池壁上开设有与下级坡体竖向排水管进水口连通的排水口，排水口能与下级排水管的进水口连通，挖好之后，对两积物池和汇水池的内表面浇筑混凝土进行护理。

本发明的排水系统排水原理与现有边坡排水沟排水原理相同，每级边坡坡面的水顺着坡面流入该级边坡底部的横向排水沟内，然后再流入下级边坡的竖向排水管内，通过多级竖向排水管排入边坡坡底的排水沟，而坡顶截水沟内的水也通过竖向排水管一级一级的排入边坡坡底的排水沟中，再排走或处理掉。

本发明是一种地埋式边坡排水系统，具体技术内容如下：

(1)本发明中的竖向排水沟设置成地埋式，在做边坡防护之前就挖沟埋设排水管，并将其与上下平台水平排水沟连通，作为竖向排水通道，这样避免了对边坡防护面的破坏，降低了施工的难度，能够同时用在土质边坡和岩质边坡上；

(2)本发明中采用将PVC排水管埋设的方式作为竖向排水沟，PVC管本身具有造价低、耐久性强等特点，在埋设时，只需要在未做防护处理的坡面挖沟，将PVC排水管埋设在挖好的沟渠内，在排水管周围填充土体或碎石，再在表面铺设钢丝网，采用锚杆固定钢丝网，喷射混凝土，既可以保证坡面的稳定性，还可以避免坡面出现土体流失或滑坡的现象；平台部位的排水管填充土体或碎石后采用预制砼面板覆盖，整个修筑需要的材料较少，其填充物只需用原本挖出的土体或碎石，大大降低了整个修筑成本，而且由于PVC管埋设在土体内，其表面还设有混凝土层或预制砼面板，不会出现暴晒老化，也不会因为碾压破坏；

(3)本实用新型的竖向排水系统是在坡面防护处理之前埋设的，所以不会对坡面防护造成破坏，不影响边坡防护的连续性；而且整个竖向排水系统埋设在地下，不会影响坡面的美观，也不会有废弃物随意掉入导致排水系统堵塞，不需要经常清理，维护也比较方便，设置平台上的竖向排水管也不会影响经过平台的小型挖土车和修路车的行走；

(4)每段坡面排水管的进水口设有过滤网，避免废弃物进入排水管内，将排水管堵塞，在水平排水沟和竖向排水沟交接的位置设有消力台、积物池、汇水池，消力台正对排水管的出水口，主要起到消减上一段排水管排出水的力量，可以减小水流对排水沟的冲击破坏，也避免水溅出，消力台上表面层下凹状，可以将排水管的水引到两侧的积物池内，然后通过积物池沉淀后再流入汇水池，两侧的积物池均与横向排水沟联通，横向排水沟内的水也汇集到积物池内，通过积物池沉淀后流入汇水池，汇水池的出水口正对下一坡端竖向排水管的进水口，可以将沉淀后的水通过排水管排出；该交接处处理巧妙，既可以消除水力，又可以将水中的杂质沉淀，避免一些粒径小于排水管口过滤网孔径的砂石、杂质进入排水管中，导致排水管堵塞；其中积物池和汇水池的清理也比较方便。

本发明结构简单、施工方便，其施工材料成本低廉，施工后的排水系统埋设在地下，不影响边坡防护的连续性和美观性，保证平台的平整畅通性，排水管也不会因为暴晒、碾压而出现损坏，设置了多层过滤，避免了排水管的堵塞，加大排水流畅性，降低了维护成本。

附图说明

图1是本发明中两级边坡的施工平面图；

图2是图1中的A-A’剖面图；

图3是图1中的B-B’剖面图；

图4是图1中C-C’剖面图；

图5是本发明中横向排水沟和竖向排水沟交汇处的结构示意图；

图6是本发明中横向排水沟和竖向排水沟交汇处截面图；

图7是本发明中挂网喷砼的示意图。

图中：1—排水管，2—定位锚杆，3—卡扣，4—排水管预埋槽，5—消力台，6—积物池，7—汇水池，8—横向排水沟，9—过滤网，10—集水凹槽,11—排水口，12—防护结构，12-1—回填层，12-2—金属加强网，12-3—混凝土层，12-4—加强筋，12-5—预制砼面板，13—溢水口，14—边坡，15—平台。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。图1、图2中，所述一种地埋式边坡排水系统，由多条横向排水沟和竖向排水沟交汇形成，每条横向排水沟分布在两级边坡之间的平台上，每级边坡坡面上的水顺流至该级边坡底部的横向排水沟，再流入下级边坡的竖向排水沟中，并一级一级的排入坡底，每条竖向排水沟包括分布在每级边坡上的坡面竖向排水沟和分布在该级坡体上部平台上平面竖向排水沟，最上级边坡的竖向排水沟与坡顶截水沟连通，最下级边坡的竖向排水沟通向坡底的排水沟，确保坡顶截水沟内水能排入竖向排水沟中，一级一级的排入边坡坡底的排水沟，其特征在于：所述坡面竖向排水沟和平面竖向排水沟均是由排水管预埋而成的竖向排水结构，所述排水管1采用PVC排水管或钢管，也可以采用其它防腐蚀材料制成的排水管，一般情况采用PVC排水管，其成本比较低廉，规格比较多，可以根据设计需要采用不同规格的排水管；预埋排水管的竖向排水结构具体包括排水管预埋槽4、置于槽内的排水管1和覆盖在排水管1上部的防护结构12，在每个竖向排水结构的排水管1进水口设有过滤网9。

如图3所示，分布在每级边坡上的坡面竖向排水结构中的排水管1通过多个卡扣3固定在排水管预埋槽4内，在排水管1的两侧设有与卡扣3数目相等的多对定位锚杆2，每对定位锚杆包括左、右两根，对应在卡扣3的两侧，每根定位锚杆2的下端插入土体稳定层内，可以起到稳定坡面的作用，卡扣3为弧形卡扣，中央部位设有弧形卡槽，刚好可以套在排水管1上，并将其卡主，卡扣3的两端采用螺栓或者焊接形式固定在排水管1两侧的定位锚杆2上，具体是在卡扣3两侧开设有固定孔，定位锚杆2穿过卡扣3两侧的固定孔，通过螺栓固定，或直接焊接。

所述竖向排水结构分布在边坡坡面部分和分布平台部分的防护结构不同，如图3所示，坡面竖向排水结构的防护结构12从下至上包括回填层12-1、金属加强网12-2和混凝土层12-3，首先采用土体或碎石在排水管1周围填充形成回填层12-1，之后在回填层表面拉金属加强网12-2，如图7所示，金属加强网12-2通过加强筋12-4与定位锚杆2固定，再在金属加强网12-2表面喷射混凝土形成混凝土层12-3，喷射好的混凝土层12-3具有一定厚度，并将定位锚杆2露出的部分完全覆盖，使每根定位锚杆2的上端伸出的高度低于混凝土层12-3的上表面；如图4所示，分布在每级边坡上方平台上的平面竖向排水结构由下层的回填层12-1和上层的预制砼面板12-5组成，所述回填层12-1也是采用挖设排水管预埋槽4时挖出的土体或碎石在排水管1周围填充而成，预制砼面板12-5直接铺设在回填层12-1上，起到加强作用，避免从平台经过的小型挖土机或修护机将排水管1压坏。

如图2和5所示，在每条竖向排水沟与横向排水沟交汇处设有消力台5、积物池6和汇水池7，所述消力台5、积物池6和汇水池7均设置在横向排水沟8内，其中积物池6和汇水池7开设在横向排水沟8的底面，积物池6的敞口面平齐或低于横向排水沟8的底面，积物池6的宽度与横向排水沟8的宽度相等，可以使横向排水沟8内的水全部流入积物池6内进行沉淀；所述消力台5正对排水管1的一面开设有弧形集水凹槽10，排水管1的出水口正对弧形集水凹槽10的槽口，排水管1内水直接流入消力台5的积水凹槽10内，通过消力台5的作用消减上一段排水管排出水的力量，减小水流对排水沟的冲击破坏；如图6所示，所述积物池6有两个，分别设置在弧形集水凹槽10的两侧，且弧形集水凹槽10两端的出水口分别正对积物池6的池口，将集水凹槽10内的水引入两侧的积物池6内，通过积物池6进行沉淀；所述汇水池7设置在两积物池6之间，两积物池6与汇水池7相邻的池口分别设有溢水口13，两积物池6内的水沉淀后上部水通过溢水口13溢出再流入汇水池7内，在汇水池7的外侧池壁上部开设有与下级边坡中相邻排水管进水口相连的排水口11，横向排水沟8内的水和积物池6内的水分别进入汇水池7，在排向下级边坡的排水管内，逐级排放，直接排除边坡坡底的排水沟内。

实施例一：具体针对某填方边坡进行施工，该边坡采用土工格栅反包编制袋分层碾压碎石土的方式填筑，采用挂网喷播方式护坡；传统的排水沟在编织袋上砌筑容易破坏；采用本发明所述的方法便能克服此问题，其具体的施工步骤如下：

1、测量放线：按照设计图纸在填方边坡的坡面和平台上确定好竖向排水沟和横向排水沟的设置位置，并根据设计标定出横向和竖向排水沟轴线位置；

2、加筋土施工：按照施工流程，进行土工格栅铺设，及编织袋反包，然后回填碎石土，进行分层碾压，填土过程中在每级边坡对应竖向排水沟设计的位置预留一个编织袋的宽度，在两级边坡之间的平台上对应竖向排水设计的位置也预留同样宽度的凹槽，并在凹槽内支起模板，防止土体坍塌，待填方边坡完成之后，便在边坡和平台上形成竖向排水结构中的排水管预埋槽；

3、打设锚杆：在每级边坡坡体上的排水管预埋槽内靠近两侧的位置打设定位锚杆，两侧的定位锚杆对应设置，每根定位锚杆入土长度需根据土质情况调整，确保锚杆底部插入边坡稳定土层内，保证锚杆能够稳固，出土长度宜达到坡表之上；

4、埋设排水管：在边坡坡体和平台上的排水管预埋槽内放置合适规格的PVC排水管，边坡坡体上的排水管通过卡扣固定，卡扣套设在PVC排水管上，两侧采用螺栓或者焊接形式固定在定位锚杆上，PVC排水管埋设好后，拆去模板，并在PVC排水管的进水口包裹耐久性的金属格栅网，形成一道过滤网，防止杂物堵塞管道；

5、排水管上部防护结构的修筑：在排水管预埋槽内回填碎石或土体至坡面，使其在排水管周围形成回填层，回填层将排水管完全填埋；在置于平台上的回填层表面铺设预制砼面板，预制砼面板确保与平台表面平齐，使其在同一平面上；

6、在边坡坡面上进行挂网喷播方式护面，具体是先在边坡的坡面挂钢丝网，对应排水管位置的钢丝网通过加强筋将固定在露出回填层表面的定位锚杆上，然后在钢丝网上喷射混凝土，形成混凝土层；

7、在进行步骤(6)的同时在平台上施工横向排水沟，在坡顶施工坡顶截水沟，横向排水沟和坡顶截水沟一般是采用支模板倒混凝土，或者用水泥浆砌筑块石，形成排水沟壁，在排水沟底就用水泥砂浆抹面，防止漏水；并在横向排水沟与竖向排水沟交接处，采用混凝土砌筑消力台，同时开挖形成积物池和汇水池，并采用混凝土抹面。

实施例二：以挖方边坡为具体实施，该边坡为挖方岩石边坡，裂隙中等发育。坡面拟采用锚杆格构梁的方式支护，采用传统的排水沟会破坏格构梁的连续性，对整体稳定性产生一定影响，采用该发明可以有效解决这个问题，其具体的施工步骤如下：

1、坡面整形：按照设计对边坡进行修整，形成开挖岩质边坡；

2、沟槽定位及开挖：按照设计标准对横向和竖向排水沟定位，然后在竖向排水沟的位置进行开挖，形成宽度和深度符合边坡排水设计要求的沟渠状排水管预埋槽；

3、打设锚杆：在每级边坡坡体上的排水管预埋槽内靠近两侧的位置打设定位锚杆，两侧的定位锚杆对应设置，每根定位锚杆入岩长度需根据岩质情况调整，保证锚杆能够稳固，出岩长度宜达到坡表之上；

4、埋设排水管：在边坡坡体和平台上的排水管预埋槽内放置合适规格的PVC排水管，边坡坡体上的排水管通过卡扣固定，卡扣套设在PVC排水管上，两侧采用螺栓或者焊接形式固定在定位锚杆上，PVC排水管埋设好后，拆去模板，并在PVC排水管的进水口包裹耐久性的金属格栅网，形成一道过滤网，防止杂物堵塞管道；

5、排水管上部防护结构的修筑：在排水管预埋槽内回填碎石至坡面，使其在排水管周围形成回填层，回填层将排水管完全填埋；在置于平台上的回填层表面铺设预制砼面板，预制砼面板确保与平台表面平齐，使其在同一平面上；

6、对边坡坡面进行锚杆格构梁施工：按照施工流程，进行锚杆打设、格构梁槽开挖、钢筋绑扎，支模板，浇筑混凝土等完成格构梁的施工，并同时在在PVC排水管预埋槽的回填面上挂铁丝网，用加强筋将其固定在出露的锚杆之上，然后喷射混凝土，形成混凝土层；

7、在进行步骤(6)的同时或者在步骤(6)完成之后，在两级边坡之间的平台上砌筑横向排水沟，在坡顶施工坡顶修砌截水沟，横向排水沟和坡顶截水沟一般是采用支模板倒混凝土，或者用水泥浆砌筑块石，形成排水沟壁，在排水沟底就用水泥砂浆抹面，防止漏水；并在横向排水沟与竖向排水沟交接处，采用混凝土砌筑消力台，同时开挖形成积物池和汇水池，并采用混凝土抹面。

本发明所述的排水系统可以适用于任何土质的边坡，整个施工方法简单，其施工后的排水效果好，不会出现堵塞，能够确保边坡的排水通畅。

Claims (10)

1.一种地埋式边坡排水系统，由多条横向排水沟和竖向排水沟交汇形成，每条横向排水沟分布在两级边坡之间的平台上，每条竖向排水沟包括分布在每级边坡上的坡面竖向排水沟和分布在该级坡体上部平台上平面竖向排水沟，其特征在于：所述坡面竖向排水沟和平面竖向排水沟均是由排水管预埋而成的竖向排水结构，该竖向排水结构包括排水管预埋槽(4)、置于槽内的排水管(1)和覆盖在排水管(1)上部的防护结构(12)，每根排水管(1)的进水口设有过滤网(9)；在每条竖向排水沟与横向排水沟交汇处设有消力台(5)、积物池(6)和汇水池(7)，在消力台(5)上设有集水凹槽(10)，所述集水凹槽(10)的进水口正对上级坡体中排水管(1)的出水口，所述集水凹槽(10)的出水口与竖向排水结构两侧的横向排水沟(8)均通向积物池(6)，积物池(6)的出水口通向汇水池(7)，在汇水池(7)内开设有与下级边坡中相邻排水管进水口相连的排水口(11)。

2.根据权利要求1所述的地埋式边坡排水系统，其特征在于：分布在每级边坡上的坡面竖向排水结构中的排水管(1)通过多个卡扣(3)固定在排水管预埋槽(4)内，在排水管(1)的两侧设有与卡扣(3)数目相等的多对定位锚杆(2)，每根定位锚杆(2)的下端插入边坡的稳定层内，每个卡扣(3)套住排水管(1)，两端分别与对应的定位锚杆(2)连接，该坡面竖向排水结构的防护结构(12)从下至上包括回填层(12-1)、金属加强网(12-2)和混凝土层(12-3)，每根定位锚杆(2)的上端伸出的高度低于混凝土层(12-3)的上表面，所述金属加强网(12-2)固定在回填层(12-1)的表面，并通过加强筋(12-4)与定位锚杆(2)固定，混凝土层(12-3)采用混凝土在金属加强网(12-2)表面喷射而成；分布在每级边坡上方平台上的平面竖向排水结构由下层的回填层(12-1)和上层的预制砼面板(12-5)组成；所述回填层(12-1)是由土体或碎石在排水管(1)周围填充而成。

3.根据权利要求1或2所述的地埋式边坡排水系统，其特征在于：所述消力台(5)、积物池(6)和汇水池(7)均设置在横向排水沟(8)内，其中积物池(6)和汇水池(7)开设在横向排水沟(8)的底面，积物池(6)的敞口面平齐或低于横向排水沟(8)的底面；所述消力台(5)正对排水管(1)的一面开设有弧形集水凹槽(10)，排水管(1)的出水口正对弧形集水凹槽(10)的槽口，所述积物池(6)有两个，分别设置在弧形集水凹槽(10)的两侧，且弧形集水凹槽(10)的两端的出水口分别正对积物池(6)的池口，所述汇水池(7)设置在两积物池(6)之间，两积物池(6)与汇水池(7)相邻的池口分别设有溢水口(13)。

4.根据权利要求1或2所述的地埋式边坡排水系统，其特征在于：所述排水管(1)为PVC排水管或钢管。

5.根据权利要求2所述的地埋式边坡排水系统，其特征在于：所述卡扣(3)的两端采用螺栓或者焊接形式固定在排水管(1)两侧的定位锚杆(2)上。

6.一种如权利要求1所述的地埋式边坡排水系统的施工方法，其具体步骤如下：

(1)按照设计图纸在填方边坡和挖方边坡的坡面和平台上确定好竖向排水沟和横向排水沟的设置位置，并在完成坡体的填筑或者开挖后，使每级边坡和平台上对应竖向排水沟的位置形成符合边坡排水设计要求的沟槽状排水管预埋槽；

(2)排水管预埋槽形成之后，在每级边坡坡面部位的排水管预埋槽内打设定位锚杆，定位锚杆有两排，分别设置在排水管预埋槽靠近两侧的位置，每根定位锚杆的底部伸入稳定土层，上端与坡体表面平齐或高于坡体表面；

(3)埋设排水管，排水管根据设计要求选择规格合适的PVC管或钢管作为排水管，将排水管埋设在排水管预埋槽内，置于平台上的竖向排水管直接放入排水管预埋槽内，置于边坡坡面上的排水管，放入排水管预埋槽之后通过卡扣将其固定，卡扣套在排水管上，两端分别与对应的定位锚杆通过螺栓连接或焊接，之后在每根排水管的进水口包覆过滤网；

(4)埋设好排水管之后，向排水管预埋槽内回填土体或碎石，使其在排水管周围形成回填层，回填层将排水管完全填埋；

(5)步骤(4)完成之后，在置于边坡坡面上的回填层表面挂钢丝网，并用加强筋将其固定在露出回填层表面的定位锚杆上，然后在钢丝网上喷射混凝土，形成混凝土层；在置于平台上的回填层表面铺设预制砼面板；

(6)根据坡面土质进行常规的坡面护理，在坡面护理过程中或在坡面护理完成后，按照设计标准在每两级边坡之间的平台上采用现有横向排水沟的砌筑方法修筑横向排水沟，并在横向排水沟和竖向排水沟交汇处修筑消力台、积物池和汇水池，消力台正对上级边坡内竖向排水管的出水口，并将水引向积物池，积物池再将水引向汇水池，在汇水池池体上部开设有与下级坡体内竖向排水管进水口连通的排水口。

7.根据权利要求6所述的地埋式边坡排水系统的施工方法，其特征在于：在步骤(1)中，填方边坡的排水管预埋槽是在填土过程中预留形成的沟槽；挖方边坡的排水管预埋槽是在挖土过程中挖设而成的沟槽。

8.根据权利要求6所述的地埋式边坡排水系统的施工方法，其特征在于：步骤(3)中每级边坡的竖向排水结构置于边坡坡体上的排水管和置于平台上的排水管之间采用密封接头连通，其中最上级边坡的竖向排水结构中排水管进水口与坡顶截水沟连通，并在每级边坡的排水管出水口与下级边坡排水管的进水口之间预留出修筑消力台、积物池和汇水池的位置。

9.根据权利要求6所述的地埋式边坡排水系统的施工方法，其特征在于：在填方边坡的施工中，步骤(5)与填方边坡的坡面护理同时进行。

10.根据权利要求6所述的地埋式边坡排水系统的施工方法，其特征在于步骤(6)中的横向排水沟、消力台、积物池和汇水池的具体施工方法如下：

(1)横向排水沟修筑在平台内侧，以上级坡体为内侧沟壁，根据设计图纸确定横向排水沟的宽度，之后通过混凝土砌筑外侧沟壁，形成一个紧贴坡体的横向排水沟；

(2)在砌筑横向排水沟的同时或在横向排水沟砌筑好之后，在横向排水沟内对应上级边坡的竖向排水管出水口的位置通过混凝土砌筑消力台，消力台对应排水管出水口的一面形成一个弧形集水凹槽，并使上级边坡的竖向排水管出水口伸入弧形集水凹槽内；

(3)待消力台砌筑好之后，在消力台两侧分别挖设积物池，两积物池的宽度与横向排水沟的宽度相等，池口与横向排水沟的沟底平齐，或低于横向排水沟的沟底，之后在两个积物池之间挖设汇水池，汇水池的池口低于积物池，并在汇水池外侧池壁上开设有与下级坡体竖向排水管进水口连通的排水口，挖设好之后，对两积物池和汇水池的内表面浇筑混凝土进行护理。