CN108678120B - 一种黄土冲沟桥址排水系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及到一种黄土冲沟桥址排水系统，包括：集水槽、弯管和排水管；所述集水槽沿冲沟地形高低布设；所述弯管一端密封固定在集水槽底部预留排水孔，另一端与排水管水平连接；所述弯管在集水槽下部呈上、下两层。与现有技术相比，本发明所述的排水系统利用桥址处地形高差，系统判断集水槽水面高度后自动调节排水流速，形成免费的动力“抽水机”，满足桥址处正常排水需要，又能快速排除恶劣天气条件下汇积雨水，避免桥址冲刷水毁，且构造简单、施工迅速，大幅降低后期管养维修成本。

Description

一种黄土冲沟桥址排水系统
技术领域
本发明属于桥梁排水技术领域，特别涉及一种黄土冲沟桥址排水系统。
技术背景
黄土山区坡陡够深、沟壑纵横、季节性降雨集中，穿越黄土冲沟的公路桥梁下部结构沿斜陡坡高低布设，挖方路基边沟与桥台前急流槽连接，急流槽沿台前斜坡与沟底排水沟顺接。在桥梁下部调查期间发现，黄土冲沟桥址90％的浆砌片石急流槽及排水沟出现不同程度基底失陷、脱空、下沉、断裂等水毁病害；浆砌片石急流槽水毁后，大部分桥址处采用大口径PVC双壁波纹管临时排水，双壁波纹管依然难以满足排水要求，排水功能部分或完全丧失；桥址处水毁严重，墩台桩基不同程度外露，这些都使桥梁下部结构存在严重安全隐患。受于桥址地形等条件限制，墩台桩基外露极难处治，往往要进行专门的防护维修工程，投资巨大，工程量惊人。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单且施工快速的黄土冲沟桥址排水系统。
本发明所述的一种黄土冲沟桥址排水系统，包括：顶弯管、底弯管、下排水管、上排水管、集水槽和边沟；
所述集水槽下窄上宽且沿冲沟布设；
所述顶弯管和底弯管的一端密封固定在所述集水槽底部的预留排水孔；所述顶弯管和底弯管另一端分别与上排水管和下排水管水平连接；所述上排水管和下排水管的出水口位于下坡处集水槽内。
本发明所述的一种黄土冲沟桥址排水系统，所述下排水管通过底弯管与集水槽连接。
本发明所述的一种黄土冲沟桥址排水系统，所述上排水管通过顶弯管与集水槽连接。
本发明所述的一种黄土冲沟桥址排水系统，所述顶弯管和底弯管为上下层关系，顶弯管和底弯管横向≥1排。
本发明所述的一种黄土冲沟桥址排水系统，所述底弯管的反弯段最低点高于集水槽的底面标高，底弯管的反弯段最高点低于集水槽的进水口最低点标高。
本发明所述的一种黄土冲沟桥址排水系统，所述集水槽沿冲沟在桥台处及下坡平缓地段布设。
本发明所述黄土冲沟桥址排水系统具体使用功能：
雨量较大时，桥台处集水槽淹没水深高于底弯管反弯段最高点、低于顶弯管反弯段最高点时，底弯管和下排水管呈满流状态，下排水管内形成负压抽吸排水，顶弯管和上排水管内为附壁流；边沟汇水及降雨时长进一步增加，桥台处集水槽淹没水深高于顶弯管反弯段最高点时，底弯管和下排水管、顶弯管和上排水管都呈满流状态，下排水管、上排水管内形成负压抽吸排水；降雨量变小，桥台处集水槽回落水面低于底弯管反弯段最高点、高于底弯管反弯段最低点时，底弯管和下排水管为附壁流；桥台处集水槽水面低于底弯管反弯段最低点时，系统排水终止。
与现有技术相比，本发明所述的排水系统利用桥址处地形高差，系统判断集水槽水面高度后自动调节排水流速，形成免费的动力“抽水机”，满足桥址处正常排水需要，又能快速排除恶劣天气条件下汇积雨水，避免桥址冲刷水毁，且构造简单、施工迅速，大幅降低后期管养维修成本。
附图说明
图1是台前集水槽结构示意图；
图2是下坡平缓处集水槽结构示意图；
图3是黄土冲沟桥址排水系统概貌；
其中：顶弯管-1、底弯管-2、底弯管反弯段最低点-3、底弯管反弯段最高点-4、顶弯管反弯段最低点-5、顶弯管反弯段最高点-6、下排水管7、上排水管8、集水槽-9、密封防水层-10、边沟-11、沉淀池-12、基底层-13。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的一种黄土冲沟桥址排水系统进行详细描述。
实施例1：
一种黄土冲沟桥址排水系统，所述排水系统包括顶弯管1、底弯管2、下排水管7、上排水管8、集水槽9和边沟11；所述集水槽9沿冲沟地形高低布设；所述集水槽9下窄上宽；所述顶弯管1、底弯管2一端密封固定在集水槽9底部预留排水孔；所述顶弯管1、底弯管2另一端分别与上排水管8、下排水管7水平连接；所述上排水管8、下排水管7出水口位于下坡处集水槽9；所述集水槽9、边沟11进水口为水泥混凝土结构；所述顶弯管1、底弯管2与集水槽9预留孔接合处及集水槽9内应进行密封防水处理；所述顶弯管1、底弯管2、上排水管8、下排水管7采用直径小于100mm、内壁光滑的PVC排水管；所述顶弯管1、底弯管2、上排水管8、下排水管7全部暗埋敷设；所述上排水管8、下排水管7敷设要顺应桥址地形；所述集水槽9、边沟11、顶弯管1、底弯管2、上排水管8、下排水管7的基底13应彻底压实；所述桥台处集水槽9出水口位于下坡平缓处集水槽9；所述下坡平缓处集水槽9出水口位于沟底排水沟；所述底弯管2、下排水管7、桥台处及下坡平缓处集水槽9为桥址主要排水通道。
实施例2：
一种黄土冲沟桥址排水系统，所述排水系统包括顶弯管1、底弯管2、下排水管7、上排水管8、集水槽9和边沟11；所述集水槽9沿冲沟地形高低布设；所述集水槽9下窄上宽；所述顶弯管1、底弯管2一端密封固定在集水槽9底部预留排水孔；所述顶弯管1、底弯管2另一端分别与上排水管8、下排水管7水平连接；所述上排水管8、下排水管7出水口位于下坡处集水槽9；所述集水槽9、边沟11进水口为水泥混凝土结构；所述顶弯管1、底弯管2与集水槽9预留孔接合处及集水槽9内应进行密封防水处理；所述顶弯管1、底弯管2、上排水管8、下排水管7采用直径小于100mm、内壁光滑的PVC排水管；所述顶弯管1、底弯管2、上排水管8、下排水管7全部暗埋敷设；所述上排水管8、下排水管7敷设要顺应桥址地形；所述集水槽9、边沟11、顶弯管1、底弯管2、上排水管8、下排水管7的基底13应彻底压实；所述桥台处集水槽9出水口位于下坡平缓处集水槽9；所述下坡平缓处集水槽9出水口位于沟底排水沟；所述顶弯管1、上排水管8、桥台处及下坡平缓处集水槽9是为应对极恶劣天气设置的辅助排水通道。
本发明所述黄土冲沟桥址排水系统使用功能：依据历年气象资料确定底弯管及顶弯管横向个数。雨量较大，由路基边沟汇入桥台处集水槽的淹没水深高于底弯管反弯段最高点、低于顶弯管反弯段最高点时，底弯管和下排水管呈满流状态，下排水管内形成负压抽吸排水，顶弯管和上排水管内为附壁流；边沟汇水及降雨时长进一步增加，桥台处集水槽淹没水深高于顶弯管反弯段最高点时，底弯管和下排水管、顶弯管和上排水管都呈满流状态，下排水管、上排水管内形成负压抽吸排水；降雨量变小，桥台处集水槽回落水面低于底弯管反弯段最高点、高于底弯管反弯段最低点时，底弯管和下排水管为附壁流；桥台处集水槽水面低于底弯管反弯段最低点时，系统排水终止。下坡平缓处集水槽与桥台处集水槽功能一致，下坡平缓处集水槽与桥台处集水槽兼具导流、蓄水及消能作用。与现有技术相比，本发明所述的排水系统利用桥址处地形高差，尤其是高陡边坡，系统判断集水槽水面高度后自动调节排水流速，形成免费的动力“抽水机”，满足桥址处正常排水需要，又能快速排除恶劣天气条件下汇积雨水，避免桥址冲刷水毁，且构造简单、施工迅速，大幅降低后期管养维修成本。
上面结合附图对本发明的实例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实例，凡对本发明所作的任何改进和变型均属本发明权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种黄土冲沟桥址排水系统，其特征在于，包括：顶弯管、底弯管、下排水管、上排水管、集水槽和边沟；
所述集水槽下窄上宽且沿冲沟布设；所有集水槽内进行密封防水处理；
所述顶弯管和底弯管的一端密封固定在所述集水槽底部的预留排水孔；所述顶弯管和底弯管另一端分别与上排水管和下排水管水平连接；所述上排水管和下排水管的出水口位于下坡处集水槽内；所述底弯管反弯段最低点高于集水槽的底面标高，底弯管反弯段最高点低于集水槽的进水口最低点标高；所述顶弯管、底弯管、上排水管、下排水管全部暗埋敷设；所述上排水管、下排水管敷设要顺应桥址地形；
降雨量变大，桥台处集水槽淹没水深高于底弯管反弯段最高点、低于顶弯管反弯段最高点时，底弯管和下排水管呈满流状态，下排水管内形成负压抽吸排水，顶弯管和上排水管内为附壁流；边沟汇水及降雨时长进一步增加，桥台处集水槽淹没水深高于顶弯管反弯段最高点时，底弯管和下排水管、顶弯管和上排水管都呈满流状态，下排水管、上排水管内形成负压抽吸排水；降雨量变小，桥台处集水槽回落水面低于底弯管反弯段最高点、高于底弯管反弯段最低点时，底弯管和下排水管为附壁流；桥台处集水槽水面低于底弯管反弯段最低点时，系统排水终止。
2.根据权利要求1所述的黄土冲沟桥址排水系统，其特征在于，所述顶弯管和底弯管为上下层关系，顶弯管和底弯管横向≥1排。
3.根据权利要求1或2所述的黄土冲沟桥址排水系统，其特征在于，所述集水槽沿冲沟在桥台处及下坡平缓地段布设。
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