CN109024673A - 一种海绵路面-地下综合管廊系统及施工工艺 - Google Patents

Abstract

一种海绵路面‑地下综合管廊系统，该系统包括海绵路面和地下综合管廊两部分，采用组合方式将海绵路面、地下管廊及隧道综合为一体，将地表采用海绵路面和刚性路面结合的方式，仅在人行道一侧实施海绵路处理，机动车车道为刚性路面，并使路面形成一定坡度，即人行道与机动车车道二者交界处低于道路水平面；本系统将地上地下资源有效地结合起来，一方面基本实现自然资源的合理高效利用、减轻了城市的交通负担以及热岛效应等问题，另一方面，由于系统的一体多功能化，综合性较强，极大地节约了经济成本。

Description

一种海绵路面-地下综合管廊系统及施工工艺

技术领域

本发明涉及的海绵路面-地下综合管廊系统，主要适用于城区中存在内涝现象、路面积水问题严峻、雨洪资源不能有效利用及交通堵塞等问题的城市建设工程中。

背景技术

在城市道路建设中，处理雨洪积水问题成为重中之重。现有的路面排水技术分为路面地表排水和路面内部排水。路面地表排水包括路面排水和中央分隔带排水。路面内部排水是指排除或疏干通过裂缝、接缝或面层空隙下渗到路面结构内部，或者由地下水及道路两侧滞水侵入路面结构内部的水分。具体排水过程一种为降落在路面的雨水通过路面横向坡度向路的两侧排出，另一种是在路肩外侧边缘设置拦水带，将路面表面水汇集在拦水带同路肩铺面组成的浅三角形过水断面内，然后通过相隔一定间距设置的泄水口和急流槽集中排除路堤坡脚外。 而面对老城区的给排水工程管线老化等问题，由于地下管线纵横交错，难以进行集中管理和简单的拆解合并，操作不便，施工功效低。面对极端天气既强降水天气，由于排水能力不足而导致严重的积水问题，使道路拥堵、城市内涝等一系列情况频频发生。

目前，路面排水较为成熟的施工方法为铺设海绵路面，即建造海绵城市。此施工方案虽可看做是城市雨洪管理理念的具体实践，但建设海绵城市具有长期性、复杂性及较大的资金成本等特点，此外， 海绵城市的建设是在城市中普通路面建设的基础上进行的，是对原有路面排水装置进行的必要改变，并非完全改造。因此，面对不断加快的城市建设速度以及不断扩大的城区面积，原有的给排水系统不足以解决“排-蓄”的实际问题，且地下管线错综复杂，不利于整修和维护，就海绵城市而言，雨洪资源的存储、利用作为重中之重，但在建设过程中，需要大量的资金支撑，而现有的完成改造的海绵城市明显产出不足，且不能完全实现良性的水循环理念。

综合管廊是是重要的基础设施，对于海绵城市而言，建设地下综合管廊是极其必要的，而施工过程中碰到很多困难，如尚未做好二者之间的协调处理、没有足够的资金支撑等。

发明内容

发明目的：

本发明提供一种海绵路面-地下综合管廊系统及施工工艺，其目的是解决路面积水及城市内涝、雨洪资源不能有效利用及路面交通拥堵的问题。

技术方案：

一种海绵路面-地下综合管廊系统，其特征在于：该系统包括海绵路面和地下综合管廊两部分，采用组合方式将海绵路面、地下管廊及隧道综合为一体，因海绵路高透水性及其高承载能力，故将地表采用海绵路面和刚性路面结合的方式，为最大限度达到经济节约效果，仅在人行道一侧实施海绵路（1）处理，机动车车道（2）为刚性路面，并使路面形成一定坡度，即人行道与机动车车道二者交界处略低于道路水平面，便于积水汇集并合理排出；

将地下管廊系统分为两侧共三个部分，一侧对应海绵路（1）作为排水仓（3）用以排除海绵路所存储的积水，此为第一部分，另一侧分为上下两部分，上部分作为第二部分用于市政、电力、通讯、燃气各种公用管线仓（4），下部分作为隧道公路（5）用来通车，并严格筛选具有高强度、耐腐蚀的管道材料，从而使得空间利用最大化。

在管廊底部下方还安置具有高强度且耐腐蚀特性的V型斜坡（7），V型斜坡（7）与总排水导管连通；便于排水仓中的积水和隧道排水沟中的积水汇集于总排水导管中，快速有效的引流。V型斜坡（7）与排水仓（3）及隧道公路（5）的排水沟（6）连通。

隧道公路（5）两侧安置排水沟（6），并与地下管廊另一侧排水仓中的积水汇集于总排水导管中，进而引入沉淀过滤、蓄水池等装置，供给水于市政产业。

如上所述的一种海绵路面-地下综合管廊系统的施工工艺，其特征在于：该工艺包括以下步骤：（1）路面局部海绵路施工；（2）海绵路面与地下管廊协调连接施工；（3）地下综合管廊系统格局分布；（4）隧道及隧道排水施工；（5）海绵路面-地下综合管廊排水施工。

路面局部海绵路施工即人行道采用海绵路处理，机动车车道则为普通刚性路面，施工方式与传统路面相同，且交界处有一定坡度，即略低于机动车车道，使积水能更好的汇集于海绵路处，便于排出。海绵路根据其特性，透水性路面下是沙石层，多空隙的结构使路面的水能迅速下渗入地下，存储于下方的蓄水沟因为海绵路成本较高，所以局部海绵路处理结合路面坡度能在解决积水问题的同时也节省大量资金。

海绵路面与地下管廊整体的构成是通过均匀布置的排水导管，将其连接于海绵路面下方蓄水沟（8）进而与隧道一侧的排水仓连通；即通过海绵路渗透于蓄水沟中的积水通过排水导管引入隧道中，进而实施对积水的处理和利用。

地下管廊在整个系统中综合性最为突出，地下管廊的格局分为三部分，一侧为排水仓供海绵路面积水的储存和沉淀，另一侧又分为上下两部分。其中上方作为城市市政给排水、电力、

隧道公路两侧设计排水沟，用以解决隧道积水问题

地下管廊排水施工即将排水仓中的积燃气等公用类运输线路，下方作为地下隧道公路用于通车，缓解地面交通拥挤的现状。把一个整体的地下管廊又分为功能性不同的三个小整体，尽可能的实现了空间利用最大化以及资金利用合理化。水和隧道积水汇总到总排水管路中，海绵路面-地下管廊综合体的总排水系统位于管廊下侧，安置具有高强度耐腐蚀性材料的V型斜坡， 将水资源有效收集，后续经过沉淀过滤等处理引入蓄水池中，用于供给市政产业，完成雨洪积水资源二次利用。

优点效果：

一种海绵路面-地下综合管廊系统及施工工艺，本系统将地上地下资源有效地结合起来，一方面基本实现自然资源的合理高效利用、减轻了城市的交通负担以及热岛效应等问题，另一方面，由于系统的一体多功能化，综合性较强，极大地节约了经济成本。

附图说明

图1为海绵路面-地下管廊综合系统效果图

图2为地下管廊综合系统效果图

图3为海绵路面效果图

图4为海绵路面-地下管廊综合系统效果图。

具体实施方式：

一种海绵路面-地下综合管廊系统，该系统包括海绵路面和地下综合管廊两部分，采用组合方式将海绵路面、地下管廊及隧道综合为一体，因海绵路高透水性及其高承载能力，故将地表采用海绵路面和刚性路面结合的方式，为最大限度达到经济节约效果，仅在人行道一侧实施海绵路（1）处理，机动车车道（2）为刚性路面，并使路面形成一定坡度，即人行道与机动车车道二者交界处略低于道路水平面，便于积水汇集并合理排出；

将地下管廊系统分为两侧共三个部分，一侧对应海绵路（1）作为排水仓（3）用以排除海绵路所存储的积水，此为第一部分，另一侧分为上下两部分，上部分作为第二部分用于市政、电力、通讯、燃气各种公用管线仓（4），下部分作为隧道公路（5）用来通车，并严格筛选具有高强度、耐腐蚀的管道材料，从而使得空间利用最大化。

在管廊底部下方还安置具有高强度且耐腐蚀特性的V型斜坡（7），V型斜坡（7）与总排水导管连通；便于排水仓中的积水和隧道排水沟中的积水汇集于总排水导管中，快速有效的引流。V型斜坡（7）与排水仓（3）及隧道公路（5）的排水沟（6）连通。

隧道公路（5）两侧安置排水沟（6），并与地下管廊另一侧排水仓中的积水汇集于总排水导管中，进而引入沉淀过滤、蓄水池等装置，供给水于市政产业。

如上所述的一种海绵路面-地下综合管廊系统的施工工艺，该工艺包括以下步骤：（1）路面局部海绵路施工；（2）海绵路面与地下管廊协调连接施工；（3）地下综合管廊系统格局分布；（4）隧道及隧道排水施工；（5）海绵路面-地下综合管廊排水施工。

路面局部海绵路施工即人行道采用海绵路处理，机动车车道则为普通刚性路面，施工方式与传统路面相同，且交界处有一定坡度，即略低于机动车车道，使积水能更好的汇集于海绵路处，便于排出。海绵路根据其特性，透水性路面下是沙石层，多空隙的结构使路面的水能迅速下渗入地下，存储于下方的蓄水沟因为海绵路成本较高，所以局部海绵路处理结合路面坡度能在解决积水问题的同时也节省大量资金。

海绵路面与地下管廊整体的构成是通过均匀布置的排水导管，将其连接于海绵路面下方蓄水沟（8）进而与隧道一侧的排水仓连通；即通过海绵路渗透于蓄水沟中的积水通过排水导管引入隧道中，进而实施对积水的处理和利用。

地下管廊在整个系统中综合性最为突出，地下管廊的格局分为三部分，一侧为排水仓供海绵路面积水的储存和沉淀，另一侧又分为上下两部分。其中上方作为城市市政给排水、电力、隧道公路两侧设计排水沟，用以解决隧道积水问题。

地下管廊排水施工即将排水仓中的积燃气等公用类运输线路，下方作为地下隧道公路用于通车，缓解地面交通拥挤的现状。把一个整体的地下管廊又分为功能性不同的三个小整体，尽可能的实现了空间利用最大化以及资金利用合理化。水和隧道积水汇总到总排水管路中，海绵路面-地下管廊综合体的总排水系统位于管廊下侧，安置具有高强度耐腐蚀性材料的V型斜坡， 将水资源有效收集，后续经过沉淀过滤等处理引入蓄水池中，用于供给市政产业，完成雨洪积水资源二次利用。

综上所述，海绵路面-地下管廊综合系统将海绵路面、地下管廊及隧道三项工程结合为一个整体，当雨洪来临时，积水由带有坡度的道路汇集于海绵路处，海绵路面下是经特殊处理的沙石层，应用其透水性、多空隙的结构，积水迅速渗入地下，缓存于下方的蓄水沟中，再由连通蓄水沟与管廊的排水管道引入排水仓内沉淀，经过滤、雨水处理等现有的净化装置后存储于蓄水池内，待市政等产业所需时，通过泵站排至地面，实施绿化灌溉等补水供给。海绵路面与地下管廊的结合使整个排水系统具有完整性，一体化功能性强，降低了工程成本。

路面积水流入管廊中的排水仓后，随着管廊总排水系统继续排出。除排水仓一侧外，整个地下管廊空间的另一侧又包括共同管道及隧道公路。城市市政给排水、电力、燃气等运输线路集中于管廊的上方，下方作为隧道公路用于通车，减轻地面交通负担，实现了空间利用最大化，实用性强。

管廊中的隧道存有积水时，为最大限度达到排水效果，隧道路面施工时采取两侧制成一定的向下坡度，积水经路面斜坡流入其道路两侧的排水沟中。

排水沟中的积水和排水仓中的水资源最终汇于总排水管道，为了便于汇集，在管廊下方采取高强度且耐腐蚀性材料所制成的V型斜坡，将水资源有效收集并引流于总排水导管中，进而导入各净化装置，完成“排-蓄-二次利用”良性的水循环。

本发明在不断优化施工工艺后，形成了集海绵路面、地下管廊、隧道公路为一体的综合系统，有效解决了路面积水的“排水-存储-二次利用”问题，同时也为路面交通减轻了负担，确保了空间利用最大化及经济适用合理化。

Claims (6)

1.一种海绵路面-地下综合管廊系统，其特征在于：该系统包括海绵路面和地下综合管廊两部分，采用组合方式将海绵路面、地下管廊及隧道综合为一体，将地表采用海绵路面和刚性路面结合的方式，仅在人行道一侧实施海绵路（1）处理，机动车车道（2）为刚性路面，并使路面形成一定坡度，即人行道与机动车车道二者交界处低于道路水平面；

将地下管廊系统分为两侧共三个部分，一侧对应海绵路（1）作为排水仓（3）用以排除海绵路所存储的积水，此为第一部分，另一侧分为上下两部分，上部分作为第二部分用于市政、电力、通讯、燃气各种公用管线仓（4），下部分作为隧道公路（5）用来通车。

2.根据权利要求1所述的一种海绵路面-地下综合管廊系统，其特征在于：在管廊底部下方还安置具有高强度且耐腐蚀特性的V型斜坡（7），V型斜坡（7）与总排水导管连通； V型斜坡（7）与排水仓（3）及隧道公路（5）的排水沟（6）连通。

3.根据权利要求1所述的一种海绵路面-地下综合管廊系统，其特征在于：隧道公路（5）两侧安置排水沟（6）。

4.如权利要求1所述的一种海绵路面-地下综合管廊系统的施工工艺，其特征在于：该工艺包括以下步骤：（1）路面局部海绵路施工；（2）海绵路面与地下管廊协调连接施工；（3）地下综合管廊系统格局分布；（4）隧道及隧道排水施工；（5）海绵路面-地下综合管廊排水施工。

5.根据权利要求4所述的施工工艺，其特征在于：路面局部海绵路施工即人行道采用海绵路处理，机动车车道则为普通刚性路面，施工方式与传统施工方式相同，且交界处有一定坡度，即略低于机动车车道，海绵路根据其特性，透水性路面下是沙石层，多空隙的结构使路面的水能迅速下渗入地下。

6.根据权利要求5所述的施工工艺，其特征在于：海绵路面与地下管廊整体的构成是通过均匀布置的排水导管，将其连接于海绵路面下方蓄水沟（8）进而与隧道一侧的排水仓连通；即通过海绵路渗透于蓄水沟中的积水通过排水导管引入隧道中，进而实施对积水的处理和利用。