CN109797629A - 高速公路排水系统及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速公路排水系统及施工方法，包括：排水管道系统，其包括：引流管路，其包括设置在高速公路路边排水沟内的渗透层，以及渗透层底端相通的多个设置在高速公路下方的引流管；绿化管路，其包括抽水管、集水箱以及分散流管；抽水管与引流管液体相通；集水箱与附近相邻的4‑6个抽水管液体相通；分散流管包括在高速公路中部的绿化带的两侧的路牙内的主分流管和连通主分流管和集水箱的子分流管；抽水管以及子分流管上分别设置第一水泵和第二水泵；智能监测系统。本发明通过建立路面排水收集系统，用于高速公路中间绿化带的植被灌溉，不仅解决了路面排水问题，同时解决了植被的灌溉问题。

Description

高速公路排水系统及施工方法

技术领域

本发明涉及道路施工技术领域，尤其涉及一种高速公路排水系统及施工方法。

背景技术

随着我国经济的发展，人们的生活水平不断提高，通过高速出行的方式也越来越频繁，随之对高速公路路面设计技术和质量的要求也在不断提高，路面的设计、施工以及养护对于高速公路的使用寿命具有很大的影响，其中，高速公路排水系统的设计对高速公路寿命就有着决定性影响。从以往高速公路的修建中可得知，影响路面使用性能和寿命的一个重要因素是水，高速公路排水系统的不良设计会造成导致公路水损坏问题日益突出，严重导致道路段无法使用，给后期维护和修建增加了承重的负担和费用投入，已严重影响高速公路的发展，提供一种良好的高速公路排水系统，同时还能解决高速公路绿化植被的灌溉问题的系统是很有必要的。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种高速公路排水系统及施工方法，通过建立路面排水收集系统，用于高速公路中间绿化带的植被灌溉，不仅解决了路面排水问题，同时解决了植被的灌溉问题。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种高速公路排水系统，包括：搅排水管道系统，其包括：

引流管路，其包括设置在高速公路路边排水沟内沿所述排水沟纵向设置的渗透层，以及设置在所述渗透层底端，并与所述渗透层相通的多个引流管，多个所述引流管设置在所述高速公路下方。

绿化管路，其包括抽水管、集水箱以及分散流管；所述抽水管设置为多个，并分别与所述引流管液体相通；所述集水箱与附近相邻的4-6个所述抽水管液体相通；所述分散流管包括主分流管和子分流管，所述主分流管沿所述高速公路纵向设置在所述高速公路中部的绿化带的两侧的路牙内，所述主分流管朝向所述绿化带的一侧设置有通水管，所述通水管的前端设置第一控制阀；所述主分流管的两端分别通向沟渠或者是河流；所述子分流管连接所述集水箱与所述主分流管，以使所述集水箱与所述主分流管液体相通；所述抽水管以及所述子分流管上分别设置第一水泵和第二水泵。

智能监测系统，其包括：

处理器，其连接到高速公路监管平台。

天气监测模块，其用于从天气预报平台获取实时天气信息，以将雨水天气时的降雨量信息传输至所述处理器，以控制所述第一水泵的启闭。以及

土壤湿度监测模块，其用于监测所述绿化带内土壤的湿度，并传输至所述处理器，以控制所述第二水泵的启闭。

优选的是，所述渗透层由上之下包括镂空盖板和多个引流单元组；每个所述引流单元组包括相邻的并呈V型分布的两个支板，所述引流管设置在每个所述引流单元组的中部的底端，并与所述引流单元组相通；每个所述引流单元组内所述支板倾斜的角度设置为5-10度；所述镂空盖板向所述高速公路方向倾斜5-10度。

优选的是，所述引流管顶端与所述支板的连接处设置有位于所述引流单元组内的围栏，所述围栏环绕所述支板与所述引流管相通处设置，所述围栏顶端设置隔板，所述围栏上设置多个0.3-0.8厘米的条形孔洞。

优选的是，所述集水箱设置在所述绿化带表层土壤之下50-60厘米的位置；相邻所述集水箱之间的距离设置为12-20米；所述集水箱之间设置连通所述集水箱的连接管，所述连接管上设置第二控制阀和第三水泵，所述第二控制阀以及第三水泵受控于所述处理器。

优选的是，所述集水箱包括中空结构的箱体，所述箱体顶端设置连接到所述处理器的水位监测模块，所述水位监测模块用于监测所述集水箱内的水位信息，并传输至所述处理器，以控制所述第二水泵和第一控制阀的启闭；当其中一个所述集水箱内的所述水位监测模块监测所述集水箱内的水位为零，所述处理器控制水位为零的所述集水箱与水位不为零的所述集水箱之间的第二控制阀打开，并启动所述第三水泵，以向所述水位为零的集水箱内抽水，当两所述集水箱内的水位一致时，所述第三水泵和第二控制阀相应关闭。

优选的是，还包括与所述处理器连接的水流监测模块，所述水流监测模块用于监测所述子分流管与所述主分流管连接处的出水情况以及所述抽水管与所述引流管连接处的出水情况的信息，并传输至所述处理器。

优选的是，还包括报警模块，当所述第一水泵启动的状态下，所述抽水管与所述引流管连接处的出水情况为零时，所述报警模块向所述处理器发送一级报警信息；当所述第二水泵启动的状态下，所述子分流管与所述主分流管连接处的出水情况为零时，所述报警模块向所述处理器发送二级报警信息。

一种如上述任一条所述的高速公路排水系统的施工方法，所述方法主要包括以下步骤：

步骤1、在所述高速公路的两侧挖设所述排水沟，所述排水沟的深度至所述高速公路的基层顶端。

步骤2、所述高速公路基层铺垫之前，在高速公路基层内横向埋设所述引流管，所述引流管之间的间隔为3-5米，所述引流管朝向所述排水沟的一侧伸出基层，所述引流管朝向所述高速公路中部的一侧置于基层内，并连接所述抽水管。

步骤3、在所述高速公路的中部设置所述绿化带，所述集水箱设置在所述绿化带下方50-60厘米处，所述抽水管连接至所述集水箱的顶端，并在集水箱之间设置连接管。

步骤4、在所述引流管置于所述排水沟的一端对称设置支板，并使所述引流管两端的支板呈V状设置，支板的倾斜角度设置为5-10度，并在所述排水沟顶端设置镂空盖板。

步骤5、所述绿化带两侧先设置所述分散流管，再堆砌所述路牙，且高速公路路面呈中间凸起的弧度设置，以构成高速公路排水系统。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明通过在高速公路两侧的排水沟底端设置引流管，利用引流管与相接的抽水管，将排水沟内的水引流至绿化带下方的集水箱内，再通过子分流管将集水箱内的水引流至主分流管再至通水管，从而使路面积水从排水沟引至绿化带浇灌绿植，不仅解决了高速公路的排水问题，同时结局了绿化带内植被的灌溉问题；通过设置土壤湿度监测模块，利用其监测植被土壤的湿度，传输至处理器，以在土壤植被缺水或湿度较小时，通过处理器控制第一控制阀和第二水泵的开启，从而引集水箱内的水浇灌绿化带内的植被，若湿度满足植被需求，则第一控制阀和第二水泵处于闭合状态；通过天气监测模块监测是否有雨水降临，所述处理器接收所述天气监测模块监测的信息，若有降雨，则第一水泵开启，以将排水沟内沉降的雨水引至集水箱内存储，直至每个所述集水箱内的水均满为止后，在启动第二水泵，并关闭第一控制阀，使集水箱内的水经主分流管引流至沟渠或河流，从而防止降雨量太大导致的排水不及时的问题。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述高速公路排水系统的结构示意图；

图2为本发明中所述高速公路排水系统的俯视图；

图3为本发明中所述高速公路排水系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-3所示，本发明提供一种高速公路排水系统，包括：

搅排水管道系统，其包括：

引流管11路，其包括设置在高速公路路边排水沟内沿所述排水沟纵向设置的渗透层1，以及设置在所述渗透层1底端，并与所述渗透层1相通的多个引流管11，多个所述引流管11设置在所述高速公路下方。

绿化管路，其包括抽水管21、集水箱22以及分散流管；所述抽水管21设置为多个，并分别与所述引流管11液体相通；所述集水箱22与附近相邻的4-6个所述抽水管21液体相通；所述分散流管包括主分流管23和子分流管24，所述主分流管23

沿所述高速公路纵向设置在所述高速公路中部的绿化带2的两侧的路牙25内，所述主分流管23朝向所述绿化带2的一侧设置有通水管26，所述通水管26的前端设置第一控制阀；所述主分流管23的两端分别通向沟渠或者是河流；所述子分流管24连接所述集水箱22与所述主分流管23，以使所述集水箱22与所述主分流管23液体相通；所述抽水管21以及所述子分流管24上分别设置第一水泵和第二水泵。

智能监测系统，其包括：

处理器，其连接到高速公路监管平台。

天气监测模块，其用于从天气预报平台获取实时天气信息，以将雨水天气时的降雨量信息传输至所述处理器，以控制所述第一水泵的启闭。以及

土壤湿度监测模块，其用于监测所述绿化带2内土壤的湿度，并传输至所述处理器，以控制所述第二水泵的启闭。

在上述方案中，通过在高速公路两侧的排水沟底端设置引流管11，利用引流管11与相接的抽水管21，将排水沟内的水引流至绿化带2下方的集水箱22内，再通过子分流管24将集水箱22内的水引流至主分流管23再至通水管26，从而使路面积水从排水沟引至绿化带2浇灌绿植，不仅解决了高速公路的排水问题，同时结局了绿化带2内植被的灌溉问题；通过设置土壤湿度监测模块，利用其监测植被土壤的湿度，传输至处理器，以在土壤植被缺水或湿度较小时，通过处理器控制第一控制阀和第二水泵的开启，从而引集水箱22内的水浇灌绿化带2内的植被，若湿度满足植被需求，则第一控制阀和第二水泵处于闭合状态；通过天气监测模块监测是否有雨水降临，所述处理器接收所述天气监测模块监测的信息，若有降雨，则第一水泵开启，以将排水沟内沉降的雨水引至集水箱22内存储，直至每个所述集水箱22内的水均满为止后，在启动第二水泵，并关闭第一控制阀，使集水箱22内的水经主分流管23引流至沟渠或河流，从而防止降雨量太大导致的排水不及时的问题。

一个优选方案中，所述渗透层1由上之下包括镂空盖板12和多个引流单元组；每个所述引流单元组包括相邻的并呈V型分布的两个支板13，所述引流管11设置在每个所述引流单元组的中部的底端，并与所述引流单元组相通；每个所述引流单元组内所述支板13倾斜的角度设置为5-10度；所述镂空盖板12向所述高速公路方向倾斜5-10度。

在上述方案中，通过在所述排水沟的顶端设置镂空盖板12，以对冲向排水沟的石泥进行第一步过滤，以防止排水沟内石泥过多，造成阻塞；通过在所述排水管内设置引流单元组，将支板13两两组合，并在两两组合的支板13中部设置引流管11，使承接到引流单元组内的水流直接引流至引流管11，所述支板13倾斜角度的设置，使得排水至引流管11的速度更快；所述镂空盖板12向高速公路倾斜角度的设置，便于在路面水流较大时，缓冲水流的力度。

一个优选方案中，所述引流管11顶端与所述支板13的连接处设置有位于所述引流单元组内的围栏14，所述围栏14环绕所述支板13与所述引流管11相通处设置，所述围栏14顶端设置隔板15，所述围栏14上设置多个0.3-0.8厘米的条形孔洞16。

在上述方案中，通过在所述引流管11顶端入口处设置位于支板13上环绕引流管11入口的围栏14，通过围栏14将流入引流管11的水流进行第二次过滤，防止石泥堵塞引流管11，所述围栏14顶端设置的隔板15防止所述从镂空盖板12掉落的石泥进入引流管11内，造成阻塞。

一个优选方案中，所述集水箱22设置在所述绿化带2表层土壤之下50-60厘米的位置；相邻所述集水箱22之间的距离设置为12-20米；所述集水箱22之间设置连通所述集水箱22的连接管27，所述连接管27上设置第二控制阀和第三水泵，所述第二控制阀以及第三水泵受控于所述处理器。

在上述方案中，通过在所述绿化带2下方50-60厘米处设置集水箱22，以分流排水沟内的水，同时存储路面集水用于灌溉植被，以达到处理路面集水的同时，节约植被灌溉用水；通过将相邻集水箱22设置为12-20米，以在满足使用需求的情况下，避免过多的集水箱22的设置，降低成本的投入；通过在集水箱22之间设置连接管27，便于某一个集水箱22内没水，而相隔不远处的集水箱22内的有水的时候，可开启第二控制阀和第三水泵，将解调有水的集水箱22内的水进行灌溉，保证集水箱22内的水充分利用。

一个优选方案中，所述集水箱22包括中空结构的箱体，所述箱体顶端设置连接到所述处理器的水位监测模块，所述水位监测模块用于监测所述集水箱22内的水位信息，并传输至所述处理器，以控制所述第二水泵和第一控制阀的启闭；当其中一个所述集水箱22内的所述水位监测模块监测所述集水箱22内的水位为零，所述处理器控制水位为零的所述集水箱22与水位不为零的所述集水箱22之间的第二控制阀打开，并启动所述第三水泵，以向所述水位为零的集水箱22内抽水，当两所述集水箱22内的水位一致时，所述第三水泵和第二控制阀相应关闭；不同的路段，因坡度、土质或天气的不同，积水收集量也不会相差较大，通过这种调水的方式，使的降雨量少的地方，仍可保证灌溉量。

在上述方案中，通过在中空结构的箱体内设置水位监测模块，以监测集水箱22内的水位，并传输至处理器，以便了解集水箱22内的储水情况；根据所述集水箱22内储水的情况，如集水箱22内的水位满位时，所述处理器接受这一信号，以控制第二水泵开启，第一控制阀关闭，以使满位的水经子分流管24到主分流管23，从而引至沟渠或者是河流；当某一集水箱22内水位为零时，为保证灌溉，需开启第二控制阀和第三水泵，以将有水的集水箱22内的水引至没水的集水箱22内，并保证水位持平，以保证每个集水箱22浇灌区域内的植被的灌溉量。

一个优选方案中，还包括与所述处理器连接的水流监测模块，所述水流监测模块用于监测所述子分流管24与所述主分流管23连接处的出水情况以及所述抽水管21与所述引流管11连接处的出水情况的信息，并传输至所述处理器。

在上述方案中，通过水流监测模块监测子分流管24和主分流管23连接处的出水情况，从而判断子分流管24内是否存在阻塞，以致导致出水较少；监测抽水管21与引流管11之间的出水情况，从而判断出排水沟内是否有积水需抽取，从而便于处理器控制是否启动所述第一水泵。

一个优选方案中，还包括报警模块，当所述第一水泵启动的状态下，所述抽水管21与所述引流管11连接处的出水情况为零时，所述报警模块向所述处理器发送一级报警信息；当所述第二水泵启动的状态下，所述子分流管24与所述主分流管23连接处的出水情况为零时，所述报警模块向所述处理器发送二级报警信息。

在上述方案中，若在降雨天气，抽水管21与引流管11连接处水流为零时，报警模块向处理器发送一级报警信息，从而判断引流管11完全堵塞，需立即停止第一水泵运转，避免不必要的功耗，也防止第一水泵的损坏；子分流管24与主分流管23处的水流为零时，在水位监测模块显示水位不为零的情况下，报警模块向处理器发送二级报警信息，从而得知子分流管24与主分流管23的连接处出现问题，判断子分流管24可能完全堵塞，或者是第二水泵可能损坏，应进行相应的故障排查，便于快速找到故障问题所在。

一种如上述任一条所述的高速公路排水系统的施工方法，所述方法主要包括以下步骤：

步骤1、在所述高速公路的两侧挖设所述排水沟，所述排水沟的深度至所述高速公路的基层顶端。

步骤2、所述高速公路基层铺垫之前，在高速公路基层内横向埋设所述引流管11，所述引流管11之间的间隔为3-5米，所述引流管11朝向所述排水沟的一侧伸出基层，所述引流管11朝向所述高速公路中部的一侧置于基层内，并连接所述抽水管21。

步骤3、在所述高速公路的中部设置所述绿化带2，所述集水箱22设置在所述绿化带2下方50-60厘米处，所述抽水管21连接至所述集水箱22的顶端，并在集水箱22之间设置连接管27。

步骤4、在所述引流管11置于所述排水沟的一端对称设置支板13，并使所述引流管11两端的支板13呈V状设置，支板13的倾斜角度设置为5-10度，并在所述排水沟顶端设置镂空盖板12。

步骤5、所述绿化带2两侧先设置所述分散流管，再堆砌所述路牙25，且高速公路路面呈中间凸起的弧度设置，以构成高速公路排水系统。

在上述方案中，施工过程中，还涉及各个模块的设置问题，为保证各个模块的正常运行，需做好防水防腐的工作，以保证整个排水系统的正常运行，其中路牙25处主分流管23的设置需做好防冻的准备工作，且高速公路路面呈中间凸起的弧度设置，保证路面的积水最大量度的流入排水沟，以便于排除路面积水；系统中不便于在地下设置的部分，可在绿化带2内设置箱体，以便设备的安装以及整修。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种高速公路排水系统，其中，包括：

排水管道系统，其包括：

引流管路，其包括设置在高速公路路边排水沟内沿所述排水沟纵向设置的渗透层，以及设置在所述渗透层底端，并与所述渗透层相通的多个引流管，多个所述引流管设置在所述高速公路下方；

绿化管路，其包括抽水管、集水箱以及分散流管；所述抽水管设置为多个，并分别与所述引流管液体相通；所述集水箱与附近相邻的4-6个所述抽水管液体相通；所述分散流管包括主分流管和子分流管，所述主分流管沿所述高速公路纵向设置在所述高速公路中部的绿化带的两侧的路牙内，所述主分流管朝向所述绿化带的一侧设置有通水管，所述通水管的前端设置第一控制阀；所述主分流管的两端分别通向沟渠或者是河流；所述子分流管连接所述集水箱与所述主分流管，以使所述集水箱与所述主分流管液体相通；所述抽水管以及所述子分流管上分别设置第一水泵和第二水泵；

智能监测系统，其包括：

处理器，其连接到高速公路监管平台；

天气监测模块，其用于从天气预报平台获取实时天气信息，以将雨水天气时的降雨量信息传输至所述处理器，以控制所述第一水泵的启闭；以及

土壤湿度监测模块，其用于监测所述绿化带内土壤的湿度，并传输至所述处理器，以控制所述第二水泵的启闭。

2.如权利要求1所述高速公路排水系统，其中，所述渗透层由上之下包括镂空盖板和多个引流单元组；每个所述引流单元组包括相邻的并呈V型分布的两个支板，所述引流管设置在每个所述引流单元组的中部的底端，并与所述引流单元组相通；每个所述引流单元组内所述支板倾斜的角度设置为5-10度；所述镂空盖板向所述高速公路方向倾斜5-10度。

3.如权利要求2所述高速公路排水系统，其中，所述引流管顶端与所述支板的连接处设置有位于所述引流单元组内的围栏，所述围栏环绕所述支板与所述引流管相通处设置，所述围栏顶端设置隔板，所述围栏上设置多个0.3-0.8厘米的条形孔洞。

4.如权利要求1所述高速公路排水系统，其中，所述集水箱设置在所述绿化带表层土壤之下50-60厘米的位置；相邻所述集水箱之间的距离设置为12-20米；所述集水箱之间设置连通所述集水箱的连接管，所述连接管上设置第二控制阀和第三水泵，所述第二控制阀以及第三水泵受控于所述处理器。

5.如权利要求1所述高速公路排水系统，其中，所述集水箱包括中空结构的箱体，所述箱体顶端设置连接到所述处理器的水位监测模块，所述水位监测模块用于监测所述集水箱内的水位信息，并传输至所述处理器，以控制所述第二水泵和第一控制阀的启闭；当其中一个所述集水箱内的所述水位监测模块监测所述集水箱内的水位为零，所述处理器控制水位为零的所述集水箱与水位不为零的所述集水箱之间的第二控制阀打开，并启动所述第三水泵，以向所述水位为零的集水箱内抽水，当两所述集水箱内的水位一致时，所述第三水泵和第二控制阀相应关闭。

6.如权利要求1所述高速公路排水系统，其中，还包括与所述处理器连接的水流监测模块，所述水流监测模块用于监测所述子分流管与所述主分流管连接处的出水情况以及所述抽水管与所述引流管连接处的出水情况的信息，并传输至所述处理器。

7.如权利要求6所述高速公路排水系统，其中，还包括报警模块，当所述第一水泵启动的状态下，所述抽水管与所述引流管连接处的出水情况为零时，所述报警模块向所述处理器发送一级报警信息；当所述第二水泵启动的状态下，所述子分流管与所述主分流管连接处的出水情况为零时，所述报警模块向所述处理器发送二级报警信息。

8.一种如权利要求1-7中任一条所述的高速公路排水系统的施工方法，所述方法主要包括以下步骤：

步骤1、在所述高速公路的两侧挖设所述排水沟，所述排水沟的深度至所述高速公路的基层顶端；

步骤2、所述高速公路基层铺垫之前，在高速公路基层内横向埋设所述引流管，所述引流管之间的间隔为3-5米，所述引流管朝向所述排水沟的一侧伸出基层，所述引流管朝向所述高速公路中部的一侧置于基层内，并连接所述抽水管；

步骤3、在所述高速公路的中部设置所述绿化带，所述集水箱设置在所述绿化带下方50-60厘米处，所述抽水管连接至所述集水箱的顶端，并在集水箱之间设置连接管；

步骤4、在所述引流管置于所述排水沟的一端对称设置支板，并使所述引流管两端的支板呈V状设置，支板的倾斜角度设置为5-10度，并在所述排水沟顶端设置镂空盖板；

步骤5、所述绿化带两侧先设置所述分散流管，再堆砌所述路牙，且高速公路路面呈中间凸起的弧度设置，以构成高速公路排水系统。