CN113981767B - 一种城市非机动车道路面排水系统及其施工方法 - Google Patents

一种城市非机动车道路面排水系统及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种城市非机动车道路面排水系统及其施工方法，包括可渗水底基层；可渗水底基层上依次铺设有水泥稳定碎石基层、水泥混凝土层和面板单元；可渗水底基层、水泥稳定碎石基层、水泥混凝土层和面板单元组成排水层，排水层内容置有若干根竖向立柱；竖向立柱包括从下到上依次设置的第一透水段、不透水段、第二透水段和实心承载段；第一透水段位于可渗水底基层内，可渗水底基层的厚度为15～20cm。本发明通过在面板单元下方依次铺设的水泥混凝土层、水泥稳定碎石基层和可渗水底基层以及竖向立柱对地面积水进行有效处理，当遭遇连续强降雨天气时，积水可由竖向立柱流入可渗水底基层中，增加排水系统整体的排水效率，避免路面产生积水现象。

Description

一种城市非机动车道路面排水系统及其施工方法
技术领域
本发明属于城市道路交通的技术领域，具体涉及一种城市非机动车道路面排水系统及其施工方法。
背景技术
近年来我国由暴雨引发的城市道路积水现象严重且更为频繁，对城市交通、出行者安全和社会经济造成了很大危害。目前，我国城市路面大都被水泥、沥青及其他路用不透水材料覆盖，且随着城市大规模建设，直接裸露在外的地表越来越少了，地面水只能通过覆盖层汇流到设置于道路、居住区、公共建筑等区域的雨水井收水口，进入到排水系统中，当雨水口间距过大、收水口面积太小，或者是雨水口被堵塞时，就会排水不畅，产生路面积水，当遭遇连续强降雨天气影响，就极易发生城市洪涝灾害，因此，当前城市道路排水系统存排水效率低是急需解决的问题。
发明内容
针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种城市非机动车道路面排水系统及其施工方法，解决了现有城市道路排水系统排水效率低的问题。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一方面，本方案提供一种城市非机动车道路面排水系统，其包括可渗水底基层；可渗水底基层上依次铺设有水泥稳定碎石基层、水泥混凝土层和面板单元；
可渗水底基层、水泥稳定碎石基层、水泥混凝土层和面板单元组成排水层，排水层内容置有若干根竖向立柱。
本发明通过在面板单元下方依次铺设的水泥混凝土层、水泥稳定碎石基层和可渗水底基层以及竖向立柱对地面积水进行有效处理，当遭遇连续强降雨天气时，积水可由竖向立柱流入可渗水底基层中，增加排水系统整体的排水效率，避免路面产生积水现象。
本发明非机动车道路面由面板单元拼接而成，若发生特大暴雨天气时，能够实时对面板单元进行拆分，从而在最大程度提高排水效率。
进一步地，竖向立柱包括从下到上依次设置的第一透水段、不透水段、第二透水段和实心承载段。
当机动车道产生积水或发生强降雨天气时，路面积水沿路拱横坡流向两侧或单侧非机动车道，水流由路面单元缝隙流入，积水由竖向立柱的透水段流入可渗水底基层中，再由底基层横坡流向排水盲沟，增加整体排水效率，避免路面产生积水现象。
进一步地，第一透水段位于可渗水底基层内，可渗水底基层的厚度为15～20cm，第一透水段为网状且厚度为5cm。
当机动车道产生积水或发生强降雨天气时，积水可由竖向立柱顶端5cm长的网状透水段经由空心不透水段流入可渗水底基层中，再由底基层横坡流向排水盲沟，增加整体排水效率，避免路面产生积水现象。
进一步地，可渗水底基层与水泥稳定碎石基层之间铺设有第一防水层，第一防水层的厚度为1.5mm，水泥稳定碎石基层内嵌入设置有若干个传荷板。
通过传荷板增加系统薄弱部位的传荷能力，增强系统的排水性能，增加系统的使用寿命，当积水通过不透水段时，第一防水层缓解积水对可渗水底基层的冲击力，在一定程度上避免积水对路基的冲刷，提高道路使用寿命。
进一步地，面板单元包括路基面和空心部，路基面铺设于空心部顶部。
通过面板单元结构的整体性，避免小体积物品随水流渗入路面，从而避免了排水系统堵塞的问题，并采用了拼装式路面板，能够及时更换非机动车道损坏的路面单元，避免了损坏严重的现象发生。
进一步地，水泥混凝土层与空心部之间铺设有第二防水层，水泥混凝土层的厚度为4cm，第二透水段为网状且厚度为5cm。
当积水通过第二透水段时，通过第二防水层缓解积水对水泥混凝土层的冲击力，在一定程度上避免积水对水泥混凝土层及水泥稳定碎石基层和可渗水底基层的冲刷，从而提高整个排水系统使用寿命。
进一步地，第一防水层和第二防水层上均开设有若干个孔洞，且第一防水层和第二防水层的厚度均为1.5mm，竖向立柱均匀间隔设置于排水层内，竖向立柱之间的间距为25cm。
第一防水层和第二防水层上均开设有若干个孔洞用于安装竖向立柱，竖向立柱均匀间隔设置用于有效的对路面积水进行处理。
进一步地，不透水段的底部紧贴第一防水层的顶部，不透水段的顶部紧贴第二防水层的底部，不透水段的厚度为50cm。
进一步地，第二透水段的底部与第二防水层的顶部紧贴设置，第二透水段的顶部与实心承载段的底部紧贴设置，实心承载段的顶部与路基面的底部紧贴设置，实心承载段的厚度为10cm。
另一方面，本方案还提供城市非机动车道路面排水系统的施工方法，具体包括以下步骤：
S1、将机动车道设置为人字坡或单向横坡，且人字坡或单向横坡的坡度为2％～3％；
S2、铺设15cm～20cm的可渗水底基层，在可渗水底基层上设置单向坡，坡度为2％～3％，可渗水底基层底端连接城市地下排水系统；
S3、在可渗水底基层顶面铺设1.5mm厚的第一防水层，第一防水层开设若干个用于竖向立柱穿过的孔洞；
S4、在第一防水层上依次铺设45cm厚的水泥稳定碎石基层和4cm厚的C20级水泥混凝土层；
S5、设置水泥稳定碎石基层和水泥混凝土层纵向坡度为2％～3％；
S6、在水泥混凝土层顶面铺设1.5mm厚第二防水层，并在第二防水层上开设若干个用于竖向立柱穿过的孔洞；
S7、在排水层中埋设若干根直径20cm，长度70cm的竖向立柱，若干根竖向立柱之间的间距为25cm；
S8、将底部5cm长的第一透水段埋入可渗水基层中；
S9、将实心承载段依次接入第二透水段和竖向立柱不透水段，由此拼接形成非机动车道整体路面，路面单元缝隙为5～10mm；
本发明公开了一种城市非机动车道路面排水系统，其有益效果为：
1、本发明通过设置由可渗水底基层、水泥稳定碎石基层、水泥混凝土层、防水层、竖向立柱和面板单元组成的非机动车道排水系统，将由机动车道流入的积水及时通过路面下的排水空间排水，增加了排水系统的排水效率，避免了路面积水现象的发生。
2、本发明通过设置机动车道路拱横坡，使道路中心积水首先流向两侧非机动车道，避免机动车道积水造成的道路拥堵现象的发生。
3、本发明渗水面积大，渗流空间大，可满足强降雨天气下较大排水量的需求。
4、本发明非机动车道路面由若干个独立的排水系统拼接而成，当发生特大暴雨天气时，可实时对独立的排水系统进行拆分，最大程度上提高排水效率。
5、本发明非机动车道路面局部损坏时，可单独拆换部分路面单元，避免了路面损坏严重的现象，且节约材料，具有良好的实用性。
附图说明
图1为一种城市非机动车道路面排水系统的单幅路面横断面示意图。
图2为一种城市非机动车道路面排水系统的路面横断面示意图。
图3为一种城市非机动车道路面排水系统的竖向立柱示意图。
图4为一种城市非机动车道路面排水系统的竖向立柱测视图。
其中，1、可渗水底基层；2、水泥稳定碎石基层；3、水泥混凝土层；4、第一透水段；5、不透水段；6、第二透水段；7、实心承载段；8、路基面；9、第一防水层；10、第二防水层；11、空心部；12、传荷板。
具体实施方式
面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
根据本申请的实施例一，参考图1和图2，本实施例的一种城市非机动车道路面排水系统，包括：
可渗水底基层1、水泥稳定碎石基层2、水泥混凝土层3和面板单元。
可渗水底基层1上依次铺设水泥稳定碎石基层2、水泥混凝土层3和面板单元，且可渗水底基层1、水泥稳定碎石基层2、水泥混凝土层3和面板单元组成排水层，排水层内容置有若干根竖向立柱。
可渗水底基层1底部设置单向坡，坡度为2％～3％，底部连接城市地下排水系统。
以下将对上述各个部件进行描述：
竖向立柱：
竖向立柱包括从下到上依次设置的第一透水段4、不透水段5、第二透水段6和实心承载段7，竖向立柱的直径为20cm，长度为70cm，竖向立柱均匀间隔设置于排水层内，间距为25cm。
当机动车道产生积水或发生强降雨天气时，路面积水沿路拱横坡流向两侧或单侧非机动车道，水流由路面单元缝隙流入，积水由竖向立柱的透水段流入可渗水底基层1中，再由可渗水底基层1的横坡流向排水盲沟，增加整体排水效率，避免路面产生积水现象。
第一透水段4位于可渗水底基层1内，可渗水底基层1的厚度为15～20cm，第一透水段4为网状且厚度为5cm。
当机动车道产生积水或发生强降雨天气时，积水可由竖向立柱顶端5cm长的网状第一透水段4经由空心的不透水段5流入可渗水底基层1中，再由可渗水底基层1横坡流向排水盲沟，增加整体排水效率，避免路面产生积水现象。
可渗水底基层1与水泥稳定碎石基层2之间铺设有第一防水层9，第一防水层9的厚度为1.5mm。
当积水通过不透水段5时，第一防水层9缓解积水对可渗水底基层1的冲击力，在一定程度上避免积水对路基的冲刷，提高道路使用寿命。
将连接有路面单元的实心承载段接入竖向立柱不透水段，并由此拼接形成非机动车道整体路面，路面单元缝隙为5～10mm。
面板单元：
面板单元包括路基面8和空心部11，路基面8铺设于空心部11顶部。
通过面板单元结构的整体性，避免小体积物品随水流渗入路面，从而避免了排水系统堵塞的问题，并采用了拼装式路面板，能够及时更换非机动车道损坏的路面单元，避免了损坏严重的现象发生。
水泥混凝土层3与空心部11间铺设有第二防水层10，水泥混凝土层3的厚度为4cm，第二透水段6为网状且厚度为5cm。
当积水通过第二透水段6时，通过第二防水层6缓解积水对水泥混凝土层3的冲击力，在一定程度上避免积水对水泥混凝土层3及水泥稳定碎石基层2和可渗水底基层1的冲刷，从而提高整个排水系统使用寿命。
不透水段5的底部紧贴第一防水层9的顶部，不透水段5的顶部紧贴第二防水层10的底部，不透水段5的厚度为50cm。
第一防水层9和第二防水层10上均开设有若干个孔洞，且厚度均为1.5mm。
第一防水层9和第二防水层10上均开设有若干个孔洞用于安装竖向立柱，竖向立柱均匀间隔设置用于有效的对路面积水进行处理。
第一防水层9上铺设45cm厚水泥稳定碎石基层2和4cm厚C20级水泥混凝土层3，水泥稳定碎石基层2和水泥混凝土层3之间的纵向坡度为2％～3％。
第二透水段6的底部与第二防水层10的顶部紧贴设置，第二透水段6的顶部与实心承载段7的底部紧贴设置，实心承载段7的顶部与路基面8的底部紧贴设置，实心承载段7的厚度为10cm。
水泥稳定碎石基层3内嵌入设置有若干个传荷板12。
通过传荷板12增加系统薄弱部位的传荷能力，增强系统的排水性能，增加系统的使用寿命。
在机动车道设置人字坡或单向横坡，坡度为2％～3％，对于受雨水灾害较为严重的区域，可适当提高，低端方向为非机动车道方位。
本实施例一种城市非机动车道路面排水系统的工作原理为：
当机动车道产生积水或发生强降雨天气时，路面积水沿路拱横坡流向两侧或单侧非机动车道，水流由路基面8的缝隙流入，积水由竖向立柱的第二透水段6流入，通过第二防水层10流入水泥混凝土层3至第一防水层9，积水第一防水层9至可渗水底基层1中，再由可渗水底基层1的横坡流向排水盲沟，从而增加系统整体的排水效率，避免路面产生积水现象。
本发明通过设置由可渗水底基层1、水泥稳定碎石基层2、水泥混凝土层3、第一防水层9、第二防水层10、竖向立柱和面板单元组成的非机动车道排水系统，将由机动车道流入的积水及时通过路面下的排水空间排水，增加了排水系统的排水效率，避免了路面积水现象的发生。
根据本申请的实施例二，本实施例的城市非机动车道路面排水系统的施工方法，具体包括以下步骤：
S1、将机动车道设置为人字坡或单向横坡，且人字坡或单向横坡的坡度为2％～3％；
S2、铺设15cm～20cm的可渗水底基层，在可渗水底基层上设置单向坡，坡度为2％～3％，可渗水底基层底端连接城市地下排水系统；
S3、在可渗水底基层顶面铺设1.5mm厚的第一防水层，第一防水层开设若干个用于竖向立柱穿过的孔洞；
S4、在第一防水层上依次铺设45cm厚的水泥稳定碎石基层和4cm厚的C20级水泥混凝土层；
S5、设置水泥稳定碎石基层和水泥混凝土层纵向坡度为2％～3％；
S6、在水泥混凝土层顶面铺设1.5mm厚第二防水层，并在第二防水层上开设若干个用于竖向立柱穿过的孔洞；
S7、在排水层中埋设若干根直径20cm，长度70cm的竖向立柱，若干根竖向立柱之间的间距为25cm；
S8、将底部5cm长的第一透水段埋入可渗水基层中；
S9、将实心承载段依次接入第二透水段和竖向立柱不透水段，由此拼接形成非机动车道整体路面，路面单元缝隙为5～10mm。
虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (9)

1.一种城市非机动车道路面排水系统，其特征在于：包括可渗水底基层(1)；所述可渗水底基层(1)上依次铺设有水泥稳定碎石基层(2)、水泥混凝土层(3)和面板单元；所述可渗水底基层(1)、水泥稳定碎石基层(2)、水泥混凝土层(3)和面板单元组成排水层，所述排水层内容置有若干根竖向立柱；所述竖向立柱包括从下到上依次设置的第一透水段(4)、不透水段(5)、第二透水段(6)和实心承载段(7)。
2.根据权利要求1所述的城市非机动车道路面排水系统，其特征在于：所述第一透水段(4)位于所述可渗水底基层(1)内，所述可渗水底基层(1)的厚度为15～20cm，所述第一透水段(4)为网状且厚度为5cm。
3.根据权利要求2所述的城市非机动车道路面排水系统，其特征在于：所述可渗水底基层(1)与所述水泥稳定碎石基层(2)之间铺设有第一防水层(9)，所述第一防水层(9)的厚度为1.5mm，所述水泥稳定碎石基层(2)内嵌入设置有若干个传荷板(12)。
4.根据权利要求3所述的城市非机动车道路面排水系统，其特征在于：所述面板单元包括路基面(8)和空心部(11)，所述路基面(8)铺设于所述空心部(11)顶部。
5.根据权利要求4所述的城市非机动车道路面排水系统，其特征在于：所述水泥混凝土层(3)与空心部(11)之间铺设有第二防水层(10)，所述水泥混凝土层(3)的厚度为4cm，所述第二透水段(6)为网状且厚度为5cm。
6.根据权利要求5所述的城市非机动车道路面排水系统，其特征在于：所述第一防水层(9)和第二防水层(10)上均开设有若干个孔洞，且所述第一防水层(9)和第二防水层(10)的厚度均为1.5mm，所述竖向立柱均匀间隔设置于所述排水层内，所述竖向立柱之间的间距为25cm。
7.根据权利要求6所述的城市非机动车道路面排水系统，其特征在于：所述不透水段(5)的底部紧贴第一防水层(9)的顶部，所述不透水段(5)的顶部紧贴第二防水层(10)的底部，所述不透水段(5)的厚度为50cm。
8.根据权利要求7所述的城市非机动车道路面排水系统，其特征在于：所述第二透水段(6)的底部与第二防水层(10)的顶部紧贴设置，所述第二透水段(6)的顶部与实心承载段(7)的底部紧贴设置，所述实心承载段(7)的顶部与路基面(8)的底部紧贴设置，所述实心承载段(7)的厚度为10cm。
9.一种根据权利要求1-8任一所述的城市非机动车道路面排水系统的施工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1、将机动车道设置为人字坡或单向横坡，且人字坡或单向横坡的坡度为2％～3％；
S2、铺设15cm～20cm的可渗水底基层(1)，在可渗水底基层(1)上设置单向坡，坡度为2％～3％，可渗水底基层(1)底端连接城市地下排水系统；
S3、在可渗水底基层(1)顶面铺设1.5mm厚的第一防水层(9)，第一防水层(9)开设若干个用于竖向立柱穿过的孔洞；
S4、在第一防水层(9)上依次铺设45cm厚的水泥稳定碎石基层(2)和4cm厚的C20级水泥混凝土层(3)；
S5、设置水泥稳定碎石基层(2)和水泥混凝土层(3)纵向坡度为2％～3％；
S6、在水泥混凝土层(3)顶面铺设1.5mm厚第二防水层(10)，并在第二防水层(10)上开设若干个用于竖向立柱穿过的孔洞；
S7、在排水层中埋设若干根直径20cm，长度70cm的竖向立柱，若干根竖向立柱之间的间距为25cm；
S8、将底部5cm长的第一透水段(4)埋入可渗水底基层(1)中；
S9、将实心承载段(7)依次接入第二透水段(6)和竖向立柱不透水段(5)，由此拼接形成非机动车道整体路面，路面单元缝隙为5～10mm。
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