CN202913366U - 一种非开挖式修复原有公路中央分隔带防排水能力的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非开挖式修复原有公路中央分隔带防排水能力的装置，在中央分隔带两路缘石内侧用开槽机形成一道沟槽，插入复合防排水板并回填砂砾石，组成纵向防排水渗沟；隔20m~40m用水平钻机从路基边部向中央分隔带沿路床顶面水平钻孔，安装横向排水管，不带孔的横向排水管和外包透水土工布带孔横向排水管通过联接管扣相连；在中央分隔带内与横向排水管对应的位置，设置一道横向集水槽，集水槽底部及两侧铺复合土工膜、中间回填碎石或砂砾石、顶部铺透水土工布；集水槽上方回填土，并补种植被。该装置能快速修复中央分隔带防排水能力，既不影响公路通行，又保留了公路原有中央分隔带植被及其内部管线，工程改造量小，造价低廉，施工方便。

Description

一种非开挖式修复原有公路中央分隔带防排水能力的装置

技术领域

本实用新型涉及原有公路中央分隔带防排水修复技术领域，更具体涉及一种非开挖式修复原有公路中央分隔带防排水能力的装置，它采用非开挖技术修复原有公路中央分隔带防排水能力，兼有防渗与排水功能，能有效防止渗水进入路面结构，并排除中央分隔带下渗水，提升公路使用质量与寿命。

背景技术

我国早期已建的高速公路、一级公路，因建设时未设置中央分隔带防排水设施，或在使用过程中防排水设施损坏、淤堵，致使中央分隔带失去防排水功能，造成中央分隔带下渗水无法排除，路基路面结构病害频发，严重影响了原有公路路面及拓宽拼接路面的使用寿命。因此，在公路维修及改扩建工程常要求修复中央分隔带的防排水功能。若改造过程中挖除原有公路的中央分隔带，重新布设中央分隔带排水设施，防排水效果虽好，但工程改造量大、造价高，对路面交通及下埋管线影响较大；本专利在保留原有中央分隔带植被及其内部管线的情况下，采用非开挖技术加设防排水设施，修复了中央分隔带的排水与防渗能力，起到排除下渗水的作用。

发明内容

为了快速修复原有公路中央分隔带防排水能力，减小中央分隔带的改造工程量。本实用新型提供了一种非开挖式修复原有公路中央分隔带防排水能力的装置，它采用非开挖技术，能快速恢复中央分隔带防排水能力，既不影响公路交通通行，又较好地保留了公路原有中央分隔带植被及其内部管线等，工程改造量小、施工方便，造价低廉。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型在保留原有中央分隔带植被及其内部管线的情况下，采用非开挖技术加设防排水设施，修复了原有公路中央分隔带的排水与防渗能力，起到排除下渗水的作用。

一种非开挖式修复原有公路中央分隔带防排水能力的装置，它由用开槽机成槽的纵向防排水渗沟、用水平钻机安装的横向排水管及横向集水槽等组成。其连接关系是：采用专门开槽机在两中央分隔带两路缘石内侧形成的宽8cm的纵向沟槽，沿中央分隔带一路缘石内侧插入第一复合防排水板，回填第一填砂砾石组成第一纵向防排水渗沟，沿中央分隔带另一路缘石内侧插入第二复合防排水板，回填第二填砂砾石组成第二纵向防排水渗沟，第一纵向防排水渗沟、第二纵向防排水渗沟底端与路床顶部相接，顶端高于中央分隔带路缘石底端5cm，沟顶回填粘土；每隔20m~40m在中央分隔带内开槽设置一道横向集水槽，并在横向集水槽对应位置从路基边部向中央分隔带沿路床顶面水平钻孔，安装不带孔的横向排水管等排水设施。

所述的第一复合防排水板上粘结土工布的一侧与第一回填砂砾石相连共同组成第一纵向防排水渗沟，第二复合防排水板上粘结土工布的一侧与第二回填砂砾石相连共同组成第二纵向防排水渗沟，第一纵向防排水渗沟、第二纵向防排水渗沟分别连续设置于中央分隔带两路缘石内侧，底端与路床顶部相接，顶端高于中央分隔带路缘石底端5cm，沟顶回填土。

所述的不带孔的横向排水管采用水平钻机从路基边部向中央分隔带沿路床顶部水平钻孔安装，通过联接管扣与放置在横向集水槽内的外包透水土工布的带孔横向排水管相连。

所述的间隔设置在中央分隔带内的横向集水槽由铺设于沟槽底部及两侧的复合土工膜、中间回填级配碎石或砂砾石、顶部透水土工布组成，横向集水槽上方回填土，并在中央分隔带开挖位置补种同类植被（如草皮、多年生低矮草本植物等）。

首先，在中央分隔带内每隔20m~40m开挖一道沟槽用于设置横向集水槽，沟槽底部及两侧铺设复合土工膜，复合土工膜阻止下渗水进入路床及路面结构；同时在沟槽中心线位置，即同样间隔20m~40m，利用坑道用水平定向钻孔机从路基边部向中央分隔带沿路床顶面水平钻孔，布设不带孔的横向排水管。第二，利用专门的开槽机，在中央分隔带缘带内侧开槽，槽宽8cm，沿路缘石内侧插入复合防排水板，复合防排水板在中央分隔带横向沟槽内进行拼接，复合防排水板上的土工膜一侧与沟槽内复合土工膜相连，复合防排水板上的土工布一侧与横向集水槽回填级配碎石或砂砾石及回填土相连，相邻沟槽间的复合防排水板为整块板材；第三，在中央分隔带横向沟槽内回填级配碎石或砂砾石，顶面铺设透水土工布；第四，在横向集水槽上方回填土，并在中央分隔带开挖位置补种同类植被（如草皮、多年生低矮草本植物等）。因此，渗入中央分隔带内部的水分，一方面经设置在中央分隔带路缘石内侧的纵向防排水渗沟隔离疏排，不会渗入路面结构，影响道路正常使用；另一方面经纵向防排水渗沟疏排的下渗水汇入间隔设置的横向及集水槽，经横向排水管排出公路范围。这种采用非开挖技术修复原有公路中央分隔带防排水能力的装置，设计、施工方便，修复后使用、管理也十分便捷。

该实用新型是针对未设置中央分隔带防排水系统或使用过程中央分隔带防排水系统失效的公路要求恢复中央分隔带排水能力设计的，尤其对采用石灰稳定碎石、水泥稳定碎石、二灰土基层等透水性较差路面设计方案的公路中央分隔带防排水能力修复效果良好。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型是一种采用非开挖技术修复原有公路中央分隔带防排水能力的装置，具有施工速度快、机具简单，工作面小，不影响公路交通通行，不破坏原有中央分隔带绿化植被及其内部埋设的管线等，既有效保证了中央分隔带的防排水能力，又极大的减小了公路改建维修工程的工程量与难度，降低了工程造价。其中，由复合防排水板与回填砂砾石组成的中央分隔带纵向防排水渗沟，整体防渗性能好，排水能力强，不仅有效阻止中央分隔带下渗水继续向路面结构渗透，又为中央分隔带下渗水提供连续的纵向排水通道，这种纵向防排水渗沟成槽机具简单、不污染环境，施工速度快、造价低，适合修复各等级公路中央分隔带防排水能力，尤其对采用石灰稳定碎石、水泥稳定碎石、二灰土等透水性较差基层路面设计方案的公路中央分隔带防排水能力修复效果良好；另外，间隔设置的横向集水槽和由水平钻机沿路床顶面安装的横向排水管等排水设施，工程量小、施工速度快，为排除中央分隔带内部下渗水提供排水出口，提升原有公路路基路面使用质量与使用寿命。

附图说明

图1为一种非开挖式修复原有公路中央分隔带防排水能力的装置（I-I剖面）

图2为非开挖式修复原有公路中央分隔带防排水能力装置的平面布置图

图3中央分隔带横向集水槽开槽位置剖面图（Ⅱ-Ⅱ剖面）

图4为中央分隔带未开槽位置纵向防排水渗沟设计剖面图（III-III剖面）

图5为复合防排水板截面图

其中：1A-第一纵向防排水渗沟；1B-第二纵向防排水渗沟；2A-第一复合防排水板；2B-第二复合防排水板；3A-第一回填砂砾石；3B-第二回填砂砾石；4-横向集水槽；5-复合土工膜；6-回填级配碎石或砂砾石；7-透水土工布；8-联接管扣；9A-外包透水土工布的带孔横向排水管；9B-不带孔的横向排水管；10-回填土；11-中央分隔带开挖位置补种的同类植被（如草皮、多年生低矮草本植物等）；12-复合防排水板上的土工膜；13-塑料土工芯网；14-复合防排水板上的土工布。

具体实施方式

实施例1:

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

根据图1、图2、图3、图4可知，一种非开挖式修复原有公路中央分隔带防排水能力的装置，它由第一复合防排水板2A、第二复合防排水板2B、第一回填砂砾石3A、第二回填砂砾石3B、复合土工膜5、回填级配碎石或砂砾石6、透水土工布7、联接管扣8、外包透水土工布的带孔横向排水管9A、不带孔的横向排水管9B、回填土10、中央分隔带开挖位置补种的同类植被11组成。其连接关系是：采用专门开槽机在两中央分隔带两路缘石内侧形成的宽8cm的纵向沟槽，沿中央分隔带一路缘石内侧插入第一复合防排水板2A，回填第一填砂砾石3A组成第一纵向防排水渗沟1A，沿中央分隔带另一路缘石内侧插入第二复合防排水板2B，回填第二填砂砾石3B组成第二纵向防排水渗沟1B，第一纵向防排水渗沟1A、第二纵向防排水渗沟1B底端与路床顶部相接，顶端高于中央分隔带路缘石底端5cm，沟顶回填粘土10；每隔20m~40m在中央分隔带上开槽设置横向集水槽4，并在对应位置用水平钻机从路基边部向中央分隔带沿路床顶面水平钻孔，铺设不带孔的横向排水管9B等排水设施，其中不带孔的横向排水管9B通过联接管扣8与放置在横向集水槽4内的外包透水土工布的带孔横向排水管9A相连；横向集水槽4底部及两侧铺设复合土工膜5、中间回填级配碎石或砂砾石6、顶面铺设透水土工布7；横向集水槽4上方回填土10，并在中央分隔带开挖位置补种同类植被11（如草皮、多年生低矮草本植物等）。

图1中第一纵向防排水渗沟1A施工方式如下：

开沟槽方式，是在中央分隔带路缘石内侧利用专门的开槽机械开出一定宽度和深度的沟槽，槽孔位于路缘石内侧，槽宽8cm，深度至路床顶面。

在沟槽内沿路缘石内侧插入第一复合防排水板2A，第一复合防排水板2A深度为路床顶面至路缘石底部以上约5cm距离为宜，在第一复合防排水板2A上粘结的土工布14一侧回填砂砾石3A或其它当地透水性材料，并在第一纵向防排水渗沟1A顶部回填粘土10（如图4所示）。其中两道横向集水槽之间的第一复合防排水板1A应为整块板材，相邻两块第一复合防排水板2A的拼接作业在中央分隔带横向沟槽内进行，沟槽内第一复合防排水板2A上的土工膜12与复合土工膜5相连，第一复合防排水板2A上的土工布14与横向集水槽4内填级配碎石或砂砾石6及中央分隔带回填土10相连（如图3所示）。第一复合防排水板2A的防渗膜12及土工布14搭接宽度不小于25cm。

图1中中央分隔带内横向集水槽4施工方式如下：

在中央分隔带上每隔20m~40m进行局部开槽法施工，开槽位置根据当地气候环境及道路线型确定，并应尽量设置在线路最低点，开槽形状如图1所示，槽宽50cm为宜。开槽后立即在沟槽内铺设复合土工膜5。当在横向沟槽内完成第一复合防排水板2A、第二复合防排水板2B的拼接作业，以及外包透水土工布的带孔横向排水管9A、联接管扣8与不带孔横向排水管9B横向排水管的连接安装作业后，回填级配碎石或砂砾石6、铺设透水土工布7，完成横向集水槽4施工。最后在横向集水槽4上方回填土10，并在中央分隔带开挖位置补种的同类植被11（如草皮、多年生低矮草本植物等）。

图3中不带孔的横向排水管9B利用水平钻机安装铺设实施方式为，在与横向集水槽对应的位置，即每隔20m~40m，在路床顶面利用坑道用水平定向钻孔机从路基边部向中央分隔带沿路床顶面水平钻孔，铺设不带孔的横向排水管9B，在中央分隔带沟槽内用联接管扣8连接外包透水土工布的带孔横向排水管9A和不带孔的横向排水管9B，完成横向排水管布设安装工作。

一种非开挖式修复原有公路中央分隔带防排水能力的装置施工顺序为：

首先，在中央分隔带每隔20m~40m进行局部开槽法施工，开出多道宽为50cm的横向沟槽，在沟槽内铺设复合土工膜5；同时在沟槽中心线对应路床顶面利用坑道用水平定向钻孔机从路基边部向中央分隔带沿路床顶面水平钻孔，布设不带孔的横向排水管9B，在沟槽内使用联接管扣8连接不带孔的横向排水管9B和外包透水土工布的带孔横向排水9A；第二，利用专门的开槽机，在中央分隔带两道沟槽间沿路缘带内侧开槽，并沿两侧路缘石分别铺设第一复合防排水板2A、第二复合防排水板2B，并在沟槽内完成相邻两块第一复合防排水板2A与相邻两块第二复合防排水板2B的搭接作业；第三，在沟槽内第一复合防排水板2A及第二复合防排水板2B的粘结土工布14一侧分别回填第一回填砂砾石3A、第二回填砂砾石3B形成第一纵向防排水渗沟1A、第二纵向防排水渗沟1B，并在沟顶回填土10；同时在中央分隔带沟槽内回填级配碎石或砂砾石6，铺设透水土工布7；最后，在横向集水槽4上方回填土10，并在中央分隔带开挖位置补种的同类植被11（如草皮、多年生低矮草本植物等）。

图5中复合防排水板的结构是一种由立体结构的塑料土工芯网13及其两侧分别粘结的复合土工膜12、透水土工布14，形成了具有“反滤-排水-透气-隔水-保护”功能的的防排水材料。

Claims (4)

1.一种非开挖式修复原有公路中央分隔带防排水能力的装置，它包括用开槽机成槽施工的第一纵向防排水渗沟（1A）、第二纵向防排水渗沟（1B）、横向集水槽（4）及用水平钻机安装的不带孔的横向排水管（9B），其特征在于：采用开槽机在两中央分隔带两路缘石内侧形成的宽8cm的纵向沟槽，沿中央分隔带一路缘石内侧插入第一复合防排水板（2A），回填第一填砂砾石（3A）组成第一纵向防排水渗沟（1A），沿中央分隔带另一路缘石内侧插入第二复合防排水板（2B），回填第二填砂砾石（3B）组成第二纵向防排水渗沟（1B）；每隔20m~40m在中央分隔带上开槽设置横向集水槽（4），并在对应位置用水平钻机从路基边部向中央分隔带沿路床顶面水平钻孔，铺设不带孔的横向排水管（9B）排水设施。

2.根据权利要求1所述的一种非开挖式修复原有公路中央分隔带防排水能力的装置，其特征在于：所述的第一复合防排水板（2A）上粘结土工布的一侧与第一回填砂砾石（3A）相连共同组成第一纵向防排水渗沟（1A），第二复合防排水板（2B）上粘结土工布的一侧与第二回填砂砾石（3B）相连共同组成第二纵向防排水渗沟（1B），第一纵向防排水渗沟（1A）、第二纵向防排水渗沟（1B）分别连续设置于中央分隔带两路缘石内侧，底端与路床顶部相接，顶端高于中央分隔带路缘石底端5cm，沟顶回填土（10）。

3.根据权利要求1所述的一种非开挖式修复原有公路中央分隔带防排水能力的装置，其特征在于：所述的不带孔的横向排水管（9B）采用水平钻机从路基边部向中央分隔带沿路床顶部水平钻孔安装，并通过联接管扣（8）与放置在横向集水槽(4)内的外包透水土工布的带孔横向排水管(9A)相连。

4.根据权利要求1所述的一种非开挖式修复原有公路中央分隔带防排水能力的装置，其特征在于：所述的横向集水槽（4）由铺设于沟槽底部及两侧的复合土工膜（5）、中间回填级配碎石或砂砾石（6）、顶部透水土工布（7）组成，横向集水槽（4）上方回填土（10），并在中央分隔带开挖位置补种同类植被（11）。

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