CN220365103U - 一种高填方下新型多功能排水管道结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及排水管道技术领域，尤其是一种高填方下新型多功能排水管道结构，包括加筋碎石垫层、凹型钢筋混凝土结构，其中所述加筋碎石垫层设置在所述高填方的下方，所述凹型钢筋混凝土结构设置在所述加筋碎石垫层的下方且两者之间围合构成一容置空间；所述容置空间内由上至下为四层结构层，依次分别为粗滤层、渗透层、管道功能层和找坡层，其中所述管道功能层内设置有压管道和无压管道。本实用新型的优点是：实现在高填方下有压管道和无压管道的同步埋设，即实现污水和地下水分离排放，有压管道具有可快速集中排放上游不同污水，地下水经多级渗透过滤后进入无压管道内，过水能力强，结构具有管道稳定性好，工作寿命长。
Description
技术领域
本实用新型涉及排水管道技术领域，尤其是一种高填方下新型多功能排水管道结构。
背景技术
随着我国“一带一路”倡议的逐步推进，城市的建设发展也进入新时期，我国许多城市处于山地及丘陵地带，往往需要“开山填谷、平山造地”等大规模的高填方工程解决城市建设的用地矛盾。地下排水工程在高填方场地形成中有至关重要的影响，地下水若不能及时排出，将在高填方内部形成壅水现象，导致原地基与填筑体中水位上升，长期浸泡条件下使得土体软化并产生附加沉降，引发次生地质灾害，同时还会造成土体抗剪强度下降，引起原地基及边坡失稳；同时，高填方施工期及后期建设运营期，存在大量生活施工污水等需要排放至下游，常规污水管线等采用地表浅排，埋深较浅，场地回填期间需要多次埋设，工程造价较高，故需要在高填方下实现污水管道的埋设。
高填方地下排水方案常用的型式从结构形式一般可分为管道、箱涵、渠道、盲沟、堆石体等。一般情况下，管流、箱涵、渠道等排水方式主要适用于排水流量较大、渗水集中出流且位置明确的排水。盲沟常采用带状布置，适用于渗水量小、排水路径短的工程。粗粒石体排水主要是借鉴土石坝及尾矿坝坝体的排水垫层方案，粗粒石体对出水点或潜在出水点位置的改变具有较强的适应性。
发明内容
本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种高填方下新型多功能排水管道结构，通过加筋碎石垫层、凹型钢筋混凝土结构、粗滤层、渗透层、管道功能层、找坡层等，实现高填方下污水和地下水的同步排放，且结构形式新颖，可靠性高，工作周期长。
本实用新型目的实现由以下技术方案完成：
一种高填方下新型多功能排水管道结构，该排水管道结构设置在高填方的下方，其特征在于：包括加筋碎石垫层、凹型钢筋混凝土结构，其中所述加筋碎石垫层设置在所述高填方的下方，所述凹型钢筋混凝土结构设置在所述加筋碎石垫层的下方且两者之间围合构成一容置空间；
所述容置空间内由上至下为四层结构层，依次分别为粗滤层、渗透层、管道功能层和找坡层，其中所述管道功能层内设置有压管道和无压管道。
所述无压管道的上部设置有塑料盲沟。
所述管道功能层内设置有一根有压管道和两根无压管道，两根所述无压管道对称设置在所述有压管道的两侧且设有一定间距。
所述有压管道和所述无压管道之间设置有石笼墩，所述石笼墩位于所述管道功能层的范围内。
所述无压管道上开设有若干渗透孔且所述无压管道的外围包裹有土工布。
所述渗透层的下端设置有土工格栅。
所述加筋碎石垫层和所述凹型钢筋混凝土结构之间设置有土工格栅。
所述凹型钢筋混凝土结构的侧壁及顶部铺设有一层无纺土工布。
所述管道功能层内填充细碎石，使所述有压管道和所述无压管道固定。
本实用新型的优点是：
1）高填方产生较大荷载，多功能排水管道结构通过凹型钢筋混凝土结构、碎石加筋垫层、石笼墩等措施能有效保护其内部的管道结构，使得本结构具有较好的排渗能力，结构可靠性高，工作寿命长；
2）通过高填方下部的加筋碎石垫层可快速收集地下水，地下水经过无纺土工布、粗滤层、渗透层等多道过滤体系过滤，使得无压管道不易发生淤堵现象，工作寿命长；
3）高填方下有压和无压管道实现地下水和污水的分管排放，有利于保护场内地下环境卫生，且节省工程造价。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中无压管道大样图。
实施方式
以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
如图1-2所示，图中标记1-15分别表示为：加筋碎石垫层1、土工格栅2、凹型钢筋混凝土结构3、粗滤层4、无纺土工布5、渗透层6、塑料盲沟7、细碎石8、找坡层9、石笼墩10、有压管道11、无压管道12、高填方13、土工布14、渗透孔15。
实施例：如图1至图2所示，本实施例中高填方下新型多功能排水管道结构用于实现在高填方13下有压管道11和无压管道12的同步埋设，即实现污水和地下水分离排放，有压管道11可快速集中排放上游不同污水，而无压管道12则可排放经多级渗透过滤后的地下水。
具体而言，如图1所示，本实施例中的排水管道结构在高填方13的下方首先设置有加筋碎石垫层1，该加筋碎石垫层1用于对其下方的管道结构进行有效保护。在加筋碎石垫层1的下方设置有凹型钢筋混凝土结构3，在凹型钢筋混凝土结构3的上部设置有用于增加结构强度的土工格栅2，该凹型钢筋混凝土结构3与加筋碎石垫层1围合构成一容置空间，本实施例中的有压管道11和无压管道12均布置在该容置空间内。
在凹型钢筋混凝土结构3的容置空间内部由上至下分为四层结构层，分别为粗滤层4、渗透层6、管道功能层和找坡层9。其中，粗滤层6为细碎石层用于对地下水进行粗滤，渗透层6为粗碎石层用于对地下水再次进行过滤并使地下水能下渗。在渗透层6的下段设置有土工格栅2以提高结构强度。管道功能层的中间位置为有压管道11，在其两侧紧邻对称设置石笼墩10和两根无压管道12，该石笼墩10用于对管道进行保护。在两根无压管道12的上方分别设置有塑料盲沟7，便于释放上部的荷载应力。管道功能层采用细碎石填充，以保证有压管道11和无压管道12能够被稳固地架设在管道功能层之中。找坡层9为粗碎石层，确保有压管道11和无压管道12的纵向排水坡度。
在本实施例中，在凹型钢筋混凝土结构3的侧壁及顶部铺设有一层无纺土工布5，该无纺土工布5可将粗滤层4、渗透层6、管道功能层和找坡层9沿着凹型钢筋混凝土结构3内部进行包裹，起到过滤地下水中杂质的作用，同时还可提高各层结构的结构整体性。
本实施例在具体实施时：
凹型钢筋混凝土结构3的侧壁厚度不小于1m，混凝土强度不小于C25。
粗滤层4可为2-5mm的细碎石，厚度200mm-300mm，实现杂质的过滤。
渗透层6可为3-7mm的粗碎石，厚度为700-800mm，由底层往上满铺布置3-4层土工格栅，用于对粗碎石进行一定限位，每层间距150-200mm。
有压管道11可采用无缝钢管，内径800-1000mm，厚度20mm，钢材为Q345，正常工作压力0.4-0.8MPa，最大工作压力1.2MPa，管道后期可以用于上游污水排放或其他管线布设。
石笼墩10的截面可为矩形，截面尺寸1m×1m，石笼网为特殊防腐处理的六边形双绞合低碳钢丝网，石笼墩10内的填充石料，粒径为15-30cm，且饱和单轴抗压强度不小于30MPa。
无压管道12可采用内径800HMPP排水管，管材的弯曲模量不小于1500MPa，环刚度不低于30kN/m2，使用寿命100年，管级别为SN30。如图2所示，无压管道12上设有直径20mm的渗透孔15，间距80mm，沿无压管道12的横截面方向的左右两侧和上方各一条沿着管道纵向布置，且每个横截面内最多仅有一个渗透孔，以在保证排渗能力的基础上，有效保证无压管道12的结构强度。
管道功能层中无压管道上设置塑料盲沟7，可采用多条20×30cm的塑料盲沟7，便于释放上部的荷载应力，其余空间采用1-3cm碎石填充密实。
找坡层9可采用3-7cm碎石，厚度不小于400mm，用于调节管道纵向埋设坡度，便于地下水的及时排除。
无纺土工布5的平方米克重不小于400g/㎡。
本实施例具有如下应用实例：
应用实例为一个高填方场地，最大的填方高度达到130m，设置的新型多功能排水管道长度3km。依据需要的过水能力，无压管道12选取内径800HMPP排水管，管材的弯曲模量不小于1500MPa，环刚度不低于30kN/m2，使用寿命100年，管级别为SN30。
有压管道11选取内径1000mm，厚度20mm，钢材为Q345，正常工作压力0.4-0.8MPa，最大工作压力1.2MPa。
凹型钢筋混凝土结构3的底宽度7.5m，高度4.0m，底板厚度1.0m，侧壁厚度1m，混凝土强度C25，侧壁和底板设置透水孔进水保证排水通畅，透水孔直径100mm，间距2.0m，梅花形布置。
石笼墩10的截面为矩形，截面尺寸1m×1m，两个石笼墩10之间净间距为1m，石笼网为特殊防腐处理的六边形双绞合低碳钢丝网，石笼墩内的填充石料，粒径为15-30cm，且饱和单轴抗压强度不小于30MPa。
塑料盲沟7为5条20×30cm的塑料盲沟，总宽度1m。
粗滤层4为2-5mm的碎石，厚度300mm。
渗透层6为3-7mm粗碎石，厚度为800mm，渗透层底部往上，每200mm铺一道5m宽土工格栅，共三道。
虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。
Claims (9)
1.一种高填方下新型多功能排水管道结构，该排水管道结构设置在高填方的下方，其特征在于：包括加筋碎石垫层、凹型钢筋混凝土结构，其中所述加筋碎石垫层设置在所述高填方的下方，所述凹型钢筋混凝土结构设置在所述加筋碎石垫层的下方且两者之间围合构成一容置空间；
所述容置空间内由上至下为四层结构层，依次分别为粗滤层、渗透层、管道功能层和找坡层，其中所述管道功能层内设置有压管道和无压管道。
2.根据权利要求1所述的一种高填方下新型多功能排水管道结构，其特征在于：所述无压管道的上部设置有塑料盲沟。
3.根据权利要求1所述的一种高填方下新型多功能排水管道结构，其特征在于：所述管道功能层内设置有一根有压管道和两根无压管道，两根所述无压管道对称设置在所述有压管道的两侧且设有一定间距。
4.根据权利要求1或3所述的一种高填方下新型多功能排水管道结构，其特征在于：所述有压管道和所述无压管道之间设置有石笼墩，所述石笼墩位于所述管道功能层的范围内。
5.根据权利要求1所述的一种高填方下新型多功能排水管道结构，其特征在于：所述无压管道上开设有若干渗透孔且所述无压管道的外围包裹有土工布。
6.根据权利要求1所述的一种高填方下新型多功能排水管道结构，其特征在于：所述渗透层的下端设置有土工格栅。
7.根据权利要求1所述的一种高填方下新型多功能排水管道结构，其特征在于：所述加筋碎石垫层和所述凹型钢筋混凝土结构之间设置有土工格栅。
8.根据权利要求1所述的一种高填方下新型多功能排水管道结构，其特征在于：所述凹型钢筋混凝土结构的侧壁及顶部铺设有一层无纺土工布。
9.根据权利要求1所述的一种高填方下新型多功能排水管道结构，其特征在于：所述管道功能层内填充细碎石，使所述有压管道和所述无压管道固定。
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