一种多车道高速公路边分带排水系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种多车道高速公路边分带排水系统，该边分带设置于车道高速公路的同一方向的两两车道之间，边分带上设置有排水系统，排水系统包括纵向流水槽、植被层、渗透层、人工蓄滞层和碎石层，纵向流水槽纵截面呈向上开口的深碟型，纵向流水槽的两侧均从上向下依次铺设有植被层、渗透层和人工蓄滞层，纵向流水槽的底部为碎石层，碎石层的底部设置有若干横向排水管。本实用新型专利技术充分考虑原有路基，减小工程量，有效地提高路面排水能力，同时具备蓄滞功能，能有效缓释路面径流排放过程。

A multi lane highway side zone drainage system

The utility model discloses a multi-lane freeway side-strip drainage system, which is arranged between two lanes in the same direction of the freeway. The side-strip is provided with a drainage system. The drainage system comprises a longitudinal flow channel, a vegetation layer, a permeable layer, an artificial stagnation layer and a gravel layer, and a longitudinal flow channel is intercepted longitudinally. The vertical flow flume has vegetation layer, permeable layer and artificial lag layer on both sides of the vertical flow flume. The bottom of the longitudinal flow flume is gravel layer, and a number of transverse drains are arranged at the bottom of the gravel layer. The utility model fully considers the original roadbed, reduces the amount of work, effectively improves the pavement drainage capacity, and has the function of storing stagnation, which can effectively slow down the pavement runoff discharge process.

【技术实现步骤摘要】
一种多车道高速公路边分带排水系统
本技术涉及一种高速公路改扩建技术，具体涉及一种多车道高速公路边分带排水系统。
技术介绍
随着经济的发展与交通量的增加，需要对早期修建的高速公路实施相应的改扩建工程。当高速公路车道数为10及以上时，通常被称作多车道高速公路。与普通双向4车道或6车道高速公路相比，多车道高速公路具有路面水流量大，排水时间长、路面径流峰值大等特点。其路面排水问题及由此导致道路行车安全等问题相对更为突出。针对于高速公路排水问题，大多采用中央分隔带排水和道路边缘沟渠排水。在改扩建工程中，由于路面宽度的进一步增加而导致路面径流量增加，这对高速公路路面排水提出了更高的要求。目前，关于多车道高速公路路面排水系统的设置还未考虑路幅宽度的影响，现行公路排水设计规范关于多车道公路路面排水设计未形成完整可参考的系统，针对上述问题还没有具体的处置措施。
技术实现思路
专利技术目的：本技术的目的在于解决现有技术中存在的不足，提供一种多车道高速公路边分带排水系统，能够解决现有高速公路改扩建工程中，由于高速公路车道的增加导致路面汇水面积增大路面径流量增加，进而严重影响高速公路路面行车安全的问题。技术方案：本技术一种多车道高速公路边分带排水系统，该边分带设置于车道高速公路的同一方向的两两车道之间，边分带上设置有排水系统，所述排水系统包括纵向流水槽、植被层、渗透层、人工蓄滞层和碎石层，所述纵向流水槽纵截面呈向上开口的深碟型，纵向流水槽的两侧均从上向下依次铺设有植被层、渗透层和人工蓄滞层，纵向流水槽的底部为碎石层，碎石层的底部设置有若干横向排水管。为了既能够合理设置排水系统又不影响车辆行驶，在同一方向内、外分幅路基分离的复合式断面形式基础上，结合道路原有路基，将边分带设置于客车道与货车道之间；考虑护栏及边防带排水设置施工空间等因素，边分带的宽带为2～2.5m(例如2m)，宽度包括两侧预留护栏等道路附属设施安装位置。为了增加流水槽的稳固性以及整体的排水能力，所述纵向流水槽的整体采用水泥混凝土铺筑，且纵向流水槽的内表面铺筑有改性沥青防水层(这样能够增强结构的防水效果，极大的防止水分渗透到道路结构中)，纵向流水槽的宽度为38～42cm，深度为48～51cm，厚度为14～16cm，例如：纵向流水槽的宽度为40cm，深度为50cm，厚度为15cm。为防止异物被水流冲入流水槽导致堵塞，还纵向流水槽表面间隔设置有雨水篦子，布置间隔参考道路排水规范，应满足设计排水要求，每相邻两个雨水篦子之间采用预制水泥混凝土板密封。为了储存部分路面径流以及削减水流冲击力，所述植被层采用砾石铺筑，且植被层从靠近车道一端到靠近纵向流水槽一端之间形成向内坡度(有助于水流入纵向流水槽)，最外侧一端的高度不超过路面高程(例如10cm)，这样能够防止对路面来水有阻挡作用。为了能够加强水分向下渗透，所述渗透层由渗透性能优良的培植土壤铺筑，渗透层的顶部与植被层的底部贴合向适应，即渗透层顶部设置与植被层相对应的向内坡度，当下层土壤饱水发生向上溢流时，向内的坡度使得溢流水分回流到纵向流水槽排出，参考培植土壤的渗透特性，渗透层的深度为15-25cm(最优可采用20cm)。为对水分的渗透过程起到缓释作用，较好的保水能力可以有效削减来水量，同时较好的持水量可为植物根系提供水分，在渗透层与碎石层之间设有人工蓄滞层，人工蓄滞层采用饱和含水量较高且持水能力优良的土壤铺筑，人工蓄滞层的深度为30cm。碎石层由粒径为3-6cm的碎石铺筑，碎石层深至两侧道路的断面垫层以下。为将碎石层中汇集的水排至路外，碎石层底部设置有若干横向排水管，为保证使用稳定与耐久性，横向排水管由高密度水管制成(例如采用聚乙烯HDPE管或者钢筋混凝土圆管)，横向排水管的内管径大于25cm，将汇集的水排至路外，横向排水管上深入碎石层的一端端口安装有网筛，这样能够防止碎石颗粒堵塞排水管，相邻横向排水管间隔距离根据实际情况而定。有益效果：与现有技术相比，本技术针对现有多车道高速公路改扩建工程中的排水问题，在同一方向内、外分幅路基分离的复合式断面形式基础上，结合道路原有路基，在内、外幅路面之间增设边分带，并设置边分带排水系统。本技术充分考虑原有路基，减小工程量，有效地提高了路面排水能力。同时，边分带排水系统利用植被与土壤的有效结合，本身具备蓄滞功能，能有效缓释路面径流排放过程，同时兼具道路景观美化作用。本技术整体采用水泥混凝土结构，能够提前预制便于快速施工。此外，还具有道路防护功能、设置交通标志功能、道路辅助功能(设置跨线桥桥墩、埋设管线、辅助除雪)等。综上所述，本技术中的边分带排水系统建设成本低，排水效果显著。附图说明图1为本技术的整体结构断面示意图；图2为本技术的整体布置俯视图。具体实施方式下面对本技术技术方案进行详细说明，但是本技术的保护范围不局限于所述实施例。如图1和图2所示，本技术的一种多车道高速公路边分带排水系统，该边分带设置于车道高速公路的同一方向的两两车道之间，边分带上设置有排水系统，排水系统包括纵向流水槽、植被层、渗透层、人工蓄滞层和碎石层，纵向流水槽纵截面呈向上开口的深碟型，纵向流水槽的两侧均从上向下依次铺设有植被层、渗透层和人工蓄滞层，纵向流水槽的底部为碎石层，碎石层的底部设置有若干横向排水管。上述纵向流水槽的宽度为38～42cm，深度为48～51cm，厚度为14～16cm。在实际应该中，纵向流水槽尺寸应满足设计排水要求，为发挥排水蓄滞功能，建议深度为50cm，考虑边分带宽度有限，建议取宽度为40cm，同时要保证流水槽本身的稳定性与耐久性，建议厚度为15cm。对于具体的边分带排水系统设置路段，需要根据实际情况计算，确定雨水口布置间距与横向排水管布置间距。实施原则：调查原有路基、路面排水的主要形式及其使用状况，考虑沿线土地资源、排水体系状况。在路面综合排水系统设计方面，从保证路基稳定和减少水土流失以及尽量减少对沿线环境影响的角度出发，充分考虑工程建设的实际情况和环境的特殊要求，对边分带排水系统进行设计。根据《公路排水设计规范》相关内容进行水力计算。计算所选取的基本参数如下：(1)路面排水宽度：L(2)出水口间距：l(3)路面纵坡：iz；(4)路面横坡：ih；(7)沥青路面粗糙系数：n；(8)流水槽尺寸:a*b*c(9)重现期：a；降雨历时：t；(10)降雨强度：q；(11)设计径流量：Q1(12)计算横向排水管泄水口间距：表1横向排水管泄水能力计算表(13)矩形流水槽水力计算：表2边分带矩形流水槽计算表经计算，边分带的深碟型纵向流水槽的泄水能力主要取决于横向排水管的泄水能力。如横向排水管采用Φ＝30cm的钢筋砼圆管，雨水口布置间距66.2m，横向排水圆管按照满管流计算时，横向排水管设置间距为60米；按照半管流计算时，出水口设置间距为30米。对于施工填方段边分带采用矩形流水槽+Φ30cm横向排水管的排水方案时，横向排水管间距40米，与路侧边坡泄水槽对应设置。通过上述实施例可以看出，本技术确实，减小工程量，有效地提高路面排水能力，具有较好的蓄滞功能，能有效缓释路面径流排放过程，建设成本低，排水效果显著。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多车道高速公路边分带排水系统，该边分带设置于车道高速公路的同一方向的两两车道之间，边分带上设置有排水系统，其特征在于：所述排水系统包括纵向流水槽、植被层、渗透层、人工蓄滞层和碎石层，所述纵向流水槽纵截面呈向上开口的深碟型，纵向流水槽的两侧均从上向下依次铺设有植被层、渗透层和人工蓄滞层，纵向流水槽的底部为碎石层，碎石层的底部设置有若干横向排水管。

【技术特征摘要】
1.一种多车道高速公路边分带排水系统，该边分带设置于车道高速公路的同一方向的两两车道之间，边分带上设置有排水系统，其特征在于：所述排水系统包括纵向流水槽、植被层、渗透层、人工蓄滞层和碎石层，所述纵向流水槽纵截面呈向上开口的深碟型，纵向流水槽的两侧均从上向下依次铺设有植被层、渗透层和人工蓄滞层，纵向流水槽的底部为碎石层，碎石层的底部设置有若干横向排水管。2.根据权利要求1所述的多车道高速公路边分带排水系统，其特征在于：边分带设置于客车道与货车道之间，边分带的宽带为2～2.5m。3.根据权利要求1所述的多车道高速公路边分带排水系统，其特征在于：所述纵向流水槽的整体采用水泥混凝土铺筑，且纵向流水槽的上表面铺筑有改性沥青防水层，纵向流水槽的宽度为38～42cm，深度为48～51cm，厚度为14～16cm。4.根据权利要求1所述的多车道高速公路边分带排水系统，其特征在于：所述纵向流水槽表面间隔设置有雨水篦子，每相邻两个雨水篦子之间采用预制水泥混凝...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢艳坤，陈先华，陈悦，姜庆林，马耀鲁，彭晶，郭少华，杨阳，于宏志，张景琳，刘宁，赵金成，
申请(专利权)人：辽宁省交通规划设计院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21