一种智能化路基降尘集水系统及施工方法技术方案

本发明专利技术公开了一种智能化路基降尘集水系统及施工方法，包括路面，所述路面底部设置有基层，所述基层底部设置有接触带，所述接触带底部设置有路基层，所述路基层底部设置有储水层，所述储水层底部设置有隔水层，所述隔水层的底部设置有路基底部持力层，所述路面上设置有截水盲沟，接触带的上下两端均设置有应力/应变传感器和水分传感器，所述路面上方设置有太阳能电池板，太阳能电池板与风力发电机、无线信号接收/发射器和信息指示牌连接。本专利能够利用雨水及道路沿线的地下水进行抑尘、灌溉、生活用水服务，达到节约水资源的目的，多余的水分能够为周边的公共设施提供生活用水，实现节能、环保的综合效益。环保的综合效益。环保的综合效益。

【技术实现步骤摘要】
一种智能化路基降尘集水系统及施工方法


[0001]本专利技术涉及路政工程
，具体为一种智能化路基降尘集水系统及施工方法。

技术介绍

[0002]道路工程施工过程中，在路基开挖、填方等工程中往往会产生大量的扬尘，尤其在我国西北地区的黄土高原及其周边地区进行施工，此种影响更加明显，给周围环境带来严重污染，风吹后致使局部范围出现沙尘等天气，对环境产生较大的破坏作用。究其原因主要是松散土体在开挖过程中表层植被被破坏，土体结构被破坏，原状土体的结构性丧失，称为碎散物质，风吹或者机械扰动后极易在空气中形成明显的浮尘现象，进而对环境造成严重的污染。
[0003]我国环保部门逐步意识到该问题的严重性，城市市区内的工程中，均要求采用纱网进行覆盖，起到一定的抑尘效果。部分道路在施工过程中进行洒水车进行定期洒水，也能起到一定的抑尘效果，上述方法是目前工程中使用较多的方法，操作简单，易于掌握，技术要求低。现有技术中采用道路两侧设置雨水集水井，最后利用收集的雨水进行喷洒降尘，水泵将雨水井里面的雨水抽上后基于旋转喷头进行喷洒，进而发挥出降尘的作用，雨水井的上部设置了溢流板、过滤网等，防止泥沙进入集水井中产生淤积。现有技术中，也有学者在城区采用深挖路基自喷系统进行降尘，利用供水系统、供电系统、蓄水系统、喷雾系统联合后进行降尘，在发挥降尘的过程中对高边坡的焖土提供了重要保障，整个喷洒系统中设置了止回阀防止回流，在城区与绿化水管相连后能够起到降尘效果。
[0004]综上，现有技术中使用洒水车、覆膜、收集雨水喷洒等模式进行降尘，在城市工程及其他场地工程施工过程中发挥出了重要作用，现有技术中利用传统模式的洒水车在城市道路工程中往往会对交通产生一定的影响，洒水车速度不宜过快，在城市道路中往往行驶缓慢，给城市交通造成一定压力，覆膜技术有一定的效果，但风吹和雨淋后覆膜开始损坏，底部沙尘会再次形成扬尘，致使其应用有一定限制。在道路两侧进行集水井修筑以及雨水蓄水池修筑等工程会额外增大工程量，而且大量积水后在蓄水池中及其容易水质产生变化，对周围环境产生一定的影响。一种新型智能化道路抑尘系统亟需产生。
[0005]现有技术中通过洒水车和抑尘网进行灰尘抑制，在城市的市政工程和外部的道路工程中使用较多；
[0006]现有技术中通过道路两侧设置雨水集水井或者蓄水池利用雨水或者市政自来水喷洒进行抑尘。
[0007]现有技术中通过洒水车和抑尘网进行灰尘抑制，一方面洒水车需要接入市政自来水，对于水资源的需求量较大，成本往往较高，且洒水车人工、汽车使用等过程中均会产生较高的费用；抑尘网在铺设和使用过程中容易损坏，且网格表面本身对于抑尘的效果有限。
[0008]现有技术中通过在道路两侧设置集水井，集水井设置过多产生的成本较高，集水井设置较少，则相邻集水井中间需要铺设大量的管道进行喷洒抑尘，现有技术中的集水井
上方设置了滤网等工程措施，但底部的集水在长时间储存后依然会变质，这种雨水一旦喷洒后会对周围环境造成严重的破坏；现有技术中在深挖路基中设置蓄水池，其对环境的影响与集水井类似，城市道路中的蓄水池与市政自来水相接，用水的成本也会大大增加。

技术实现思路

[0009]本专利技术通过提供一种智能化路基降尘集水系统，能够利用雨水及道路沿线的地下水进行抑尘、灌溉、生活用水服务，达到节约水资源的目的，同时能够确保贮存的水源不被污染，保障了水质量，能够在强降雨过程中迅速将路面的集水排干净，防止路面集水对行驶安全造成影响，多余的水分能够为周边的公共设施提供生活用水，实现节能、环保的综合效益。
[0010]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种智能化路基降尘集水系统，包括路面，所述路面底部设置有基层，所述基层底部设置有接触带，所述接触带底部设置有路基层，所述路基层底部设置有储水层，所述储水层底部设置有隔水层，所述隔水层的底部设置有路基底部持力层，所述路面上设置有截水盲沟，接触带的上下两端均设置有应力/应变传感器和水分传感器，所述路面上方设置有太阳能电池板，太阳能电池板与风力发电机、无线信号接收/发射器和信息指示牌连接。
[0011]所述路基层和储水层之间设置有混凝土支撑板，路基底部持力层内设置有中央控制器系统。
[0012]所述路基层包括从上到下依次铺设的砂土层、粉土层、黏土层、缓冲层和土工材料层，所述土工材料层底部设置有吸水泵头，所述吸水泵头通过控制线路与增加系统连接，所述增加系统与数采控制系统连接，所述吸水泵头与水管连通，水管延伸出路面上。
[0013]所述中央控制器系统上设置有电源稳压器，电源稳压器与数据分析转换器连接，所述数据分析转换器与数据采集器连接，所述数据分析转换器上设置有无线传输装置和手动操作界面。
[0014]所述路面上设置有漏水方孔，储水层上部设置蓄水池，吸水泵头与蓄水池连通。
[0015]所述无线传输装置通过GPRS进行远程传输至室内计算机终端。
[0016]其施工方法，包括如下步骤：
[0017]1)系统安装，道路修建过程中，进行贮水系统的安装，依次铺筑不同粒径的卵石、砂石、粗砂、中砂和细沙，底部亦要铺筑隔水层和砂层，整体路基利用底部设置的混凝土支座与地面相连接，防止地下水位波动过程中对整个路基的稳定性造成影响，将系统信息系统并入智慧交通系统；
[0018]2)系统贮水，系统布设完成后，首先对整个系统进行注水，注水过程中注水速率不宜过快，需要保证整个注水过程中水位线不能过高影响已填筑路基的稳定性，也不能够让水透过路基渗流到路面位置，破坏路面结构，所以整个过程中需要严格利用智能检测系统进行观测；
[0019]3)喷洒抑尘测试，系统安装和注水完成后，即可利用中央控制系统进行控制，在道路施工初期主要利用预先储存的水进行喷洒抑尘，由于该系统与整个道路为一个完整的系统，在道路施工过程中也可以提供洒水功能，确保路基土体获得更好的压实效果，整个系统利用的电源为太阳能和风能清洁能源；
[0020]4)雨季路面疏水测试，整个道路修建完成后，在雨季进行路面疏水试验测试，测试结束后关闭集水系统，结合中央智能监测系统对降雨量和疏水能力进行综合测试分析，确保在强降雨过程中最大程度减少路面的集水，确保行车安全性；
[0021]5)系统维护检测，系统在日常使用中定期检测和维护、保养。
[0022]本专利的路面，主要是道路的表面，由沥青混合料铺筑而成，路面面层具有较高的结构强度、刚度、耐磨、不透水和高低温稳定性，并且其表面层还具有良好的平整度和粗糙度。面层可由一层或数层组成，高等路面可包括磨耗层、面层上层、面层下层，或称上(表)面层、中面层、下(底)面层；基层，是在路基(或垫层)表面上用单一材料按照一定的技术措施分层铺筑而成的层状结构，其材料与质量的好坏直接影响路面的质量和使用性能，基层是整个道路的承重层，起稳定路面的作用，路面基层分为无机结合料稳定基层和碎、砾石基层；接触带，该层底部为夯实的路基，接触带的位置往往在后期运营过程中产生集水，该层集水后会对基层和面层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能化路基降尘集水系统，包括路面(1)，其特征在于：所述路面(1)底部设置有基层(2)，所述基层(2)底部设置有接触带(3)，所述接触带(3)底部设置有路基层(4)，所述路基层(4)底部设置有储水层(5)，所述储水层(5)底部设置有隔水层(6)，所述隔水层(6)的底部设置有路基底部持力层(7)，所述路面(1)上设置有截水盲沟(8)，接触带(3)的上下两端均设置有应力/应变传感器(9)和水分传感器(10)，所述路面(1)上方设置有太阳能电池板(11)，太阳能电池板(11)与风力发电机(12)、无线信号接收/发射器(13)和信息指示牌(14)连接。2.根据权利要求1所述的一种智能化路基降尘集水系统，其特征在于：所述路基层(4)和储水层(5)之间设置有混凝土支撑板(16)，路基底部持力层(7)内设置有中央控制器系统(15)。3.根据权利要求2所述的一种智能化路基降尘集水系统，其特征在于：所述路基层(4)包括从上到下依次铺设的砂土层(17)、粉土层(18)、黏土层(19)、缓冲层(20)和土工材料层(21)，所述土工材料层(21)底部设置有吸水泵头(22)，所述吸水泵头(22)通过控制线路(23)与增加系统(24)连接，所述增加系统(24)与数采控制系统(25)连接，所述吸水泵头(22)与水管(26)连通，水管(26)延伸出路面(1)上。4.根据权利要求3所述的一种智能化路基降尘集水系统，其特征在于：所述中央控制器系统(15)上设置有电源稳压器(27)，电源稳压器(27)与数据分析转换器(29)连接，所述数据分析转换器(29)与数据采集器(28)连接，所述数据分析转换器(29)上设置有无线传输装置(30)和手动操作界面(31)。5.根据权利要求4所述的一种智能化路基降尘集水系统，其特征在于：所述路面(1)上设置有漏水方孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：何乃武，刘伟，孙光吉，邓小龙，武鹏，
申请(专利权)人：内蒙古大学，
类型：发明
国别省市：