專利名稱：一種非開挖式修復原有公路中央分隔帶防排水能力的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及原有公路中央分隔帶防排水修復技術領域，更具體涉及一種非開挖式修復原有公路中央分隔帶防排水能力的裝置，它采用非開挖技術修復原有公路中央分隔帶防排水能力，兼有防滲與排水功能，能有效防止?jié)B水進入路面結構，并排除中央分隔帶下滲水，提升公路使用質量與壽命。
背景技術：
我國早期已建的高速公路、一級公路，因建設時未設置中央分隔帶防排水設施，或在使用過程中防排水設施損壞、淤堵，致使中央分隔帶失去防排水功能，造成中央分隔帶下滲水無法排除，路基路面結構病害頻發(fā)，嚴重影響了原有公路路面及拓寬拼接路面的使用壽命。因此，在公路維修及改擴建工程常要求修復中央分隔帶的防排水功能。若改造過程中挖除原有公路的中央分隔帶，重新布設中央分隔帶排水設施，防排水效果雖好，但工程改造量大、造價高，對路面交通及下埋管線影響較大；本專利在保留原有中央分隔帶植被及其內部管線的情況下，采用非開挖技術加設防排水設施，修復了中央分隔帶的排水與防滲能力，起到排除下滲水的作用。
發(fā)明內容為了快速修復原有公路中央分隔帶防排水能力，減小中央分隔帶的改造工程量。本實用新型提供了一種非開挖式修復原有公路中央分隔帶防排水能力的裝置，它采用非開挖技術，能快速恢復中央分隔帶防排水能力，既不影響公路交通通行，又較好地保留了公路原有中央分隔帶植被及其內部管線等，工程改造量小、施工方便，造價低廉。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是本實用新型在保留原有中央分隔帶植被及其內部管線的情況下，采用非開挖技術加設防排水設施，修復了原有公路中央分隔帶的排水與防滲能力，起到排除下滲水的作用。一種非開挖式修復原有公路中央分隔帶防排水能力的裝置，它由用開槽機成槽的縱向防排水滲溝、用水平鉆機安裝的橫向排水管及橫向集水槽等組成。其連接關系是采用專門開槽機在兩中央分隔帶兩路緣石內側形成的寬8cm的縱向溝槽，沿中央分隔帶一路緣石內側插入第一復合防排水板，回填第一填砂礫石組成第一縱向防排水滲溝，沿中央分隔帶另一路緣石內側插入第二復合防排水板，回填第二填砂礫石組成第二縱向防排水滲溝，第一縱向防排水滲溝、第二縱向防排水滲溝底端與路床頂部相接，頂端高于中央分隔帶路緣石底端5cm，溝頂回填粘土 ；每隔20nT40m在中央分隔帶內開槽設置一道橫向集水槽，并在橫向集水槽對應位置從路基邊部向中央分隔帶沿路床頂面水平鉆孔，安裝不帶孔的橫向排水管等排水設施。所述的第一復合防排水板上粘結土工布的一側與第一回填砂礫石相連共同組成第一縱向防排水滲溝，第二復合防排水板上粘結土工布的一側與第二回填砂礫石相連共同組成第二縱向防排水滲溝，第一縱向防排水滲溝、第二縱向防排水滲溝分別連續(xù)設置于中央分隔帶兩路緣石內側，底端與路床頂部相接，頂端高于中央分隔帶路緣石底端5cm，溝頂回填土。所述的不帶孔的橫向排水管采用水平鉆機從路基邊部向中央分隔帶沿路床頂部水平鉆孔安裝，通過聯(lián)接管扣與放置在橫向集水槽內的外包透水土工布的帶孔橫向排水管相連。所述的間隔設置在中央分隔帶內的橫向集水槽由鋪設于溝槽底部及兩側的復合土工膜、中間回填級配碎石或砂礫石、頂部透水土工布組成，橫向集水槽上方回填土，并在中央分隔帶開挖位置補種同類植被(如草皮、多年生低矮草本植物等)。首先，在中央分隔帶內每隔20nT40m開挖一道溝槽用于設置橫向集水槽，溝槽底部及兩側鋪設復合土工膜，復合土工膜阻止下滲水進入路床及路面結構；同時在溝槽中心線位置，即同樣間隔20nT40m，利用坑道用水平定向鉆孔機從路基邊部向中央分隔帶沿路床頂面水平鉆孔，布設不帶孔的橫向排水管。第二，利用專門的開槽機，在中央分隔帶緣帶內側開槽，槽寬8cm，沿路緣石內側插入復合防排水板，復合防排水板在中央分隔帶橫向溝槽內進行拼接，復合防排水板上的土工膜一側與溝槽內復合土工膜相連，復合防排水板上的土工布一側與橫向集水槽回填級配碎石或砂礫石及回填土相連，相鄰溝槽間的復合防排水板為整塊板材；第三，在中央分隔帶橫向溝槽內回填級配碎石或砂礫石，頂面鋪設透水土工布；第四，在橫向集水槽上方回填土，并在中央分隔帶開挖位置補種同類植被(如草皮、多年生低矮草本植物等)。因此，滲入中央分隔帶內部的水分，一方面經設置在中央分隔帶路緣石內側的縱向防排水滲溝隔離疏排，不會滲入路面結構，影響道路正常使用；另一方面經縱向防排水滲溝疏排的下滲水匯入間隔設置的橫向及集水槽，經橫向排水管排出公路范圍。這種采用非開挖技術修復原有公路中央分隔帶防排水能力的裝置，設計、施工方便，修復后使用、管理也十分便捷。該實用新型是針對未設置中央分隔帶防排水系統(tǒng)或使用過程中央分隔帶防排水系統(tǒng)失效的公路要求恢復中央分隔帶排水能力設計的，尤其對采用石灰穩(wěn)定碎石、水泥穩(wěn)定碎石、二灰土基層等透水性較差路面設計方案的公路中央分隔帶防排水能力修復效果良好。本實用新型的有益效果是本實用新型是一種采用非開挖技術修復原有公路中央分隔帶防排水能力的裝置，具有施工速度快、機具簡單，工作面小，不影響公路交通通行，不破壞原有中央分隔帶綠化植被及其內部埋設的管線等，既有效保證了中央分隔帶的防排水能力，又極大的減小了公路改建維修工程的工程量與難度，降低了工程造價。其中，由復合防排水板與回填砂礫石組成的中央分隔帶縱向防排水滲溝，整體防滲性能好，排水能力強，不僅有效阻止中央分隔帶下滲水繼續(xù)向路面結構滲透，又為中央分隔帶下滲水提供連續(xù)的縱向排水通道，這種縱向防排水滲溝成槽機具簡單、不污染環(huán)境，施工速度快、造價低，適合修復各等級公路中央分隔帶防排水能力，尤其對采用石灰穩(wěn)定碎石、水泥穩(wěn)定碎石、二灰土等透水性較差基層路面設計方案的公路中央分隔帶防排水能力修復效果良好；另外，間隔設置的橫向集水槽和由水平鉆機沿路床頂面安裝的橫向排水管等排水設施，工程量小、施工速度快，為排除中央分隔帶內部下滲水提供排水出口，提升原有公路路基路面使用質量與使用壽命。
圖1為一種非開挖式修復原有公路中央分隔帶防排水能力的裝置(Ι-1剖面)圖2為非開挖式修復原有公路中央分隔帶防排水能力裝置的平面布置圖圖3中央分隔帶橫向集水槽開槽位置剖面圖(I1-1I剖面)圖4為中央分隔帶未開槽位置縱向防排水滲溝設計剖面圖(II1-1II剖面)圖5為復合防排水板截面圖其中1A-第一縱向防排水滲溝；1B-第二縱向防排水滲溝；2A-第一復合防排水板；2B-第二復合防排水板；3A-第一回填砂礫石；3B-第二回填砂礫石；4_橫向集水槽；5-復合土工膜；6_回填級配碎石或砂礫石；7_透水土工布；8_聯(lián)接管扣；9A-外包透水土工布的帶孔橫向排水管；9B-不帶孔的橫向排水管；10_回填土 ；11_中央分隔帶開挖位置補種的同類植被(如草皮、多年生低矮草本植物等);12-復合防排水板上的土工膜；13-塑料土工芯網；14_復合防排水板上的土工布。
具體實施方式
實施例1:
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述根據圖1、圖2、圖3、圖4可知，一種非開挖式修復原有公路中央分隔帶防排水能力的裝置，它由第一復合防排水板2A、第二復合防排水板2B、第一回填砂礫石3A、第二回填砂礫石3B、復合土工膜5、回填級配碎石或砂礫石6、透水土工布7、聯(lián)接管扣8、外包透水土工布的帶孔橫向排水管9A、不帶孔的橫向排水管9B、回填土 10、中央分隔帶開挖位置補種的同類植被11組成。其連接關系是采用專門開槽機在兩中央分隔帶兩路緣石內側形成的寬8cm的縱向溝槽，沿中央分隔帶一路緣石內側插入第一復合防排水板2A，回填第一填砂礫石3A組成第一縱向防排水滲溝1A，沿中央分隔帶另一路緣石內側插入第二復合防排水板2B，回填第二填砂礫石3B組成第二縱向防排水滲溝1B，第一縱向防排水滲溝1A、第二縱向防排水滲溝IB底端與路床頂部相接，頂端高于中央分隔帶路緣石底端5cm，溝頂回填粘土 10 ;每隔20nT40m在中央分隔帶上開槽設置橫向集水槽4，并在對應位置用水平鉆機從路基邊部向中央分隔帶沿路床頂面水平鉆孔，鋪設不帶孔的橫向排水管9B等排水設施，其中不帶孔的橫向排水管9B通過聯(lián)接管扣8與放置在橫向集水槽4內的外包透水土工布的帶孔橫向排水管9A相連；橫向集水槽4底部及兩側鋪設復合土工膜5、中間回填級配碎石或砂礫石6、頂面鋪設透水土工布7 ;橫向集水槽4上方回填土 10，并在中央分隔帶開挖位置補種同類植被11 (如草皮、多年生低矮草本植物等)。圖1中第一縱向防排水滲溝IA施工方式如下開溝槽方式，是在中央分隔帶路緣石內側利用專門的開槽機械開出一定寬度和深度的溝槽，槽孔位于路緣石內側，槽寬8cm，深度至路床頂面。在溝槽內沿路緣石內側插入第一復合防排水板2A，第一復合防排水板2A深度為路床頂面至路緣石底部以上約5cm距離為宜，在第一復合防排水板2A上粘結的土工布14一側回填砂礫石3A或其它當地透水性材料，并在第一縱向防排水滲溝IA頂部回填粘土 10(如圖4所示)。其中兩道橫向集水槽之間的第一復合防排水板IA應為整塊板材，相鄰兩塊第一復合防排水板2A的拼接作業(yè)在中央分隔帶橫向溝槽內進行，溝槽內第一復合防排水板2A上的土工膜12與復合土工膜5相連，第一復合防排水板2A上的土工布14與橫向集水槽4內填級配碎石或砂礫石6及中央分隔帶回填土 10相連(如圖3所示)。第一復合防排水板2A的防滲膜12及土工布14搭接寬度不小于25cm。圖1中中央分隔帶內橫向集水槽4施工方式如下在中央分隔帶上每隔20nT40m進行局部開槽法施工，開槽位置根據當地氣候環(huán)境及道路線型確定，并應盡量設置在線路最低點，開槽形狀如圖1所示，槽寬50cm為宜。開槽后立即在溝槽內鋪設復合土工膜5。當在橫向溝槽內完成第一復合防排水板2A、第二復合防排水板2B的拼接作業(yè)，以及外包透水土工布的帶孔橫向排水管9A、聯(lián)接管扣8與不帶孔橫向排水管9B橫向排水管的連接安裝作業(yè)后，回填級配碎石或砂礫石6、鋪設透水土工布7，完成橫向集水槽4施工。最后在橫向集水槽4上方回填土 10，并在中央分隔帶開挖位置補種的同類植被11 (如草皮、多年生低矮草本植物等)。圖3中不帶孔的橫向排水管9B利用水平鉆機安裝鋪設實施方式為，在與橫向集水槽對應的位置，即每隔20nT40m，在路床頂面利用坑道用水平定向鉆孔機從路基邊部向中央分隔帶沿路床頂面水平鉆孔，鋪設不帶孔的橫向排水管9B，在中央分隔帶溝槽內用聯(lián)接管扣8連接外包透水土工布的帶孔橫向排水管9A和不帶孔的橫向排水管9B，完成橫向排水管布設安裝工作。一種非開挖式修復原有公路中央分隔帶防排水能力的裝置施工順序為首先，在中央分隔帶每隔20nT40m進行局部開槽法施工，開出多道寬為50cm的橫向溝槽，在溝槽內鋪設復合土工膜5 ;同時在溝槽中心線對應路床頂面利用坑道用水平定向鉆孔機從路基邊部向中央分隔帶沿路床頂面水平鉆孔，布設不帶孔的橫向排水管9B，在溝槽內使用聯(lián)接管扣8連接不帶孔的橫向排水管9B和外包透水土工布的帶孔橫向排水9A;第二，利用專門的開槽機，在中央分隔帶兩道溝槽間沿路緣帶內側開槽，并沿兩側路緣石分別鋪設第一復合防排水板2A、第二復合防排水板2B，并在溝槽內完成相鄰兩塊第一復合防排水板2A與相鄰兩塊第二復合防排水板2B的搭接作業(yè)；第三，在溝槽內第一復合防排水板2A及第二復合防排水板2B的粘結土工布14 一側分別回填第一回填砂礫石3A、第二回填砂礫石3B形成第一縱向防排水滲溝1A、第二縱向防排水滲溝1B，并在溝頂回填土 10 ;同時在中央分隔帶溝槽內回填級配碎石或砂礫石6，鋪設透水土工布7 ;最后，在橫向集水槽4上方回填土 10，并在中央分隔帶開挖位置補種的同類植被11(如草皮、多年生低矮草本植物等)。圖5中復合防排水板的結構是一種由立體結構的塑料土工芯網13及其兩側分別粘結的復合土工膜12、透水土工布14，形成了具有“反濾-排水-透氣-隔水-保護”功能的的防排水材料。
權利要求1.一種非開挖式修復原有公路中央分隔帶防排水能力的裝置，它包括用開槽機成槽施工的第一縱向防排水滲溝(1A)、第二縱向防排水滲溝(1B)、橫向集水槽(4)及用水平鉆機安裝的不帶孔的橫向排水管(9B)，其特征在于:采用開槽機在兩中央分隔帶兩路緣石內側形成的寬8cm的縱向溝槽，沿中央分隔帶一路緣石內側插入第一復合防排水板(2A)，回填第一填砂礫石(3A)組成第一縱向防排水滲溝(1A)，沿中央分隔帶另一路緣石內側插入第二復合防排水板(2B)，回填第二填砂礫石(3B)組成第二縱向防排水滲溝(IB);每隔20nT40m在中央分隔帶上開槽設置橫向集水槽(4)，并在對應位置用水平鉆機從路基邊部向中央分隔帶沿路床頂面水平鉆孔，鋪設不帶孔的橫向排水管(9B)排水設施。
2.根據權利要求1所述的一種非開挖式修復原有公路中央分隔帶防排水能力的裝置，其特征在于:所述的第一復合防排水板(2A)上粘結土工布的一側與第一回填砂碌石(3A)相連共同組成第一縱向防排水滲溝(1A)，第二復合防排水板(2B)上粘結土工布的一側與第二回填砂礫石( 3B)相連共同組成第二縱向防排水滲溝(1B)，第一縱向防排水滲溝(1A)、第二縱向防排水滲溝(IB)分別連續(xù)設置于中央分隔帶兩路緣石內側，底端與路床頂部相接，頂端高于中央分隔帶路緣石底端5cm，溝頂回填土(10)。
3.根據權利要求1所述的一種非開挖式修復原有公路中央分隔帶防排水能力的裝置，其特征在于:所述的不帶孔的橫向排水管(9B)采用水平鉆機從路基邊部向中央分隔帶沿路床頂部水平鉆孔安裝，并通過聯(lián)接管扣(8)與放置在橫向集水槽(4)內的外包透水土工布的帶孔橫向排水管(9A)相連。
4.根據權利要求1所述的一種非開挖式修復原有公路中央分隔帶防排水能力的裝置，其特征在于:所述的橫向集水槽(4)由鋪設于溝槽底部及兩側的復合土工膜(5)、中間回填級配碎石或砂礫石(6 )、頂部透水土工布(7 )組成，橫向集水槽(4 )上方回填土( 10 )，并在中央分隔帶開挖位置補種同類植被(11)。
專利摘要本實用新型公開了一種非開挖式修復原有公路中央分隔帶防排水能力的裝置，在中央分隔帶兩路緣石內側用開槽機形成一道溝槽，插入復合防排水板并回填砂礫石，組成縱向防排水滲溝；隔20m~40m用水平鉆機從路基邊部向中央分隔帶沿路床頂面水平鉆孔，安裝橫向排水管，不帶孔的橫向排水管和外包透水土工布帶孔橫向排水管通過聯(lián)接管扣相連；在中央分隔帶內與橫向排水管對應的位置，設置一道橫向集水槽，集水槽底部及兩側鋪復合土工膜、中間回填碎石或砂礫石、頂部鋪透水土工布；集水槽上方回填土，并補種植被。該裝置能快速修復中央分隔帶防排水能力，既不影響公路通行，又保留了公路原有中央分隔帶植被及其內部管線，工程改造量小，造價低廉，施工方便。
文檔編號E01F5/00GK202913366SQ20122059398
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月12日 優(yōu)先權日2012年11月12日
發(fā)明者王永強, 阮艷彬, 吳萬平, 程平, 謝松林, 鄧濤, 吳莎, 袁怡, 湯文, 何斌, 王云 申請人:中交第二公路勘察設計研究院有限公司