一種地埋式邊坡排水系統(tǒng)及其施工方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種地埋式邊坡排水系統(tǒng)及其施工方法。該排水系統(tǒng)包括多條橫向排水溝和豎向排水溝,豎向排水溝是按照設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谕瓿善麦w的填筑或者開挖后,使每級(jí)邊坡和平臺(tái)上對(duì)應(yīng)豎向排水溝的位置形成排水管預(yù)埋槽,再在排水管預(yù)埋槽內(nèi)預(yù)埋排水管,并在其上部修筑防護(hù)結(jié)構(gòu)而形成的排水結(jié)構(gòu),在橫向與豎向排水溝交匯處修筑消力臺(tái)、積物池和匯水池,消力臺(tái)正對(duì)上級(jí)邊坡內(nèi)排水管的出水口,并將水引向積物池,再引向匯水池,并通過匯水池引入與下級(jí)邊坡內(nèi)的豎向排水管中。本發(fā)明施工后的排水系統(tǒng)埋設(shè)在地下,不影響邊坡防護(hù)的連續(xù)性和美觀性,排水管也不會(huì)因?yàn)楸瘛⒛雺憾霈F(xiàn)損壞,設(shè)置的多層過濾方式避免了排水管的堵塞,加大排水流暢性,降低維護(hù)成本。
【專利說明】一種地埋式邊坡排水系統(tǒng)及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及邊坡排水領(lǐng)域,具體地說是一種采用地埋式排水管連接兩級(jí)平臺(tái)排水溝作為排水通道的地埋式邊坡排水系統(tǒng)及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]邊坡設(shè)計(jì)中一個(gè)重要環(huán)節(jié)是排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì),水對(duì)邊坡穩(wěn)定的影響是很大的,有時(shí)甚至是災(zāi)難性的。如果排水措施不健全,邊坡便可能失穩(wěn),因此必須采取合理有效的排水系統(tǒng)。常見的排水系統(tǒng)一般采用水平排水溝和豎向排水溝相結(jié)合的方式,水平排水溝一般修筑兩坡面之間的平臺(tái)行,豎向排水溝縱向?qū)上噜彽臋M向排水溝連通,多條豎向排水溝和橫向排水溝交叉形成一個(gè)排水網(wǎng),降雨通過坡面匯集到水平排水溝,再通過坡面豎向排水溝導(dǎo)入坡底排水溝,進(jìn)而排出區(qū)外。由于豎向排水溝大部分都是修筑在坡面上,所以現(xiàn)有邊坡排水系統(tǒng)中的豎向排水溝一般是在邊坡做完坡面修整后,在坡面上采用混凝土或者其他材料直接砌筑或開挖溝槽后再砌筑的方式。
[0003]邊坡主要有土質(zhì)邊坡和巖質(zhì)邊坡,由于土質(zhì)邊坡的土質(zhì)比較松軟,由于坡面存在一定的傾斜角度,直接在坡面砌筑排水溝也存在很多不便,對(duì)坡面防護(hù),如掛網(wǎng)噴錨等施工也會(huì)產(chǎn)生影響,砌筑好的排水溝還會(huì)高出坡面,影響了坡面的美觀,對(duì)于平臺(tái)部位的砌筑排水溝還會(huì)影響小型挖土車或修路車的行走;對(duì)于較硬的巖質(zhì)邊坡,一般采用的是開挖溝槽的方式砌筑排水溝,首先在巖質(zhì)邊坡上開挖溝槽,然后在溝槽中使用混凝土砌筑形成排水溝,如果巖質(zhì)邊坡做坡面防護(hù),如修筑格構(gòu)梁,開挖溝槽時(shí),便會(huì)對(duì)框架梁施工帶來不便,造成框架梁的不連續(xù),影響邊坡的穩(wěn)定性。。
[0004]除此之外,采用在坡面砌筑排水溝和開溝挖槽砌筑排水溝的方式還存在以下缺陷:1、兩種砌筑方式均需要使用大量的混凝土或片石等材料,還需要大量的鋼筋,這些材料的造價(jià)都較高,從而增加了砌筑成本;2.如若邊坡發(fā)生較小位移,當(dāng)坡面局部土體浸水松散便容易導(dǎo)致排水溝發(fā)生垮塌破壞;3.由于該排水溝是開筑在邊坡表面,其排水溝呈敞開狀,容易落入一些土壤或其它雜物,會(huì)造成排水溝堵塞,從而導(dǎo)致排水不夠通暢,而溝渠都是修筑在坡面上,對(duì)于排水溝中的廢棄物清理也會(huì)比較麻煩。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種能在土質(zhì)邊坡和巖質(zhì)邊坡都能采用的地埋式邊坡排水系統(tǒng)及其施工方法,既能節(jié)省造價(jià),施工方便,又不容易破壞。
[0006]本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:所述一種地埋式邊坡排水系統(tǒng),由多條橫向排水溝和豎向排水溝交匯形成,每條橫向排水溝分布在兩級(jí)邊坡之間的平臺(tái)上,每條豎向排水溝包括分布在每級(jí)邊坡上的坡面豎向排水溝和分布在該級(jí)坡體上部平臺(tái)上平面豎向排水溝,其特征在于:所述坡面豎向排水溝和平面豎向排水溝均是由排水管預(yù)埋而成的豎向排水結(jié)構(gòu),該豎向排水結(jié)構(gòu)包括排水管預(yù)埋槽、置于槽內(nèi)的排水管和覆蓋在排水管上部的防護(hù)結(jié)構(gòu),每根排水管的進(jìn)水口設(shè)有過濾網(wǎng),過濾網(wǎng)包覆在每根豎向排水管的進(jìn)水口 ;在每條豎向排水溝與橫向排水溝交匯處設(shè)有消力臺(tái)、積物池和匯水池,在消力臺(tái)上設(shè)有集水凹槽,所述集水凹槽的進(jìn)水口正對(duì)上級(jí)邊坡中排水管的出水口,可以直接將上級(jí)邊坡的排水管出水端伸入消力臺(tái)的集水凹槽內(nèi),所述集水凹槽的出水口與豎向排水結(jié)構(gòu)兩側(cè)的橫向排水溝均通向積物池,積物池的出水口通向匯水池,橫向排水溝的水必須流入積物池內(nèi),然后再進(jìn)入?yún)R水池,在匯水池的池壁上部開設(shè)有排水口,排水口與下級(jí)邊坡中相鄰的排水管相連,直接將下級(jí)邊坡中與其相鄰的排水管進(jìn)水口插入該排水口內(nèi)。
[0007]本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案:分布在每級(jí)邊坡上的坡面豎向排水結(jié)構(gòu)中的排水管通過多個(gè)卡扣固定在排水管預(yù)埋槽內(nèi),卡扣為弧形卡扣,其弧形部位的內(nèi)徑與排水管的外徑相等,剛好能夠卡套在排水管上,在排水管的兩側(cè)設(shè)有與卡扣數(shù)目相等的多對(duì)定位錨桿,每個(gè)卡扣對(duì)應(yīng)一對(duì)定位錨桿,每根定位錨桿的下端插入邊坡的穩(wěn)定層內(nèi),其插入的長(zhǎng)度根據(jù)土質(zhì)情況調(diào)整,保證錨桿能夠穩(wěn)固,每個(gè)卡扣套住排水管,兩端分別對(duì)與對(duì)應(yīng)的定位錨桿連接,該坡面豎向排水結(jié)構(gòu)的防護(hù)結(jié)構(gòu)從下至上包括回填層、金屬加強(qiáng)網(wǎng)和混凝土層,每根定位錨桿的上端伸出的高度低于混凝土層的上表面,所述金屬加強(qiáng)網(wǎng)固定在回填層的表面,并通過加強(qiáng)筋與定位錨桿固定,混凝土層采用混凝土在金屬加強(qiáng)網(wǎng)表面噴射而成;分布在每級(jí)邊坡上方平臺(tái)上的平面豎向排水結(jié)構(gòu)由下層的回填層和上層的預(yù)制砼面板組成;所述回填層是由土體或碎石在排水管周圍填充而成。
[0008]本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案:所述消力臺(tái)、積物池和匯水池均設(shè)置在橫向排水溝內(nèi),其中積物池和匯水池開設(shè)在橫向排水溝的底面,其敞口面平齊或低于橫向排水溝的底面;所述消力臺(tái)正對(duì)排水管的一面開設(shè)有弧形集水凹槽,排水管的出水口正對(duì)弧形集水凹槽的槽口,所述積物池有兩個(gè),分別設(shè)置在弧形集水凹槽的兩側(cè),且弧形集水凹槽的兩端的出水口分別正對(duì)積物池的池口,所述匯水池設(shè)置在兩積物池之間,兩積物池與匯水池相鄰的池口分別設(shè)有溢水口。
[0009]本發(fā)明較優(yōu)的技術(shù)方案:所述排水管為PVC排水管或鋼管,還可以是其它防腐效果比較好的管材,根據(jù)計(jì)算好的排水溝尺寸選用合適管徑的排水管,確保能夠正常排水,滿足下暴雨時(shí)也能正常排水。
[0010]本發(fā)明較優(yōu)的技術(shù)方案:所述卡扣的兩端采用螺栓或者焊接形式固定在排水管兩側(cè)的定位錨桿上。
[0011]本發(fā)明提供的一種地埋式邊坡排水系統(tǒng)的施工方法,其具體步驟如下:
[0012](I)按照設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谔罘竭吰潞屯诜竭吰碌钠旅婧推脚_(tái)上確定好豎向排水溝和橫向排水溝的設(shè)置位置,并在完成坡體的填筑或者開挖后,使每級(jí)邊坡和平臺(tái)上對(duì)應(yīng)豎向排水溝的位置形成符合排水設(shè)計(jì)要求的溝槽狀排水管預(yù)埋槽;可以在橫向排水溝與豎向排水溝交匯處預(yù)留出用于修筑消力臺(tái)、積物池和匯水池的位置;
[0013](2)排水管預(yù)埋槽形成之后,在每級(jí)邊坡坡面部位的排水管預(yù)埋槽內(nèi)打設(shè)定位錨桿,定位錨桿有兩排,分別設(shè)置在排水管預(yù)埋槽靠近兩側(cè)的位置,每根定位錨桿的底部伸入邊坡的穩(wěn)定土層內(nèi),上端與坡體表面平齊或高于坡體表面;
[0014](3)埋設(shè)排水管,排水管根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇規(guī)格合適的PVC排管或鋼管或其它防腐蝕材料的管材作為排水管,將排水管埋設(shè)在排水管預(yù)埋槽內(nèi),置于平臺(tái)上的豎向排水管直接放入排水管預(yù)埋槽內(nèi),置于邊坡坡面上的豎向排水管,放入排水管預(yù)埋槽之后通過卡扣將其固定,卡扣套在排水管上,兩端分別與對(duì)應(yīng)的定位錨桿通過螺栓連接或焊接,并在排水管進(jìn)水口包覆過濾網(wǎng),過濾網(wǎng)可以采用一般的鋼絲格柵網(wǎng),包裹在排水管的進(jìn)水口處,并將其固定,不會(huì)隨意脫落;
[0015](4)埋設(shè)好排水管之后,向排水管預(yù)埋槽內(nèi)回填土體或碎石,挖設(shè)的排水管預(yù)埋槽直接填充之前挖出的土體或碎石,并將其壓緊,使其在排水管周圍形成回填層,回填層將排水管完全填埋;
[0016](5)步驟(4)完成之后,在置于邊坡坡面上的回填層表面掛鋼絲網(wǎng),并用加強(qiáng)筋將其固定在露出回填層表面的定位錨桿上,然后在鋼絲網(wǎng)上噴射混凝土,形成混凝土層;在置于平臺(tái)上的回填層表面鋪設(shè)預(yù)制砼面板,預(yù)制砼面板的表面與修筑好的平臺(tái)表面平齊,使其形成一個(gè)完整平面;
[0017](6)根據(jù)坡面土質(zhì)進(jìn)行常規(guī)的坡面護(hù)理,其護(hù)理方式一班有:植物防護(hù)、掛網(wǎng)噴砼、主動(dòng)防護(hù)網(wǎng),框格防護(hù),漿砌片石等。在坡面護(hù)理過程中或在坡面護(hù)理完成后,按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)在每?jī)杉?jí)邊坡之間的平臺(tái)上按照現(xiàn)有橫向排水溝的砌筑方法修筑橫向排水溝,并在橫向排水溝和豎向排水溝交匯處修筑消力臺(tái)、積物池和匯水池,消力臺(tái)正對(duì)上級(jí)邊坡內(nèi)豎向排水管的出水口,并將水引向積物池,積物池再將水引向匯水池,在匯水池池體上部開設(shè)有與下級(jí)坡體內(nèi)豎向排水管進(jìn)水口連通的排水口。
[0018]在步驟(I)中,填方邊坡的排水管預(yù)埋槽是在填土過程中預(yù)留形成的溝槽;挖方邊坡的排水管預(yù)埋槽是在挖土過程中挖設(shè)而成的溝槽。
[0019]步驟(3)中每級(jí)邊坡豎向排水結(jié)構(gòu)置于坡體上的排水管和置于平臺(tái)上的排水管之間采用密封接頭連通,其中最上級(jí)邊坡的豎向排水結(jié)構(gòu)中排水管進(jìn)水口與坡頂截水溝連通,并在每級(jí)邊坡的排水管出水口與下級(jí)邊坡排水管的進(jìn)水口之間預(yù)留出修筑消力臺(tái)、積物池和匯水池的位置。
[0020]在填方邊坡的施工中,步驟(5)與填方邊坡的坡面處理同時(shí)進(jìn)行,即在對(duì)填方邊坡的坡面進(jìn)行掛鋼絲網(wǎng)和噴射混凝土?xí)r,一起對(duì)回填層表面的掛網(wǎng)和噴射混凝土完成,不用再單獨(dú)的進(jìn)行。
[0021]步驟(6)中的橫向排水溝、消力臺(tái)、積物池和匯水池的具體施工方法如下:
[0022](I)橫向排水溝修筑在平臺(tái)內(nèi)側(cè),以上級(jí)坡體為內(nèi)側(cè)溝壁,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定橫向排水溝的寬度,之后通過混凝土砌筑外側(cè)溝壁,形成一個(gè)緊貼坡體的橫向排水溝;
[0023](2)在砌筑橫向排水溝的同時(shí)或在橫向排水溝砌筑好之后,在橫向排水溝內(nèi)對(duì)應(yīng)上級(jí)邊坡的豎向排水管出水口的位置通過混凝土砌筑消力臺(tái),消力臺(tái)對(duì)應(yīng)排水管出水口的一面形成一個(gè)弧形集水凹槽,弧形集水凹槽靠近坡體的一側(cè)較低,外側(cè)較高,上級(jí)邊坡的豎向排水管出水口從較低的一側(cè)伸入弧形集水凹槽內(nèi),其兩端口均為弧形口 ;
[0024](3)待消力臺(tái)砌筑好之后,在消力臺(tái)兩側(cè)分別挖設(shè)積物池,兩積物池的寬度與橫向排水溝的寬度相等,池口與橫向排水溝的溝底平齊或低于橫向排水溝的溝底,兩側(cè)橫向排水溝內(nèi)的積水直接流入積物池內(nèi),在兩個(gè)積物池之間挖設(shè)匯水池,匯水池的池口低于積物池,兩積物池內(nèi)的水可以溢入?yún)R水池內(nèi),并在匯水池外側(cè)池壁上開設(shè)有與下級(jí)坡體豎向排水管進(jìn)水口連通的排水口,排水口能與下級(jí)排水管的進(jìn)水口連通,挖好之后,對(duì)兩積物池和匯水池的內(nèi)表面澆筑混凝土進(jìn)行護(hù)理。
[0025]本發(fā)明的排水系統(tǒng)排水原理與現(xiàn)有邊坡排水溝排水原理相同,每級(jí)邊坡坡面的水順著坡面流入該級(jí)邊坡底部的橫向排水溝內(nèi),然后再流入下級(jí)邊坡的豎向排水管內(nèi),通過多級(jí)豎向排水管排入邊坡坡底的排水溝,而坡頂截水溝內(nèi)的水也通過豎向排水管一級(jí)一級(jí)的排入邊坡坡底的排水溝中,再排走或處理掉。
[0026]本發(fā)明是一種地埋式邊坡排水系統(tǒng),具體技術(shù)內(nèi)容如下:
[0027]( I)本發(fā)明中的豎向排水溝設(shè)置成地埋式,在做邊坡防護(hù)之前就挖溝埋設(shè)排水管,并將其與上下平臺(tái)水平排水溝連通,作為豎向排水通道,這樣避免了對(duì)邊坡防護(hù)面的破壞,降低了施工的難度,能夠同時(shí)用在土質(zhì)邊坡和巖質(zhì)邊坡上;
[0028](2)本發(fā)明中采用將PVC排水管埋設(shè)的方式作為豎向排水溝,PVC管本身具有造價(jià)低、耐久性強(qiáng)等特點(diǎn),在埋設(shè)時(shí),只需要在未做防護(hù)處理的坡面挖溝,將PVC排水管埋設(shè)在挖好的溝渠內(nèi),在排水管周圍填充土體或碎石,再在表面鋪設(shè)鋼絲網(wǎng),采用錨桿固定鋼絲網(wǎng),噴射混凝土,既可以保證坡面的穩(wěn)定性,還可以避免坡面出現(xiàn)土體流失或滑坡的現(xiàn)象;平臺(tái)部位的排水管填充土體或碎石后采用預(yù)制砼面板覆蓋,整個(gè)修筑需要的材料較少,其填充物只需用原本挖出的土體或碎石,大大降低了整個(gè)修筑成本,而且由于PVC管埋設(shè)在土體內(nèi),其表面還設(shè)有混凝土層或預(yù)制砼面板,不會(huì)出現(xiàn)暴曬老化,也不會(huì)因?yàn)槟雺浩茐模?br>
[0029](3)本發(fā)明的豎向排水系統(tǒng)是在坡面防護(hù)處理之前埋設(shè)的,所以不會(huì)對(duì)坡面防護(hù)造成破壞,不影響邊坡防護(hù)的連續(xù)性;而且整個(gè)豎向排水系統(tǒng)埋設(shè)在地下,不會(huì)影響坡面的美觀,也不會(huì)有廢棄物隨意掉入導(dǎo)致排水系統(tǒng)堵塞,不需要經(jīng)常清理,維護(hù)也比較方便,設(shè)置平臺(tái)上的豎向排水管也不會(huì)影響經(jīng)過平臺(tái)的小型挖土車和修路車的行走;
[0030](4)每段坡面排水管的進(jìn)水口設(shè)有過濾網(wǎng),避免廢棄物進(jìn)入排水管內(nèi),將排水管堵塞,在水平排水溝和豎向排水溝交接的位置設(shè)有消力臺(tái)、積物池、匯水池,消力臺(tái)正對(duì)排水管的出水口,主要起到消減上一段排水管排出水的力量,可以減小水流對(duì)排水溝的沖擊破壞,也避免水濺出,消力臺(tái)上表面層下凹狀,可以將排水管的水引到兩側(cè)的積物池內(nèi),然后通過積物池沉淀后再流入?yún)R水池,兩側(cè)的積物池均與橫向排水溝聯(lián)通,橫向排水溝內(nèi)的水也匯集到積物池內(nèi),通過積物池沉淀后流入?yún)R水池,匯水池的出水口正對(duì)下一坡端豎向排水管的進(jìn)水口,可以將沉淀后的水通過排水管排出;該交接處處理巧妙,既可以消除水力,又可以將水中的雜質(zhì)沉淀,避免一些粒徑小于排水管口過濾網(wǎng)孔徑的砂石、雜質(zhì)進(jìn)入排水管中,導(dǎo)致排水管堵塞;其中積物池和匯水池的清理也比較方便。
[0031]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便,其施工材料成本低廉,施工后的排水系統(tǒng)埋設(shè)在地下,不影響邊坡防護(hù)的連續(xù)性和美觀性,保證平臺(tái)的平整暢通性,排水管也不會(huì)因?yàn)楸?、碾壓而出現(xiàn)損壞,設(shè)置了多層過濾,避免了排水管的堵塞,加大排水流暢性,降低了維護(hù)成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1是本發(fā)明中兩級(jí)邊坡的施工平面圖;
[0033]圖2是圖1中的A-A’剖面圖;
[0034]圖3是圖1中的B-B’剖面圖;
[0035]圖4是圖1中C-C’剖面圖;
[0036]圖5是本發(fā)明中橫向排水溝和豎向排水溝交匯處的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0037]圖6是本發(fā)明中橫向排水溝和豎向排水溝交匯處截面圖;
[0038]圖7是本發(fā)明中掛網(wǎng)噴砼的示意圖。[0039]圖中:1 一排水管,2—定位錨桿,3—卡扣,4一排水管預(yù)埋槽,5—消力臺(tái),6—積物池,7—匯水池,8—橫向排水溝,9一過濾網(wǎng),IO—集水凹槽,11一排水口,12—防護(hù)結(jié)構(gòu),
12-1—回填層,12-2—金屬加強(qiáng)網(wǎng),12-3—混凝土層,12_4—加強(qiáng)筋,12_5—預(yù)制砼面板,
13—溢水口,14一邊坡,15—平臺(tái)。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。圖1、圖2中,所述一種地埋式邊坡排水系統(tǒng),由多條橫向排水溝和豎向排水溝交匯形成,每條橫向排水溝分布在兩級(jí)邊坡之間的平臺(tái)上,每級(jí)邊坡坡面上的水順流至該級(jí)邊坡底部的橫向排水溝,再流入下級(jí)邊坡的豎向排水溝中,并一級(jí)一級(jí)的排入坡底,每條豎向排水溝包括分布在每級(jí)邊坡上的坡面豎向排水溝和分布在該級(jí)坡體上部平臺(tái)上平面豎向排水溝,最上級(jí)邊坡的豎向排水溝與坡頂截水溝連通,最下級(jí)邊坡的豎向排水溝通向坡底的排水溝,確保坡頂截水溝內(nèi)水能排入豎向排水溝中,一級(jí)一級(jí)的排入邊坡坡底的排水溝,其特征在于:所述坡面豎向排水溝和平面豎向排水溝均是由排水管預(yù)埋而成的豎向排水結(jié)構(gòu),所述排水管I采用PVC排水管或鋼管,也可以采用其它防腐蝕材料制成的排水管,一般情況采用PVC排水管,其成本比較低廉,規(guī)格比較多,可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要采用不同規(guī)格的排水管;預(yù)埋排水管的豎向排水結(jié)構(gòu)具體包括排水管預(yù)埋槽4、置于槽內(nèi)的排水管I和覆蓋在排水管I上部的防護(hù)結(jié)構(gòu)12,在每個(gè)豎向排水結(jié)構(gòu)的排水管I進(jìn)水口設(shè)有過濾網(wǎng)9。
[0041]如圖3所示,分布在每級(jí)邊坡上的坡面豎向排水結(jié)構(gòu)中的排水管I通過多個(gè)卡扣3固定在排水管預(yù)埋槽4內(nèi),在排水管I的兩側(cè)設(shè)有與卡扣3數(shù)目相等的多對(duì)定位錨桿2,每對(duì)定位錨桿包括左、右兩根,對(duì)應(yīng)在卡扣3的兩側(cè),每根定位錨桿2的下端插入土體穩(wěn)定層內(nèi),可以起到穩(wěn)定坡面的作用,卡扣3為弧形卡扣,中央部位設(shè)有弧形卡槽,剛好可以套在排水管I上,并將其卡主,卡扣3的兩端采用螺栓或者焊接形式固定在排水管I兩側(cè)的定位錨桿2上,具體是在卡扣3兩側(cè)開設(shè)有固定孔,定位錨桿2穿過卡扣3兩側(cè)的固定孔,通過螺栓固定,或直接焊接。
[0042]所述豎向排水結(jié)構(gòu)分布在邊坡坡面部分和分布平臺(tái)部分的防護(hù)結(jié)構(gòu)不同,如圖3所示,坡面豎向排水結(jié)構(gòu)的防護(hù)結(jié)構(gòu)12從下至上包括回填層12-1、金屬加強(qiáng)網(wǎng)12-2和混凝土層12-3,首先采用土體或碎石在排水管I周圍填充形成回填層12-1,之后在回填層表面拉金屬加強(qiáng)網(wǎng)13,如圖7所示,金屬加強(qiáng)網(wǎng)13通過加強(qiáng)筋12-4與定位錨桿2固定,再在金屬加強(qiáng)網(wǎng)12-2表面噴射混凝土形成混凝土層12-3,噴射好的混凝土層12-3具有一定厚度,并將定位錨桿2露出的部分完全覆蓋,使每根定位錨桿2的上端伸出的高度低于混凝土層12-3的上表面;如圖4所示,分布在每級(jí)邊坡上方平臺(tái)上的平面豎向排水結(jié)構(gòu)由下層的回填層12-1和上層的預(yù)制砼面板12-5組成,所述回填層12-1也是采用挖設(shè)排水管預(yù)埋槽4時(shí)挖出的土體或碎石在排水管I周圍填充而成,預(yù)制砼面板12-5直接鋪設(shè)在回填層12-1上,起到加強(qiáng)作用,避免從平臺(tái)經(jīng)過的小型挖土機(jī)或修護(hù)機(jī)將排水管I壓壞。
[0043]如圖2和5所示,在每條豎向排水溝與橫向排水溝交匯處設(shè)有消力臺(tái)5、積物池6和匯水池7,所述消力臺(tái)5、積物池6和匯水池7均設(shè)置在橫向排水溝8內(nèi),其中積物池6和匯水池7開設(shè)在橫向排水溝8的底面,其敞口面平齊或低于橫向排水溝8的底面,積物池6的寬度與橫向排水溝8的寬度相等,可以使橫向排水溝8內(nèi)的水全部流入積物池6內(nèi)進(jìn)行沉淀;所述消力臺(tái)5正對(duì)排水管I的一面開設(shè)有弧形集水凹槽,排水管I的出水口正對(duì)弧形集水凹槽10的槽口,排水管I內(nèi)水直接流入消力臺(tái)5的積水凹槽10內(nèi),通過消力臺(tái)5的作用消減上一段排水管排出水的力量,減小水流對(duì)排水溝的沖擊破壞;如圖6所示,所述積物池6有兩個(gè),分別設(shè)置在弧形集水凹槽10的兩側(cè),且弧形集水凹槽兩端的出水口分別正對(duì)積物池6的池口,將集水凹槽10內(nèi)的水引入兩側(cè)的積物池6內(nèi),通過積物池6進(jìn)行沉淀;所述匯水池7設(shè)置在兩積物池6之間,兩積物池6與匯水池7相鄰的池口分別設(shè)有溢水口13,兩積物池6內(nèi)的水沉淀后上部水通過溢水口 13溢出再流入?yún)R水池7內(nèi),在匯水池7的外側(cè)池壁上部開設(shè)有與下級(jí)邊坡中相鄰排水管進(jìn)水口相連的排水口 11,橫向排水溝8內(nèi)的水和積物池6內(nèi)的水分別進(jìn)入?yún)R水池7,在排向下級(jí)邊坡的排水管內(nèi),逐級(jí)排放,直接排除邊坡坡底的排水溝內(nèi)。
[0044]實(shí)施例一:具體針對(duì)某填方邊坡進(jìn)行施工,該邊坡采用土工格柵反包編制袋分層碾壓碎石土的方式填筑,采用掛網(wǎng)噴播方式護(hù)坡;傳統(tǒng)的排水溝在編織袋上砌筑容易破壞;采用本發(fā)明所述的方法便能克服此問題,其具體的施工步驟如下:
[0045]1、測(cè)量放線:按照設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谔罘竭吰碌钠旅婧推脚_(tái)上確定好豎向排水溝和橫向排水溝的設(shè)置位置,并根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)定出橫向和豎向排水溝軸線位置;
[0046]2、加筋土施工:按照施工流程,進(jìn)行土工格柵鋪設(shè),及編織袋反包,然后回填碎石土,進(jìn)行分層碾壓,填土過程中在每級(jí)邊坡對(duì)應(yīng)豎向排水溝設(shè)計(jì)的位置預(yù)留一個(gè)編織袋的寬度,在兩級(jí)邊坡之間的平臺(tái)上對(duì)應(yīng)豎向排水設(shè)計(jì)的位置也預(yù)留同樣寬度的凹槽,并在凹槽內(nèi)支起模板,防止土體坍塌,待填方邊坡完成之后,便在邊坡和平臺(tái)上形成豎向排水結(jié)構(gòu)中的排水管預(yù)埋槽;
[0047]3、打設(shè)錨桿:在每級(jí)邊坡坡體上的排水管預(yù)埋槽內(nèi)靠近兩側(cè)的位置打設(shè)定位錨桿,兩側(cè)的定位錨桿對(duì)應(yīng)設(shè)置,每根定位錨桿入土長(zhǎng)度需根據(jù)土質(zhì)情況調(diào)整,確保錨桿底部插入邊坡穩(wěn)定土層內(nèi),保證錨桿能夠穩(wěn)固,出土長(zhǎng)度宜達(dá)到坡表之上;
[0048]4、埋設(shè)排水管:在邊坡坡體和平臺(tái)上的排水管預(yù)埋槽內(nèi)放置合適規(guī)格的PVC排水管,邊坡坡體上的排水管通過卡扣固定,卡扣套設(shè)在PVC排水管上,兩側(cè)采用螺栓或者焊接形式固定在定位錨桿上,PVC排水管埋設(shè)好后,拆去模板,并在PVC排水管的進(jìn)水口包裹耐久性的金屬格柵網(wǎng),形成一道過濾網(wǎng),防止雜物堵塞管道;
[0049]5、排水管上部防護(hù)結(jié)構(gòu)的修筑:在排水管預(yù)埋槽內(nèi)回填碎石或土體至坡面,使其在排水管周圍形成回填層,回填層將排水管完全填埋;在置于平臺(tái)上的回填層表面鋪設(shè)預(yù)制砼面板,預(yù)制砼面板確保與平臺(tái)表面平齊,使其在同一平面上;
[0050]6、在邊坡坡面上進(jìn)行掛網(wǎng)噴播方式護(hù)面,具體是先在邊坡的坡面掛鋼絲網(wǎng),對(duì)應(yīng)排水管位置的鋼絲網(wǎng)通過加強(qiáng)筋將固定在露出回填層表面的定位錨桿上,然后在鋼絲網(wǎng)上噴射混凝土,形成混凝土層;
[0051 ] 7、在進(jìn)行步驟(6 )的同時(shí)在平臺(tái)上施工橫向排水溝,在坡頂施工坡頂截水溝,橫向排水溝和坡頂截水溝一般是采用支模板倒混凝土,或者用水泥漿砌筑塊石,形成排水溝壁,在排水溝底就用水泥砂漿抹面,防止漏水;并在橫向排水溝與豎向排水溝交接處,采用混凝土砌筑消力臺(tái),同時(shí)開挖形成積物池和匯水池,并采用混凝土抹面。
[0052]實(shí)施例二:以挖方邊坡為具體實(shí)施,該邊坡為挖方巖石邊坡,裂隙中等發(fā)育。坡面擬采用錨桿格構(gòu)梁的方式支護(hù),采用傳統(tǒng)的排水溝會(huì)破壞格構(gòu)梁的連續(xù)性,對(duì)整體穩(wěn)定性產(chǎn)生一定影響,采用該發(fā)明可以有效解決這個(gè)問題,其具體的施工步驟如下:
[0053]1、坡面整形:按照設(shè)計(jì)對(duì)邊坡進(jìn)行修整,形成開挖巖質(zhì)邊坡;
[0054]2、溝槽定位及開挖:按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)橫向和豎向排水溝定位,然后在豎向排水溝的位置進(jìn)行開挖,形成寬度和深度符合邊坡排水設(shè)計(jì)要求的溝渠狀排水管預(yù)埋槽;
[0055]3、打設(shè)錨桿:在每級(jí)邊坡坡體上的排水管預(yù)埋槽內(nèi)靠近兩側(cè)的位置打設(shè)定位錨桿,兩側(cè)的定位錨桿對(duì)應(yīng)設(shè)置,每根定位錨桿入巖長(zhǎng)度需根據(jù)巖質(zhì)情況調(diào)整,保證錨桿能夠穩(wěn)固,出巖長(zhǎng)度宜達(dá)到坡表之上;
[0056]4、埋設(shè)排水管:在邊坡坡體和平臺(tái)上的排水管預(yù)埋槽內(nèi)放置合適規(guī)格的PVC排水管,邊坡坡體上的排水管通過卡扣固定,卡扣套設(shè)在PVC排水管上,兩側(cè)采用螺栓或者焊接形式固定在定位錨桿上,PVC排水管埋設(shè)好后,拆去模板,并在PVC排水管的進(jìn)水口包裹耐久性的金屬格柵網(wǎng),形成一道過濾網(wǎng),防止雜物堵塞管道;
[0057]5、排水管上部防護(hù)結(jié)構(gòu)的修筑:在排水管預(yù)埋槽內(nèi)回填碎石至坡面,使其在排水管周圍形成回填層,回填層將排水管完全填埋;在置于平臺(tái)上的回填層表面鋪設(shè)預(yù)制砼面板,預(yù)制砼面板確保與平臺(tái)表面平齊,使其在同一平面上;
[0058]6、對(duì)邊坡坡面進(jìn)行錨桿格構(gòu)梁施工:按照施工流程,進(jìn)行錨桿打設(shè)、格構(gòu)梁槽開挖、鋼筋綁扎,支模板,澆筑混凝土等完成格構(gòu)梁的施工,并同時(shí)在在PVC排水管預(yù)埋槽的回填面上掛鐵絲網(wǎng),用加強(qiáng)筋將其固定在出露的錨桿之上,然后噴射混凝土,形成混凝土層;
[0059]7、在進(jìn)行步驟(6)的同時(shí)或者在步驟(6)完成之后,在兩級(jí)邊坡之間的平臺(tái)上砌筑橫向排水溝,在坡頂施工坡頂修砌截水溝,橫向排水溝和坡頂截水溝一般是采用支模板倒混凝土,或者用水泥漿砌筑塊石,形成排水溝壁,在排水溝底就用水泥砂漿抹面,防止漏水;并在橫向排水溝與豎向排水溝交接處,采用混凝土砌筑消力臺(tái),同時(shí)開挖形成積物池和匯水池,并采用混凝土抹面。
[0060]本發(fā)明所述的排水系統(tǒng)可以適用于任何土質(zhì)的邊坡,整個(gè)施工方法簡(jiǎn)單,其施工后的排水效果好,不會(huì)出現(xiàn)堵塞,能夠確保邊坡的排水通暢。
【權(quán)利要求】
1.一種地埋式邊坡排水系統(tǒng),由多條橫向排水溝和豎向排水溝交匯形成,每條橫向排水溝分布在兩級(jí)邊坡之間的平臺(tái)上,每條豎向排水溝包括分布在每級(jí)邊坡上的坡面豎向排水溝和分布在該級(jí)坡體上部平臺(tái)上平面豎向排水溝,其特征在于:所述坡面豎向排水溝和平面豎向排水溝均是由排水管預(yù)埋而成的豎向排水結(jié)構(gòu),該豎向排水結(jié)構(gòu)包括排水管預(yù)埋槽(4)、置于槽內(nèi)的排水管(I)和覆蓋在排水管(I)上部的防護(hù)結(jié)構(gòu)(12),每根排水管(I)的進(jìn)水口設(shè)有過濾網(wǎng)(9);在每條豎向排水溝與橫向排水溝交匯處設(shè)有消力臺(tái)(5)、積物池(6)和匯水池(7),在消力臺(tái)(5)上設(shè)有集水凹槽(10),所述集水凹槽(10)的進(jìn)水口正對(duì)上級(jí)坡體中排水管(I)的出水口,所述集水凹槽(10)的出水口與豎向排水結(jié)構(gòu)兩側(cè)的橫向排水溝(8 )均通向積物池(6 ),積物池(6 )的出水口通向匯水池(7 ),在匯水池(7 )內(nèi)開設(shè)有與下級(jí)邊坡中相鄰排水管進(jìn)水口相連的排水口(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地埋式邊坡排水系統(tǒng),其特征在于:分布在每級(jí)邊坡上的坡面豎向排水結(jié)構(gòu)中的排水管(I)通過多個(gè)卡扣(3)固定在排水管預(yù)埋槽(4)內(nèi),在排水管(O的兩側(cè)設(shè)有與卡扣(3)數(shù)目相等的多對(duì)定位錨桿(2),每根定位錨桿(2)的下端插入邊坡的穩(wěn)定層內(nèi),每個(gè)卡扣(3)套住排水管(I ),兩端分別對(duì)與對(duì)應(yīng)的定位錨桿(2)連接,該坡面豎向排水結(jié)構(gòu)的防護(hù)結(jié)構(gòu)(12)從下至上包括回填層(12-1)、金屬加強(qiáng)網(wǎng)(12-2)和混凝土層(12-3),每根定位錨桿(2)的上端伸出的高度低于混凝土層(12-3)的上表面,所述金屬加強(qiáng)網(wǎng)(13)固定在回填層(12)的表面,并通過加強(qiáng)筋(12-4)與定位錨桿(2)固定,混凝土層(12-3)采用混凝土在金屬加強(qiáng)網(wǎng)(12-2)表面噴射而成;分布在每級(jí)邊坡上方平臺(tái)上的平面豎向排水結(jié)構(gòu)由下層的回填層(12-1)和上層的預(yù)制砼面板(12-5)組成;所述回填層(12-1)是由土體或碎石在排水管(I)周圍填充而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的地埋式邊坡排水系統(tǒng),其特征在于:所述消力臺(tái)(5)、積物池(6 )和匯水池(7 )均 設(shè)置在橫向排水溝(8 )內(nèi),其中積物池(6 )和匯水池(7 )開設(shè)在橫向排水溝(8)的底面,其敞口面平齊或低于橫向排水溝(8)的底面;所述消力臺(tái)(5)正對(duì)排水管(I)的一面開設(shè)有弧形集水凹槽,排水管(I)的出水口正對(duì)弧形集水凹槽(10)的槽口,所述積物池(6)有兩個(gè),分別設(shè)置在弧形集水凹槽(10)的兩側(cè),且弧形集水凹槽的兩端的出水口分別正對(duì)積物池(6 )的池口,所述匯水池(7 )設(shè)置在兩積物池(6 )之間,兩積物池(6 )與匯水池(7)相鄰的池口分別設(shè)有溢水口( 13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的地埋式邊坡排水系統(tǒng),其特征在于:所述排水管(I)為PVC排水管或鋼管。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地埋式邊坡排水系統(tǒng),其特征在于:所述卡扣(3)的兩端采用螺栓或者焊接形式固定在排水管(I)兩側(cè)的定位錨桿(2 )上。
6.一種如權(quán)利要求1所述的地埋式邊坡排水系統(tǒng)的施工方法,其具體步驟如下: (1)按照設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谔罘竭吰潞屯诜竭吰碌钠旅婧推脚_(tái)上確定好豎向排水溝和橫向排水溝的設(shè)置位置,并在完成坡體的填筑或者開挖后,使每級(jí)邊坡和平臺(tái)上對(duì)應(yīng)豎向排水溝的位置形成符合邊坡排水設(shè)計(jì)要求的溝槽狀排水管預(yù)埋槽; (2)排水管預(yù)埋槽形成之后,在每級(jí)邊坡坡面部位的排水管預(yù)埋槽內(nèi)打設(shè)定位錨桿,定位錨桿有兩排,分別設(shè)置在排水管預(yù)埋槽靠近兩側(cè)的位置,每根定位錨桿的底部伸入穩(wěn)定土層,上端與坡體表面平齊或高于坡體表面; (3)埋設(shè)排水管,排水管根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇規(guī)格合適的PVC管或鋼管作為排水管,將排水管埋設(shè)在排水管預(yù)埋槽內(nèi),置于平臺(tái)上的豎向排水管直接放入排水管預(yù)埋槽內(nèi),置于邊坡坡面上的排水管,放入排水管預(yù)埋槽之后通過卡扣將其固定,卡扣套在排水管上,兩端分別與對(duì)應(yīng)的定位錨桿通過螺栓連接或焊接,之后在每根排水管的進(jìn)水口包覆過濾網(wǎng); (4 )埋設(shè)好排水管之后,向排水管預(yù)埋槽內(nèi)回填土體或碎石,使其在排水管周圍形成回填層,回填層將排水管完全填埋; (5)步驟(4)完成之后,在置于邊坡坡面上的回填層表面掛鋼絲網(wǎng),并用加強(qiáng)筋將其固定在露出回填層表面的定位錨桿上,然后在鋼絲網(wǎng)上噴射混凝土,形成混凝土層;在置于平臺(tái)上的回填層表面鋪設(shè)預(yù)制砼面板; (6)根據(jù)坡面土質(zhì)進(jìn)行常規(guī)的坡面護(hù)理,在坡面護(hù)理過程中或在坡面護(hù)理完成后,按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)在每?jī)杉?jí)邊坡之間的平臺(tái)上采用現(xiàn)有橫向排水溝的砌筑方法修筑橫向排水溝,并在橫向排水溝和豎向排水溝交匯處修筑消力臺(tái)、積物池和匯水池,消力臺(tái)正對(duì)上級(jí)邊坡內(nèi)豎向排水管的出水口,并將水引向積物池,積物池再將水引向匯水池,在匯水池池體上部開設(shè)有與下級(jí)坡體內(nèi)豎向排水管進(jìn)水口連通的排水口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的地埋式邊坡排水系統(tǒng)的施工方法,其特征在于:在步驟(1)中,填方邊坡的排水管預(yù)埋槽是在填土過程中預(yù)留形成的溝槽;挖方邊坡的排水管預(yù)埋槽是在挖土過程中挖設(shè)而成的溝槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的地埋式邊坡排水系統(tǒng)的施工方法,其特征在于:步驟(3)中每級(jí)邊坡的豎向排水結(jié)構(gòu)置于邊坡坡體上的排水管和置于平臺(tái)上的排水管之間采用密封接頭連通,其中最上級(jí)邊坡的豎向排水結(jié)構(gòu)中排水管進(jìn)水口與坡頂截水溝連通,并在每級(jí)邊坡的排水管出水口與下級(jí)邊坡排水管的進(jìn)水口之間預(yù)留出修筑消力臺(tái)、積物池和匯水池的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的地埋式邊坡排水系統(tǒng)的施工方法,其特征在于:在填方邊坡的施工中,步驟(5)與填 方邊坡的坡面護(hù)理同時(shí)進(jìn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的地埋式邊坡排水系統(tǒng)的施工方法,其特征在于步驟(6)中的橫向排水溝、消力臺(tái)、積物池和匯水池的具體施工方法如下: (I)橫向排水溝修筑在平臺(tái)內(nèi)側(cè),以上級(jí)坡體為內(nèi)側(cè)溝壁,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定橫向排水溝的寬度,之后通過混凝土砌筑外側(cè)溝壁,形成一個(gè)緊貼坡體的橫向排水溝; (2 )在砌筑橫向排水溝的同時(shí)或在橫向排水溝砌筑好之后,在橫向排水溝內(nèi)對(duì)應(yīng)上級(jí)邊坡的豎向排水管出水口的位置通過混凝土砌筑消力臺(tái),消力臺(tái)對(duì)應(yīng)排水管出水口的一面形成一個(gè)弧形集水凹槽,并使上級(jí)邊坡的豎向排水管出水口伸入弧形集水凹槽內(nèi); (3)待消力臺(tái)砌筑好之后,在消力臺(tái)兩側(cè)分別挖設(shè)積物池,兩積物池的寬度與橫向排水溝的寬度相等,池口與橫向排水溝的溝底平齊,或低于橫向排水溝的溝底,之后在兩個(gè)積物池之間挖設(shè)匯水池,匯水池的池口低于積物池,并在匯水池外側(cè)池壁上開設(shè)有與下級(jí)坡體豎向排水管進(jìn)水口連通的排水口 ,挖設(shè)好之后,對(duì)兩積物池和匯水池的內(nèi)表面澆筑混凝土進(jìn)行護(hù)理。
【文檔編號(hào)】E02D17/20GK103882880SQ201410151864
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】劉續(xù), 郭培璽, 余火忠, 歐陽小良 申請(qǐng)人:中冶集團(tuán)武漢勘察研究院有限公司