CN114753469A - 一种生态滤排边沟及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及排水边沟技术领域，具体涉及一种生态滤排边沟及施工方法。提供了一种生态滤排边沟，在边沟底部增设一道透水混凝土管网，形成沟底滤排的生态排水空间，使边沟积水快速渗滤到管网排出，有效避免边沟淤沙导致的积水漫路，在上部采用绿植、消能石阻沙固沙；有效避免较大边沟侧压力破坏的出现，降低昂贵的淤沙清掏、疏通维护费用，增加海绵式排水的应用，创建优美的边沟自然环境，有效达到固沙降损目的；同时提供了一种生态滤排边沟施工方法，更具组织步骤性，沟型质量把控更加轻松，形成效果更加自然，结构更加稳定可靠。

Description

一种生态滤排边沟及施工方法

技术领域

本发明涉及排水边沟技术领域，具体涉及一种生态滤排边沟及施工方法。

背景技术

随着城市建筑物的大量兴建，边坡开挖及硬化地面增多，因边沟排水不畅导致的问题日益凸显。当前针对排水边沟，常采用原土修护边沟、浆砌片石明沟、混凝土边沟、砖砌边沟、加盖盖板暗沟、预制板边沟等，其往往存在如下问题：

(1)硬化面积增多，将造成积水只能通过明排进行强排排出，边沟侧面渗排能力差，边沟受到侧压倾覆和垮塌风险较大，造成激流冲刷破坏时有发生。

(2)边沟积沙严重，硬质边沟接坡不够顺畅且部分较为陡峭，容易造成淤沙冲积，后期需要大量物力进行清掏、疏通，修缮疏通费用高。

(3)生态美感欠缺，边沟人为措施多，无法有效增加绿化面积，自然线性效果差，固沙能力弱。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种生态滤排边沟及施工方法，排水能力强，维护陈本低，美观度高，能够有效达到固沙降损目的。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种生态滤排边沟，设于道路结构层7开挖后的基面14上，包括透水混凝土管1和多个检查井8，所述透水混凝土管1外部包裹有土工布Ⅰ2，所述基面14上表面铺设有土工布Ⅱ15，所述透水混凝土管1与基面14之间设有混凝土包封11，所述透水混凝土管1与检查井8连通形成管网，所述管网出水口通过消能台阶13上的排水槽连通至边坡12低洼处；

所述透水混凝土管1和检查井8外部填有沙质土3，所述沙质土3上方填有种植土4，所述沙质土3与种植土4之间铺设有土工布Ⅲ16，所述沙质土3、种植土4与道路结构层7接触处设有挡石6，所述种植土4沿透水混凝土管1方向形成浅沟，所述浅沟两侧设有消能石5并栽有绿植；

所述检查井8顶部设有井室弧形盖板9，所述井室弧形盖板9中部设有透水方盖10，所述透水方盖10上表面与所述浅沟最低处平齐。

进一步的，所述井室弧形盖板9呈V字导沟形，所述井室弧形盖板9中部开设有透水方盖孔，所述透水方盖孔内壁设有镀锌套圈91，所述镀锌套圈91周边焊接有双层钢筋网Ⅰ93，所述钢筋网Ⅰ93外部浇筑有混凝土层92，所述镀锌套圈91高出与其接触的混凝土层92上表面5mm～8mm。

进一步的，所述透水方盖10四周设有镀锌边框104，所述镀锌边框104底部由十字交叉的扁铁条焊接形成扁铁网102，所述扁铁网102上方铺设有土工布Ⅳ101，所述镀锌边框104中部焊接有单层钢筋网Ⅱ105，所述钢筋网Ⅱ105外部浇筑有透水混凝土层103。

进一步的，所述透水混凝土管1由细粒径透水混凝土、钢丝龙骨、钢纤维组成，所述细粒径透水混凝土强度≧C25，所述钢纤维按30～45kg/m³掺加至所述细粒径透水混凝土中搅拌均匀，并按普通涵管方法加设钢丝龙骨制成透水混凝土管1。

进一步的，所述透水混凝土管1管径为300mm～600mm，底部90°～150°范围涂抹有粉砂浆抹面，所述粉砂浆抹面中的粉砂最大粒径<0.1mm，其中粒径＞0.075mm的粉砂占比为25％～35％。

进一步的，所述土工布Ⅰ2采用浆糊粘接于所述透水混凝土管1外表面；所述土工布Ⅱ15一端与所述道路结构层7压设宽度为20cm，另一端与所述土工布Ⅲ16搭设宽度为20cm；所述混凝土包封11与所述土工布Ⅱ15的压设宽度为5cm。

进一步的，所述浅沟内壁与最近的挡石6的距离不小于50cm；所述消能石5采用Φ100～150的级配卵石。

进一步的，所述沙质土3采用人工水夯进行夯实，所述沙质土3具体为沙土或砂砾土。

进一步的，所述混凝土层92具体采用采用C30混凝土预制而成。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种生态滤排边沟施工方法，基于如上所述的生态滤排边沟，具体包括如下步骤：

S1，施工准备，具体为：预制透水混凝土管1、井室弧形盖板9和透水方盖10，并准备土工布、沙质土3、种植土4、消能石5和挡石6；

S2，边沟开挖及修整，具体为：对道路结构层7进行边沟开挖、边沟收面和边沟压实，形成基面14，并在基面14上表面铺设土工布Ⅱ15；

S3，管道处理及安放，具体为：在透水混凝土管1底部90°～150°范围涂抹粉砂浆抹面，并养护放置14天，然后用土工布Ⅰ2缠绕透水混凝土管1并采用浆糊粘接，再将透水混凝土管1底部的粉砂浆抹面居中安放至基面14底部，并使用C15混凝土形成混凝土包封11；

S4，井室施工，具体为：沿所述透水混凝土管1每50m以及管道拐弯段设置检查井8，所述检查井8采用240砖墙砌筑，检查井8顶部设有井室弧形盖板9和透水方盖10；

S5，沙质土回填及水夯，具体为：在所述透水混凝土管1和检查井8外部回填沙质土3，并采用人工水夯，然后在沙质土3与道路结构层7接触处设置挡石6；

S6，土工布铺设，具体为：在夯实后的沙质土3上表面铺设土工布Ⅲ16；

S7，种植土回填及消能石安放，具体为：在沙质土3上方回填种植土4，所述种植土4沿透水混凝土管1方向形成浅沟，所述浅沟内壁与最近的挡石6的距离不小于50cm，然后在所述浅沟两侧水流汇集冲刷面段安放消能石5；

S8，绿植栽植，具体为：在边坡上沿栽植狗尾巴草，在所述浅沟两侧铺设草皮或栽植水草。

本发明与现有技术相比具有以下主要的优点：

1、提供了一种生态滤排边沟，采用的透水混凝土管，由细粒径透水混凝土、钢丝龙骨、钢丝纤维等制成，底部使用粉沙砂浆涂抹刷面，使底面顺坡导流，避免继续下渗浸泡地基，造成地基不稳、管道脱节；

2、采用的井室弧形盖板呈“V”字导沟形，便于排水，中间顺沟方向平设透水方盖，井室弧形盖板中间设预埋安装透水方盖的镀锌套圈，镀锌套圈周边焊接钢筋网片，采用C30混凝土预制而成，镀锌套圈高出周边混凝土面5mm～8mm，用于周边冲刷积灰的阻挡；

3、透水方盖四周设镀锌边框，边框底部焊接扁铁条形成方格网，方格网上铺设土工布，边框中部焊接螺纹钢筋网，边框内使用透水混凝土填实预制而成，便于边沟积水可通过透水方盖渗漏到井室；

4、采用透水混凝土管形成暗埋透水管网，增加地下存排水空间，提升海绵式渗排水能力，且圆管抗土压力性能好、稳定，有效降低侧压倾覆破坏；

5、采用消能石和绿化，可降坡排消能，固沙降损，增强自然景观效果；

6、采用土工布，过滤效果更好，管网积土可能性低，上部形成自然浅沟，可避免清淤，淤积时改常规疏通为疏导，更为省时省力。

7、提供了一种生态滤排边沟施工方法，更具组织步骤性，沟型质量把控更加轻松，形成效果更加自然，结构更加稳定可靠。

附图说明

图1为本发明生态滤排边沟平面布置图；

图2为本发明生态滤排边沟管道断面图；

图3为本发明生态滤排边沟井室断面图；

图4为本发明井室盖板结构示意图；

图5为本发明施工方法流程图。

图中：1、透水混凝土管；2、土工布Ⅰ；3、沙质土；4、种植土；5、消能石；6、挡石；7、道路结构层；8、检查井；9、井室弧形盖板；10、透水方盖；11、混凝土包封；12、边坡；13、消能台阶；14、基面；15、土工布Ⅱ；16、土工布Ⅲ；91、镀锌套圈；92、混凝土层；93、钢筋网Ⅰ；101、土工布Ⅳ；102、扁铁网；103、透水混凝土层；104、镀锌边框；105、钢筋网Ⅱ。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本发明的目的。

一、一种生态滤排边沟

本发明提供了一种生态滤排边沟，在边沟底部增设一道透水混凝土管网，形成沟底滤排的生态排水空间，使边沟积水快速渗滤到管网排出，在上部采用绿植、消能石阻沙固沙。有效避免较大边沟侧压力破坏的出现，降低昂贵的淤沙清掏、疏通维护费用，增加海绵式排水的应用，创建优美的边沟自然环境，有效达到固沙降损目的。

如图1～3所示，本实例的一种生态滤排边沟，包括透水混凝土管1、沙质土3、种植土4、消能石5、挡石6、道路结构层7、检查井8、混凝土包封11、边坡12、消能台阶13和基面14。

具体的，在道路结构层施工前进行边沟开挖，开挖后形成的基面14进行素土夯实，并在基面14上铺设土工布Ⅱ；

进一步的，对透水混凝土管使1用一层土工布Ⅰ包裹，将包裹土工布Ⅰ的透水混凝土管1在夯实的基面14中部安放，并在透水混凝土管1的底部使用混凝土包封11(具体采用C15混凝土)稳固管道，同时进行井室8的砌筑，形成管网，管网出水口对准周边低洼地、溪流，护坡消能后外排；

进一步的，对井室进行井室弧形盖板9和透水方盖10的安装，井室透水方盖上表面与边沟底最低处平齐；

进一步的，在管网形成后，对包裹土工布Ⅰ的透水混凝土管1周边进行沙质土3回填，采用人工水夯，形成密实和浅沟形的回填层，并对井室8周边进行素土回填；

进一步的，在管网回填完成后，进行道路结构层7施工；

进一步的，道路结构层边挡石6施工完成后，对管网回填的沙质土3(具体为沙土或砂砾土)进行简单塑形处理完并铺设土工布Ⅲ，防止种植土4细颗粒流失；

进一步的，在铺设好的土工布Ⅲ上进行种植土4回填并形成浅沟，浅沟内边沿距离道路边挡石6的距离不小于50cm；

进一步的，对回填好的种植土4边沟两边沿存在水流汇集冲刷面段进行消能石5安放和绿植栽植；

进一步的，在管网出水口边坡12处设置消能台阶13的排水槽进行导流，形成稳定的生态滤排边沟结构。

更进一步的，所述的透水混凝土管，由细粒径透水混凝土、钢丝龙骨、钢纤维制成，其中细粒径透水混凝土按≧C25强度要求设置，钢纤维按30-45kg/m3掺加在细粒径透水混凝土中搅拌均匀，按普通涵管方法加设钢丝龙骨制作成细粒径透水混凝土管。在使用中，透水混凝土管管径选择为300mm～600mm，底部90°～150°范围(优选120°)使用粉砂浆涂抹刷面，抹面需光滑平顺无沙孔，粉砂最大粒径<0.1mm，其中粒径＞0.075mm应控制在25％-35％之间。

更进一步的，如图4所示，所述的井室弧形盖板呈“V”字导沟形，由镀锌套圈91、混凝土层92、钢筋网Ⅰ93组成，其中间顺沟底方向开设透水方盖孔，井室弧形盖板中间预埋安有装透水方盖的镀锌套圈，镀锌套圈周边焊接双层钢筋网Ⅰ，钢筋网Ⅰ外部浇筑混凝土层(具体采用C30混凝土)，镀锌套圈高出周边混凝土面5mm～8mm，用于周边冲刷积灰的阻挡；

所述的透水方盖，由土工布Ⅳ、扁铁网102、透水混凝土层103、镀锌边框104、钢筋网Ⅱ105组成。四周设方形镀锌边框，边框底部十字交叉焊接扁铁条形成方格网，方格网上铺设土工布Ⅳ，与透水混凝土层形成双道渗滤结构；边框中部焊接一层螺纹钢筋网Ⅱ，边框内使用透水混凝土填实预制而成，便于边沟积水可通过透水方盖渗漏到井室。

更进一步的，所述的土工布，分别用于透水混凝土管包裹、素土夯实边沟上基面铺设、沙质土回填层上基面铺设。其中透水混凝土管包裹的土工布采用浆糊胶结固定；素土夯实边沟上基面铺设的土工布一侧于道路结构层压设宽度为20cm，一侧与沙质土回填层上基面铺设的土工布搭设20cm，管底部分于混凝土包封压设5cm。使用土工布，使管道周边形成稳定的渗滤结构。

更进一步的，所述消能石，优选Φ100～150级配卵石，石块间留自然缝，宽度200mm，设在边沟边自然坡易出现冲刷流槽段，形成降坡排消能，固沙降损。

更进一步的，所述生态边沟结构，边沟开挖底基面应≤-1.5m，种植土覆土200～420mm；采用透水混凝土管形成暗埋透水管网，增加地下存排水空间，提升海绵式渗排水能力；利用圆管抗土压力性能好、稳定，有效降低侧压倾覆破坏；检查井上部设透水方盖，确保检查井也可渗滤，同时可保证阶段清淤；边沟滤排出水口设在靠近有边坡泄洪口，在管网出水口边坡设置消能台阶的排水槽进行导流，形成稳定的生态渗滤边沟。

二、施工方法

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种生态滤排边沟施工方法，基于如上所述的生态滤排边沟，如图5所示，具体包括如下步骤：

步骤一，施工准备：做好透水混凝土管、井室弧形盖板、透水方盖的预制，做好土工布、挡石、种植土、沙土或砂砾土等材料准备。

步骤二，边沟开挖及修整：道路基面施工完成后，对边沟进行放线并进行边沟开挖，使用挖机进行边沟收面，边沟拍实压实度不低于80％。

步骤三，管道处理及安放：透水混凝土管底部设90°～150°范围(优选120°)使用粉沙砂浆涂抹刷面，刷面养护14天后使用，安放前对管道进行土工布缠绕并采用浆糊粘接，将涂抹面放置基面底部居中安放，安放后底部根据管道涂刷面使用C15混凝土形成稳固包封。

步骤四，井室施工：每50m内和拐弯段设置检查井，管道安放后，进行井室砌筑，采用240砖墙砌筑，井室抹灰，井室弧形盖板、透水方盖安装。

步骤五，沙质土回填及水夯：管网采用沙质土回填，并采用水夯，压实度不低于90％，然后进行道路结构层施工。

步骤六，土工布铺设：待挡石施工完成后，进行沙土、砂砾土回填层收面夯实，进行土工布铺设。

步骤七，种植土回填及消能石安放：土工布铺设完成后进行种植土回填，边沟种植土造型，浅沟内边沿距离道路边沿处挡石距离不小于50cm，对回填好的种植土边沟两边沿存在水流汇集冲刷面段进行消能石安放。

步骤八，绿植栽植：对边坡上沿外边种植狗尾巴草等植株，浅沟内铺设草皮或水草。

综上所述，采用本发明的一种生态滤排边沟及施工方法：

1、采用的透水混凝土管，由细粒径透水混凝土、钢丝龙骨、钢丝纤维等制成，底部设90°～150°范围(优选120°)使用粉沙砂浆涂抹刷面，使底面顺坡导流，避免继续下渗浸泡地基，造成地基不稳、管道脱节。；

2、采用的井室弧形盖板呈“V”字导沟形，便于排水，中间顺沟方向平设透水方盖，井室弧形盖板中间设预埋安装透水方盖的镀锌套圈，镀锌套圈周边焊接钢筋网片，采用C30混凝土预制而成，镀锌套圈高出周边混凝土面5mm～8mm，用于周边冲刷积灰的阻挡；

3、透水方盖四周设镀锌边框，边框底部焊接扁铁条形成方格网，方格网上铺设土工布，边框中部焊接螺纹钢筋网，边框内使用透水混凝土填实预制而成，便于边沟积水可通过透水方盖渗漏到井室；

4、采用透水混凝土管形成暗埋透水管网，增加地下存排水空间，提升海绵式渗排水能力，且圆管抗土压力性能好、稳定，有效降低侧压倾覆破坏；

5、采用消能石和绿化，可降坡排消能，固沙降损，增强自然景观效果；

6、采用土工布，过滤效果更好，管网积土可能性低，上部形成自然浅沟，可避免清淤，淤积时改常规疏通为疏导，更为省时省力。

7、该施工方法更具组织步骤性，沟型质量把控更加轻松，形成效果更加自然可靠。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生态滤排边沟，设于道路结构层(7)开挖后的基面(14)上，包括透水混凝土管(1)和多个检查井(8)，其特征在于：所述透水混凝土管(1)外部包裹有土工布Ⅰ(2)，所述基面(14)上表面铺设有土工布Ⅱ(15)，所述透水混凝土管(1)与基面(14)之间设有混凝土包封(11)，所述透水混凝土管(1)与检查井(8)连通形成管网，所述管网出水口通过消能台阶(13)上的排水槽连通至边坡(12)低洼处；

所述透水混凝土管(1)和检查井(8)外部填有沙质土(3)，所述沙质土(3)上方填有种植土(4)，所述沙质土(3)与种植土(4)之间铺设有土工布Ⅲ(16)，所述沙质土(3)、种植土(4)与道路结构层(7)接触处设有挡石(6)，所述种植土(4)沿透水混凝土管(1)方向形成浅沟，所述浅沟两侧设有消能石(5)并栽有绿植；

所述检查井(8)顶部设有井室弧形盖板(9)，所述井室弧形盖板(9)中部设有透水方盖(10)，所述透水方盖(10)上表面与所述浅沟最低处平齐。

2.根据权利要求1所述的一种生态滤排边沟，其特征在于：所述井室弧形盖板(9)呈V字导沟形，所述井室弧形盖板(9)中部开设有透水方盖孔，所述透水方盖孔内壁设有镀锌套圈(91)，所述镀锌套圈(91)周边焊接有双层钢筋网Ⅰ(93)，所述钢筋网Ⅰ(93)外部浇筑有混凝土层(92)，所述镀锌套圈(91)高出与其接触的混凝土层(92)上表面5mm～8mm。

3.根据权利要求1所述的一种生态滤排边沟，其特征在于：所述透水方盖(10)四周设有镀锌边框(104)，所述镀锌边框(104)底部由十字交叉的扁铁条焊接形成扁铁网(102)，所述扁铁网(102)上方铺设有土工布Ⅳ(101)，所述镀锌边框(104)中部焊接有单层钢筋网Ⅱ(105)，所述钢筋网Ⅱ(105)外部浇筑有透水混凝土层(103)。

4.根据权利要求1所述的一种生态滤排边沟，其特征在于：所述透水混凝土管(1)由细粒径透水混凝土、钢丝龙骨、钢纤维组成，所述细粒径透水混凝土强度≧C25，所述钢纤维按30～45kg/m³掺加至所述细粒径透水混凝土中搅拌均匀，并按普通涵管方法加设钢丝龙骨制成透水混凝土管(1)。

5.根据权利要求4所述的一种生态滤排边沟，其特征在于：所述透水混凝土管(1)管径为300mm～600mm，底部90°～150°范围涂抹有粉砂浆抹面，所述粉砂浆抹面中的粉砂最大粒径<0.1mm，其中粒径＞0.075mm的粉砂占比为25％～35％。

6.根据权利要求1所述的一种生态滤排边沟，其特征在于：所述土工布Ⅰ(2)采用浆糊粘接于所述透水混凝土管(1)外表面；所述土工布Ⅱ(15)一端与所述道路结构层(7)压设宽度为20cm，另一端与所述土工布Ⅲ(16)搭设宽度为20cm；所述混凝土包封(11)与所述土工布Ⅱ(15)的压设宽度为5cm。

7.根据权利要求1所述的一种生态滤排边沟，其特征在于：所述浅沟内壁与最近的挡石(6)的距离不小于50cm；所述消能石(5)采用Φ100～150的级配卵石。

8.根据权利要求1所述的一种生态滤排边沟，其特征在于：所述沙质土(3)采用人工水夯进行夯实，所述沙质土(3)具体为沙土或砂砾土。

9.根据权利要求2所述的一种生态滤排边沟，其特征在于：所述混凝土层(92)具体采用采用C30混凝土预制而成。

10.一种生态滤排边沟施工方法，基于权利要求1～9所述的生态滤排边沟，其特征在于，包括如下步骤：

S1，施工准备，具体为：预制透水混凝土管(1)、井室弧形盖板(9)和透水方盖(10)，并准备土工布、沙质土(3)、种植土(4)、消能石(5)和挡石(6)；

S2，边沟开挖及修整，具体为：对道路结构层(7)进行边沟开挖、边沟收面和边沟压实，形成基面(14)，并在基面(14)上表面铺设土工布Ⅱ(15)；

S3，管道处理及安放，具体为：在透水混凝土管(1)底部90°～150°范围涂抹粉砂浆抹面，并养护放置14天，然后用土工布Ⅰ(2)缠绕透水混凝土管(1)并采用浆糊粘接，再将透水混凝土管(1)底部的粉砂浆抹面居中安放至基面(14)底部，并使用C15混凝土形成混凝土包封(11)；

S4，井室施工，具体为：沿所述透水混凝土管(1)每50m以及管道拐弯段设置检查井(8)，所述检查井(8)采用240砖墙砌筑，检查井(8)顶部设有井室弧形盖板(9)和透水方盖(10)；

S5，沙质土回填及水夯，具体为：在所述透水混凝土管(1)和检查井(8)外部回填沙质土(3)，并采用人工水夯，然后在沙质土(3)与道路结构层(7)接触处设置挡石(6)；

S6，土工布铺设，具体为：在夯实后的沙质土(3)上表面铺设土工布Ⅲ(16)；

S7，种植土回填及消能石安放，具体为：在沙质土(3)上方回填种植土(4)，所述种植土(4)沿透水混凝土管(1)方向形成浅沟，所述浅沟内壁与最近的挡石(6)的距离不小于50cm，然后在所述浅沟两侧水流汇集冲刷面段安放消能石(5)；

S8，绿植栽植，具体为：在边坡上沿栽植狗尾巴草，在所述浅沟两侧铺设草皮或栽植水草。

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