CN115787381A - 因应气候变迁水资源调适***的高强度道路 - Google Patents

Abstract

一种因应气候变迁水资源调适***的高强度道路，包括设有中空单元体的结构***模板经混凝土浆灌注凝固结合成地下结构空间，再于地下结构空间上方铺设为道路或铺面而成，所述中空单元体至少设有一片结构模板及多个侧板结合而成；该模板上表面设有板片，于板片上设有透孔及至少一通管，当结构***模板与侧板结合铺设后灌注混凝土浆，凝固后以形成具有高支撑性强度的地下结构空间；借此，取代如传统道路的排水沟及水沟盖等排水***基础建设，并利用道路预留孔或钻孔洞或透水铺面或由路旁抽排水孔下导雨水后储存于地下空间的储水与排水***，有效的储水防范区域性积水，同时提供更大的排水空间***，当因不设置排水沟时则能规划出使道路变得更宽、更安全美观的都市更新容貌，同时作为水资源调适的最佳方法，更能防止传统排水沟蚊虫孳生及恶臭，彻底改善传统道路建设带来的环境污染与灾害等。

Description

因应气候变迁水资源调适***的高强度道路

技术领域

本发明是有关于一种因应气候变迁水资源调适***的高强度道路，尤指一种建构出地下 设有高强度的结构空间***，于结构空间的上方能搭配建构各种型态的道路铺面或透水性铺 面或加设透水材料，同时亦兼具有能够耐车辆重压的高强度高乘载路面。

背景技术

自古以来，土壤因具有集水、保水的功能。但是由于都市不断进步扩张，而在各种人为 设施的大量兴建下，使得道路面积持续增加，造成集水区逐渐丧失原有的保水能力，并导致 地表径流量大幅增加，传统道路因不透水造成大量表面径流，也是造成都市内涝的主要原因 之一，再加上地球暖化造成气候变迁的冲击，使得各都会地区皆面临更大的防洪压力，又加 上传统治水仅着重在点及线的治水，也就是着重兴建各种大小型水库及排水沟等设施，但因 极端气候的来临常常突如其来暴雨量降临，传统道路及排水沟无法因应极端强降雨而造成都 市的内涝，所以经常性会产生大面积区域因排水性不良的瞬间积水甚至大面积淹水，传统治 水的标准及道路建设的标准及观念已经不能因应气候变迁所需。

而一般的传统道路，对于生态功能而言，传统道路阻绝了水、空气于地面上与地底下自 然循环，造成道路区域地下形成缺水、缺氧的「生态沙漠」；且传统道路为因应重车行走，必 须夯实路基并设置排水沟，因此道路的路基不能够含水且无法储水的缺点，因此传统道路无 论是一般道路或是透水铺面道路，或是高乘载高流量公路都必须夯实路基，封闭路床防止雨 水进入路床或路基，避免造成路基泡水软化坍塌凹陷，造成公安人命损伤。

因此传统透水铺面路面需要非常防范雨水入渗路床及路基，也因此兴建道路标准严格规 定要求必须夯实路基，不能允许雨水入渗路基，因此必须设置排水设施将雨水经由排水沟排 掉，无法留住珍贵的水资源甚是可惜。故设计一种具透水性且地下建构有高强度储水空间筑 体的新形态道路，来改善传统道路如此浪费水资源且又不能作为保水的窘境。

传统道路于透水功能及地下储水功能上，该传统道路不能全面透水，也不能全面储水， 更会造成大量表面径流，也是造成都市内涝的主要原因。

因此，为对抗地球暖化减轻环境负荷及其造成的负面冲击，推动的低冲击开发技术，但 在推行低冲击开发技术的二十多年来都被质疑部分未臻完善，尤其这几年来的淹水或干旱及 高温因地球暖化极端气候影响，有时反而愈来愈严重。其维护费用非常高，考虑提供一种能 永续发展及符合经济效益、方便维护，才是其最大优良条件及诱因，而海绵城市建设构想是 一种在城市中建设防洪防涝并希望能兼具有生态环保功能的新型城市都市计划建设；比如兴 建透水路面以代替非透水的路面，下雨时能吸水、蓄水、渗水另外会分别在公园、广场设置 地下储水扑满储水等。希望气候干燥炎热时，能释放水气改善热岛效应，防止地球暖化等情 况，然因海绵城市建设的做法及材料，其中的透水砖透水功能与水扑满储水功能等，一般皆 不能承受重压，更不能永续稳固牢靠而适应例如地震摇晃或地面上重车辗压破坏，因此只能 使用在人行道、公园、广场非重车能到之处，以防止重车辗压造成陷落而致公安疑虑。而道 路两旁仍旧需要设置排水沟以排放地表面的雨水，因此城市排水沟都容易造成环境污染，而 且容易堵塞，也不容易维护干净清洁，排水沟的排水口一旦堵塞垃圾，且于外观上也形成一 种视觉上的不美观。

为此，因应搭配地面上各种透水铺面设施的建构，为了有效将所导入地下的雨水能够有 效的储存再利用，因此设计一种地上与地下串联能够更耐重压，经得起数十吨或百吨重车辆 反复辗压的高乘载道路，达成地上、地下共筑结构空间的***模板空间产生储水排水***， 为本发明的主要动机。

有鉴于此，本案发明人乃针对上述需求，加以积极研究、设计组制，开发一种具城市以 「道路」为治水标的作为考虑布局治水手段，同时又耐压及高强度的治水结构模板***作为 储水与排水***设计，故有本发明的产生。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种因应气候变迁水资源调适***的高强度道路，设有中 空单元体经混凝土浆灌注凝固结合成地下结构空间，再于该空间上方铺设透水铺面或一般水 泥或柏油沥青而成，地下结构空间不仅能埋设于地底下作为储水、排水，成为一种人工道路 路基的地下水库兼具河流、排水沟功能，储水后并能有效就地将水资源提供方便再抽取再利 用，且为了因应地面上有可能发生车辆行经而重压及大雨的冲刷与防止水旱灾害发生的机会。 高承载、高强度的地下结构空间主要设有***模板中所形成增强的混凝土支撑柱，作为增强 道路高乘载及受重压的强度，能避免重车行驶对道路造成破坏。

本发明的另一目的，在于提供一种因应气候变迁水资源调适***的高强度道路，能应用 在道路、机场、公园、广场及停车场设置，能够更耐重压，经得起数十吨或百吨重车辆反复 辗压的高乘载铺面，同时也能在地上与地下共筑结构空间的一种***模板空间储水排水***。

为达上述目的，本发明所设计的因应气候变迁水资源调适***的高强度道路中，设有中 空单元体结构模板经混凝土浆灌注凝固结合成地下结构空间，再于地下结构空间上方铺设铺 面而成，其特征在于：所述中空单元体至少设有一片结构模板及多个侧板结合而成；该结构 模板上表面设有板片，于板片上设有透孔及至少一通管，结构模板与侧板结合铺设后于结构 模板通管中灌注混凝土浆，凝固后以形成具有高支撑性强度的地下结构空间，具有储、排水 ***的水资源调适道路。

于一实施例，所述中空单元体，构造设有2片上、下结构模板及4片侧板结合而成，该 上、下结构模板，上表面设有板片，于板片上设有透孔及至少一通管，于上、下结构模板其 板片的周围处设有相对应的凸榫及榫槽，使两相邻的单元体其上、下结构模板能相互榫合的 拼接在一起；该侧板，板上设有透孔，于侧缘位置设有卡扣结构，供侧板快速的卡扣搭设于 上、下结构模板外侧，借以搭设成为一中空体；于中空单元体外部进行混凝土浆灌注，当两 上、下结构模板对合时上、下侧通管将对合成为一中空模板灌浆管道，于中空灌浆管道中灌 注混凝土浆，形成具有高支撑性强度的地下结构空间***。

于另一实施例，于所述中空单元体外部包覆不织布而进行回填泥土或混凝土浆灌注。

本发明的有效增益在于；当路面大量降雨时，则能通过各种透水铺面或透水管而收集雨 水导入地下，再由地底下所埋设的高强度结构模板构造空间进一步储存，不仅能有效防止地 表发生水灾的机会，并亦能作为回补地下水资源，将雨水储存回收以利后续再利用。

本发明的其它特点及具体实施例于以下配合附图的详细说明中，进一步了解。

附图说明

图1为本发明高强度道路剖面示意图。

图2为本发明局部构造放大示意图。

图3为本发明中空单元体构造分解示意图。

图4为本发明图3组合后立体外观图。

图4a为本发明图4的局部构造放大示意图。

图5为本发明结构模板相互搭接延伸示意图。

图5a为本发明图5的局部构造放大示意图。

图6为本发明通管中灌浆作业前上方铺设不织布示意图。

图7为本发明结构模板于通管旁设中空管柱示意图。

图8为本发明与透水柏油路面结合的示意图。

图9为本发明通管中灌注混凝土浆完成高强度道路结构示意图。

图10为本发明地下空间进行排水示意图。

图11为本发明将中空单元体采上下迭设方式将通管串联后预备灌注混凝土浆作业示意 图。

图12为本发明上层中空单元体构造分解示意图。

图13为本发明中空单元体结构模板下衬设侧板示意图。

具体实施方式

请参图1、图2所示，本发明的因应气候变迁水资源调适***的高强度道路，设有中空 单元体30a经混凝土浆灌注凝固结合成地下结构空间30，再于结构空间上方铺设透水铺面10 而成。该透水铺面10其中一种为本案发明人早年所设计具有透水管10a或钻孔洞形成透水孔 的透水铺面结构，能快速导入地面雨水储存于本案高支撑性强度的地下结构空间储、排水系 统中。

于本实施例，该透水铺面10下方铺设有碎石级配20，能快速接受路面经由透水铺面10 下渗的雨水，进入地下空间30***设备中防止内涝产生。

请参图3、图4及图4a所示，本发明实施例该中空单元体30a设有一片结构模板31及多个侧板32结合而成；该结构模板31上表面设有板片312，于板片312上设有透孔311及 至少一通管33，板片312上设有凹陷部313，结构模板31与侧板32结合成一中空单元体， 铺设于路基后于通管33中灌注混凝土浆，凝固后以形成具有高支撑性强度的地下结构空间***。

请参图5、图5a、图6所示，于结构模板31其板片312的周围处更设有多个相对应的凸 榫317及榫槽318，使两相邻的中空单元体其结构模板31相互榫合的拼接在一起。

请参图3所示，该侧板32，板上设有透孔321，提供中空单元体30a侧面入水，同时对应于结构模板31设有该扣槽319侧缘位置，为设有卡扣结构，本图实施例卡扣结构设计为卡勾322，能供侧板32快速的卡扣搭设于各单元体30a的结构模板31外侧，借以组成一中空 体结构。

请参图7所示，该结构模板31构造除中央设有一通管33，并于通管33周缘再设有4支 中空管柱314。该通管33或中空管柱314较佳为设计成具锥度的内壁，同时于结构模板31各中空管柱314的端部则衬设侧板32，使当面对不平整底面或是容易软陷的底面时，将需要加以铺衬，如图13所示，相互结合嵌固定位后，于侧边再提供侧板32的搭接扣合。

请参图6、图8、图9所示，当本发明于组合成中空单元体30a，于结构模板31上设有通管33成为一中空模板灌浆管道，于通管33或中空管柱314下方则选择性视情况铺设沙层21，且于沙层21下也将视需要选择以混凝土层22做打底，该中空灌浆管道的通管33其中视需要选择也能施放钢筋34，如图8所示，而整个搭组多个中空单元体30a结构体于该通管33灌注混凝土浆时，一体成形于外部包覆不织布30b后循着透孔301灌注入混凝土浆302，因此当混凝土凝结后，该中空灌浆管道内所凝固成的混凝土支撑柱，将会凝固成一高强度筑体， 形成类似房屋结构的柱体结构一般；以塑造形成如地底水库一般坚固的筑体设施，建构埋设 于地底下，更耐于受到地震的摇晃冲击及大型重车辗压而不受路面塌陷损坏，易于维持路面 平坦。

值得一提的是，该中空储水单元体30a内部，更能预先穿设有管道35，以方便相关供水、 排水、电线、电话线、有线电视光纤电缆等管线的穿线配设。

再请参图9所示，本发明的因应气候变迁水资源调适***的高强度道路，设有中空单元 体30a经混凝土浆灌注凝固结合成地下空间30，再于储水空间上方铺设透水铺面10或一般 水泥或柏油沥青而成。其中铺面10当采用透水柏油铺设成的透水铺面路面，雨水除了经由透 水铺面下渗排除积水，如此达到雨水的收集以便能利用抽水设备37抽出再利用，如图1所示。

再请参图10所示，而本发明路面下结构空间所述的排水功能，则是依排水需求规划或是 任何于靠近河道侧，设置溢水孔36连通于本发明地下空间30与河道间，通过路面下渗的雨 水高度达溢水孔36时直接排出，成为路面下的排水沟一样功能。

再请参图11、12所示，本发明另一实施例的因应气候变迁水资源调适***的高强度道路， 当要增加路面下高强度结构空间储、排水时，便能将本案的中空单元体结构模板进行上下堆 叠，而且使中空单元体30a其中的结构模板31内通管33串联成一灌注混凝土浆的模板通道， 进行灌注后混凝土凝固成混凝土支撑柱，外面仍保有***模板保护混凝土支撑柱受水侵蚀， 同时也保护混凝土防止其氧化而老化，成为更深更大的道路下方空间高强度的地下水资源调 适结构空间。

如图12所示，本发明不同的实施例下该中空单元体30a，改变为由2片结构模板，包含 上结构模板31a及下结构模板31b与4片侧板32结合而成；当组合时，使构造相同两个该上结构模板31a及下结构模板31b呈上、下相互对称对合堆叠，而4片侧板32扣合于上结 构模板31a、下结构模板31b的四周边缘，以搭设成为一具空间的中空体。

本发明所设计的路面下具有高乘载、高强度的耐压空间同时提供具储水、排水***，进 而达到较短时间大面积的储水与排水效果，具有防范地区淹水、旱灾发生的机会，也同时提 供雨水慢慢下渗至地底土壤层以回补地下水资源，如此即能获得使地面上一短时间有效快速 排水并回收雨水及补充地下水的功能。

由上可知，本发明的因应气候变迁水资源调适***的高强度道路具有如下实用优点：

1、提供道路为中空又高乘载、高强度结构型的地下空间，作为储水、排水防灾***，类 似人工地下水库、水道设施，于雨水汛期方便自动蓄水防灾，更能以简便的抽水设备提供地 面上后续雨水反复再利用、反复再循环的环保效益，以达到充份储水以及回收雨水资源再利 用的功效。

2、利用一种结构性模板形式所拼组成的地下结构空间，不仅具有高空隙率与高支撑性， 且质地轻、体积小以及再利用性高等多重特质，能够使在施工方面更加方便、快速，减少施 工期、降低成本、同时亦具环保功效。

3、改善传统道路与水利建设的不协调及防灾与水资源调适，更能化解水旱灾发生的机会， 与传统道路容易坍塌的公安事件发生。

4、改善地表径流量，降低水、旱灾害发生的机会，同时亦能回补地下水资源，不仅能达 到基地保水目的，更能打造一种确实有效的海绵城市生态环境。

5、改进了传统道路必须夯实路基阻绝水、空气于地上地下无法自然循环的缺点，提供一 种更注重防灾与环境生态的设施。

6.改善传统水资源运用及治水以点(例如水库)供水不易，维护困难，经费高等缺点，及 线(例如排水沟)需要常常清理维护，又有恶臭，蚊虫、蟑螂、老鼠等造成环境污染的治水缺 点。

综上所述，本发明以因应气候变迁水资源调适***的高强度道路，借以建构一种同时兼 具地下空间与高强度支撑性的水资源调适利用效益的地下储、排水结构空间，具有产业上利 用的价值，依法提出专利申请，以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定 本发明实施的范围；故，凡依本发明申请专利范围及发明说明书内容所作的简单的等效变化 与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (5)

1.一种因应气候变迁水资源调适***的高强度道路，设有中空单元体结构模板经混凝土浆灌注凝固结合成地下结构空间，再于地下结构空间上方铺设铺面而成，其特征在于：所述中空单元体至少设有一片结构模板及多个侧板结合而成；该结构模板上表面设有板片，于板片上设有透孔及至少一通管，结构模板与侧板结合铺设后于结构模板通管中灌注混凝土浆，凝固后以形成具有高支撑性强度的地下结构空间，具有储、排水***的水资源调适道路。

2.如权利要求1所述的因应气候变迁水资源调适***的高强度道路，其特征在于：所述中空单元体该结构模板，于其板片的周围处设有相对应的凸榫及榫槽，使两相邻的单元体其结构模板能相互榫合的拼接在一起；该侧板，板上设有透孔，于侧缘位置设有卡扣结构，供侧板快速的卡扣搭设于结构模板外侧，借以搭设成为一中空单元体。

3.如权利要求1所述的因应气候变迁水资源调适***的高强度道路，其特征在于：所述中空单元体，构造设有2片上、下结构模板及4片侧板结合而成。

4.如权利要求1所述的因应气候变迁水资源调适***的高强度道路，其特征在于：其中结构模板的板片于通管周缘设有中空管柱。

5.如权利要求2所述的因应气候变迁水资源调适***的高强度道路，其特征在于：其中该结构模板于板片顶部四周设有扣槽，且该侧板于侧缘位置所设的卡扣结构设为卡勾。

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