石筑式内涝降水位道路结构及其施工和应用方法技术

本发明专利技术公开了石筑式内涝降水位道路结构及其施工和应用方法，属于城市道路建设技术领域。包括道路面、线性通水口和降水位结构，线性通水口沿着道路面的延伸方向设置，且相邻两条线性通水口之间留设有间距；降水位结构设于线性通水口的下方；降水位结构包括水容置腔道和扩口部；扩口部具有大口端和小口端，小口端与线性通水口接通，大口端与水容置腔道接通；线性通水口的两侧沿扩口部到达水容置腔道的顶端入口形成三角形斜撑部。该装置能够在道路面有局部或整体积水时，有效避免车辆行驶造成飞溅，降低道路面的水位并同步辅助排水，有助于提升城市抗内涝的能力，减少损失；同时还能够在干旱季节雨后更好地储存收集水，有助于缓解旱季的缺水问题。

【技术实现步骤摘要】
石筑式内涝降水位道路结构及其施工和应用方法
本专利技术涉及城市道路建设
，具体涉及石筑式内涝降水位道路结构及其施工和应用方法。
技术介绍
目前，城市大量的硬质铺装，如柏油路、水泥路面，降雨时水渗透性不好，不容易入渗，也容易形成这段路面的积水。车辆经过时容易造成飞溅，弄脏车辆，影响行车及行人体验。并且，随着近年来汛期降水量较多且较为集中，导致城市内涝频发，道路水位快速上升，但仍较多地依赖井口下水道排水，排水效率有限，远远达不到水位上涨速度，在下水道内水满时还存在反溢的现象，为城市内涝的及时排出产生了不利条件。为此，亟需设计一种能够在保证承载性的基础上，有效降低城市道路水位的道路结构。针对上述已有技术状况，本专利技术申请人做了大量反复而有益的探索，最终产品取得了有效的成果，并且形成了下面将要介绍的技术方案。
技术实现思路
为此，本专利技术提供了石筑式内涝降水位道路结构及其施工和应用方法，以解决现有技术中的道路结构在保证承载性的基础上容易局部积水，并在遭遇城市内涝灾害时不能起到降低道路水位作用的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：石筑式内涝降水位道路结构，包括道路面，所述道路面具有一个延伸方向；所述石筑式内涝降水位道路结构还包括：线性通水口，其设有若干条；若干条所述线性通水口沿着所述道路面的延伸方向平行设置，且相邻两条所述线性通水口之间留设有预定间距；和降水位结构，其具有若干个；若干个所述降水位结构分别一一竖向对应设于若干条所述线性通水口的下方；在所述道路面具有积水时，积水能够自所述线性通水口下沉流向相应的所述降水位结构内；所述降水位结构包括水容置腔道和扩口部；所述水容置腔道和所述扩口部均始终沿着所述线性通水口的延伸方向布置；所述扩口部具有一个大口端和一个小口端，其中所述小口端与所述线性通水口对应接通，所述大口端与所述水容置腔道的顶端入口对应接通；所述大口端的截面面积大于所述小口端的截面面积，所述线性通水口的两侧沿所述扩口部到达所述水容置腔道的顶端入口时形成一个三角形斜撑部。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：作为本专利技术的改进方案，所述水容置腔道相对于所述道路面的深度根据道路面发生洪涝灾害的频率及程度设置；所述水容置腔道的截面宽度根据相邻两条所述线性通水口之间间距确定；每个所述水容置腔道的截面宽度不大于相邻两条所述线性通水口之间间距的二分之一。作为本专利技术的改进方案，所述水容置腔道沿着所述道路面的延伸方向引流至城市内涝性低的区域。作为本专利技术的改进方案，在所述道路面还具有至少一个连通下水道的下水道井口；在经过所述下水道井口的位置时，若干条所述水容置腔道共同通过一条排水腔道与所述下水道井口连通。作为本专利技术的改进方案，在所述扩口部靠近所述通水口的一侧端与所述水容置腔道之间固定架设有若干个路面支撑柱，所述路面支撑柱均竖向布置。作为本专利技术的改进方案，在任意相邻两个所述降水位结构的水容置腔道之间均连通设有若干条共通道。石筑式内涝降水位道路结构的施工方法，包括以下步骤：S1：在铺设道路面时，根据道路面的总体宽度，以两两间隔范围在0.6~1.2m为条件确定各个线性通水口的位置a1、a2、a3……；S2：在各个线性通水口的位置a1、a2、a3……分别放置一条支撑管线结构，并将路面铺设材料铺设于各个支撑管线结构之间；该支撑管线结构为一端封闭、另一端开口的线性管路状结构，且该支撑管线结构具有一体设置的通口端支撑部、腔道支撑部及扩口支撑部；通口端支撑部采用长条块，通过通口端支撑部支撑形成线性通水口；扩口支撑部具有一个窄口端和一个宽口端，且扩口支撑部的窄口端与通口端支撑部一体相连，扩口支撑部的宽口端与腔道支撑部一体相连，通过扩口支撑部支撑形成扩口部，通过腔道支撑部支撑形成水容置腔道；在将路面铺设材料贴合各个支撑管线结构铺设之前，先在支撑管线结构的外表面贴合包覆一层不与支撑管线结构连接的柔性膜或者涂覆一层增滑剂，路面铺设材料能够在凝固后不会与支撑管线结构固定；在将路面铺设材料铺设于各个支撑管线结构之间时，通口端支撑部的顶端面与路面铺设材料铺设形成的道路面相平齐，通口端支撑部的顶端面能够暴露于道路面上方的空气中；支撑管线结构采用传动带使用的塑料与金属复合材质，且在由通口端支撑部、腔道支撑部及扩口支撑部共同组成的支撑管线结构内形成气腔道；腔道支撑部及扩口支撑部能够在气腔道充压时膨大支撑，也能够在气腔道失压时紧缩以减少体积；支撑管线结构对应气腔道的壁厚最大为线性通水口的二分之一；当路面铺设材料铺设于各个支撑管线结构之间前，将支撑管线结构从其开口的一端通过充气泵向气腔道内充气，此时由于支撑管线结构的另一端封闭，因此气腔道内压快速增加，使得腔道支撑部及扩口支撑部相对于通口端支撑部膨大到预定降水位结构的形状，停止充气保持内压，进而以此形状为基础将路面铺设材料铺设于各个支撑管线结构之间；对于降水位结构由其深度及宽度形成的单位内容量，根据相应道路面发生洪涝灾害的频率及程度设置；对于形成降水位结构后的道路面的支撑性，根据相邻两条线性通水口之间间距、扩口部形成的三角形斜撑部对力的分解角度，结合预定的道路面的支撑数值测算相应参数；最终每个水容置腔道的截面宽度设为不大于相邻两条线性通水口之间间距的二分之一，即位于通水口一侧的一半水容置腔道的截面宽度不大于相邻两条线性通水口之间间距的四分之一；S3：在各个支撑管线结构之间铺设好的路面铺设材料凝固后，将支撑管线结构从其开口的一端通过抽气泵向气腔道外抽气，此时气腔道内快速失压，使得腔道支撑部及扩口支撑部的共同厚度紧缩到对应通口端支撑部的大小，进而以此形状借助外力将各条支撑管线结构整体拉出；S4：随着分段铺设道路面通过支撑管线结构同步分段形成通水口及降水位结构；通水口及降水位结构始终沿着道路面的延伸方向延伸，在到达城区湖泊或河流城市内涝不明显或不会造成影响的区域，或是郊外树木密集，集蓄水能力发达的位置，亦或是发生内涝的水流下游下水道井口安全区域时，通过支撑管线结构形成至少一条排水腔道作为分支将继续沿道路面延伸的通水口及降水位结构与安全区域接通。石筑式内涝降水位道路结构的施工方法，所述步骤S2还包括以下过程：在支撑管线结构的扩口支撑部和腔道支撑部均匀开设若干个柱体成型部，柱体成型部采用槽路状，通过柱体成型部支撑形成路面支撑柱；设置圆柱状柱体成型部的延伸方向与腔道支撑部的底端面垂直，路面支撑柱能够处于稳定的竖向支撑状态；柱体成型部不与气腔道连通；且柱体成型部的侧壁在位于扩口支撑部和腔道支撑部开设有一个自适应缝口，自适应缝口的两侧缝壁能够在自然状态下处于贴合状态，在其自身软质作用下也可以方便打开；在建设路面支撑柱时，将放置好的支撑管线结构的柱体成型部内贴合柔性膜，并在柱体成型部内置入至少一条钢筋，将钢筋固定在支撑管线结构的放置面上，使钢筋保持竖向；进而在钢筋外浇筑路面铺设材料与各个支撑管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.石筑式内涝降水位道路结构，包括道路面，所述道路面具有一个延伸方向；其特征在于，所述石筑式内涝降水位道路结构还包括：/n线性通水口，其设有若干条；若干条所述线性通水口沿着所述道路面的延伸方向平行设置，且相邻两条所述线性通水口之间留设有预定间距；和/n降水位结构，其具有若干个；若干个所述降水位结构分别一一竖向对应设于若干条所述线性通水口的下方；在所述道路面具有积水时，积水能够自所述线性通水口下沉流向相应的所述降水位结构内；/n所述降水位结构包括水容置腔道和扩口部；所述水容置腔道和所述扩口部均始终沿着所述线性通水口的延伸方向布置；所述扩口部具有一个大口端和一个小口端，其中所述小口端与所述线性通水口对应接通，所述大口端与所述水容置腔道的顶端入口对应接通；/n所述大口端的截面面积大于所述小口端的截面面积，所述线性通水口的两侧沿所述扩口部到达所述水容置腔道的顶端入口时形成一个三角形斜撑部。/n

【技术特征摘要】
1.石筑式内涝降水位道路结构，包括道路面，所述道路面具有一个延伸方向；其特征在于，所述石筑式内涝降水位道路结构还包括：
线性通水口，其设有若干条；若干条所述线性通水口沿着所述道路面的延伸方向平行设置，且相邻两条所述线性通水口之间留设有预定间距；和
降水位结构，其具有若干个；若干个所述降水位结构分别一一竖向对应设于若干条所述线性通水口的下方；在所述道路面具有积水时，积水能够自所述线性通水口下沉流向相应的所述降水位结构内；
所述降水位结构包括水容置腔道和扩口部；所述水容置腔道和所述扩口部均始终沿着所述线性通水口的延伸方向布置；所述扩口部具有一个大口端和一个小口端，其中所述小口端与所述线性通水口对应接通，所述大口端与所述水容置腔道的顶端入口对应接通；
所述大口端的截面面积大于所述小口端的截面面积，所述线性通水口的两侧沿所述扩口部到达所述水容置腔道的顶端入口时形成一个三角形斜撑部。


2.根据权利要求1所述的石筑式内涝降水位道路结构，其特征是，所述水容置腔道相对于所述道路面的深度根据道路面发生洪涝灾害的频率及程度设置；所述水容置腔道的截面宽度根据相邻两条所述线性通水口之间间距确定；
每个所述水容置腔道的截面宽度不大于相邻两条所述线性通水口之间间距的二分之一。


3.根据权利要求2所述的石筑式内涝降水位道路结构，其特征是，所述水容置腔道沿着所述道路面的延伸方向引流至城市内涝性低的区域。


4.根据权利要求3所述的石筑式内涝降水位道路结构，其特征是，在所述道路面还具有至少一个连通下水道的下水道井口；在经过所述下水道井口的位置时，若干条所述水容置腔道共同通过一条排水腔道与所述下水道井口连通。


5.根据权利要求4所述的石筑式内涝降水位道路结构，其特征是，在所述扩口部靠近所述通水口的一侧端与所述水容置腔道之间固定架设有若干个路面支撑柱，所述路面支撑柱均竖向布置。


6.根据权利要求5所述的石筑式内涝降水位道路结构，其特征是，在任意相邻两个所述降水位结构的水容置腔道之间均连通设有若干条共通道。


7.根据权利要求6所述的石筑式内涝降水位道路结构的施工方法，其特征是，包括以下步骤：
S1：在铺设道路面时，根据道路面的总体宽度，以两两间隔范围在0.6~1.2m为条件确定各个线性通水口的位置a1、a2、a3……；
S2：在各个线性通水口的位置a1、a2、a3……分别放置一条支撑管线结构，并将路面铺设材料铺设于各个支撑管线结构之间；
该支撑管线结构为一端封闭、另一端开口的线性管路状结构，且该支撑管线结构具有一体设置的通口端支撑部、腔道支撑部及扩口支撑部；通口端支撑部采用长条块，通过通口端支撑部支撑形成线性通水口；
扩口支撑部具有一个窄口端和一个宽口端，且扩口支撑部的窄口端与通口端支撑部一体相连，扩口支撑部的宽口端与腔道支撑部一体相连，通过扩口支撑部支撑形成扩口部，通过腔道支撑部支撑形成水容置腔道；
在将路面铺设材料贴合各个支撑管线结构铺设之前，先在支撑管线结构的外表面贴合包覆一层不与支撑管线结构连接的柔性膜或者涂覆一层增滑剂，路面铺设材料能够在凝固后不会与支撑管线结构固定；
在将路面铺设材料铺设于各个支撑管线结构之间时，通口端支撑部的顶端面与路面铺设材料铺设形成的道路面相平齐，通口端支撑部的顶端面能够暴露于道路面上方的空气中；
支撑管线结构采用传动带使用的塑料与金属复合材质，且在由通口端支撑部、腔道支撑部及扩口支撑部共同组成的支撑管线结构内形成气腔道；腔道支撑部及扩口支撑部能够在气腔道充压时膨大支撑，也能够在气腔道失压时紧缩以减少体积；支撑管线结构对应气腔道的壁厚最大为线性通水口的二分之一；
当路面铺设材料铺设于各个支撑管线结构之间前，将支撑管线结构从其开口的一端通过充气泵向气腔道内充气，此时由于支撑管线结构的另一端封闭，因此气腔道内压快速增加，使得腔道支撑部及扩口支撑部相对于通口端支撑部膨大到预定降水位结构的形状，停止充气保持内压，进而以此形状为基础将路面铺设材料铺设于各个支撑管线结构之间；
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【专利技术属性】
技术研发人员：孙洪涛，马玉，于瑞风，
申请(专利权)人：烟台智汇港科技创新有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37