基于海绵城市理念的城市隧道排水系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于海绵城市理念的城市隧道排水系统，在隧道口设置一定长度的渗水路段，透水路段包括自上而下的透水面层、透水基层和土壤层，透水面层采用使用含硅藻土的透水混凝土和含粉煤灰的透水混凝土铺设而成，透水基层采用粗骨料与土壤接触。方便将水排放到路基的同时使得水不受毛细现象影响上升，可有效增大渗透速率，解决传统混凝土空隙结构控制难，易堵塞问题。结合海绵城市排水系统解决城市下穿式隧道洞口处排水难易积水问题，可避免后期病害复发的问题，且处治方法操作性强，安全可靠，具有较好的经济效益。具有较好的经济效益。具有较好的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
基于海绵城市理念的城市隧道排水系统


[0001]本专利技术涉及隧道排水
，具体为基于海绵城市理念的城市隧道入口排水系统。

技术介绍

[0002]目前，国内城市在城市总体规划阶段普遍将分流制确定为城市排水管网系统的排水体制，以此作为建设实施阶段的规划指导依据。截流式合流制仅作为分流制建设过程中的一种过渡形式，在规划指导下城市排水管网系统最终都必须实现分流制。
[0003]近些年来，由于环境承载压力逐渐增大，遭逢天气剧变时，易出现“逢雨必涝、雨后即旱”，使得城市水生态面临着两个方面的极端问题：一方面是部分城市存在雨天安全隐患，降水量大时内涝严重，影响城市发展；另一方面则是大部分城市缺乏稳定的天然水资源，供水严重不足。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种基于海绵城市理念的城市隧道入口排水系统，有效解决隧道内严重积水的处治结构，利用新型透水混凝土材料，结合海绵城市排水系统，让路面积水快速渗入地下，将多余积水汇集，达到隧道内无明显积水的目的。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0006]一种基于海绵城市理念的城市隧道排水系统，包括设置在隧道口的预设长度的渗水路段，渗水路段与隧道口的交界处设置截水沟，截水沟沿渗水路段的宽度方向设置，截水沟的两端连接集水系统；
[0007]所述透水路段包括自上而下的透水面层、透水基层和土壤层，透水面层采用含硅藻土的透水混凝土及含粉煤灰的透水混凝土制成，用于将渗透的雨水导流至截水沟，透水基层采用粗骨料材料制成，用于阻止地下水受毛细现象造成上升，同时多余水分在此处汇流收集进入排水系统。
[0008]优选的，所述透水面层包括自上而下铺设的第一透水层和第二透水层，第二透水层铺设在透水基层的表面，第二透水层由含粉煤灰的透水混凝土制成，第一透水层采用含硅藻土的透水混凝土制成。
[0009]优选的，所述第一透水层中设置有直通型透水通道。
[0010]优选的，所述第一透水层和第二透水层中的骨灰比应在3～4，水灰比在0.2～0.3，抗压强度控制在15～35MPa，抗折强度控制在3～5MPa。
[0011]优选的，所述透水面层和透水基层靠近隧道口的端部设置有端面透水层。
[0012]优选的，所述端面透水层采用含粉煤灰的透水混凝土制成，或采用含硅藻土的透水混凝土制成。
[0013]优选的，所述透水基层采用粒径大于5mm的粗骨料铺设而成，铺设厚度为20
‑
30cm。
[0014]优选的，所述集水系统为集水井和城市水循环利用系统；
[0015]所述截水沟的两端均设置有集水井，集水井通过排水管与城市水循环利用系统连接。
[0016]优选的，所述渗水路段的两侧均设置有截水沟，并与渗水路段端部的截水沟连通。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0018]本专利技术公开了一种基于海绵城市理念的城市隧道排水系统，在隧道口设置一定长度的渗水路段，透水路段包括自上而下的透水面层、透水基层和土壤层，透水面层采用使用含硅藻土的透水混凝土和含粉煤灰的透水混凝土铺设而成，透水基层采用粗骨料与土壤层直接接触。方便将水排放到路基的同时使得水不受毛细现象影响上升，可有效增大渗透速率，解决传统混凝土空隙结构控制难，易堵塞问题。结合海绵城市排水系统解决城市下穿式隧道洞口处排水难易积水问题，可避免后期病害复发的问题，且处治方法操作性强，安全可靠，具有较好的经济效益。
[0019]进一步，第一透水层中设置有直通型透水通道，增大水流渗入速率，防止降水量较大时地表水大量积聚影响行车安全，解决传统混凝土空隙结构控制难且易堵塞的问题。
[0020]进一步，第一透水层和第二透水层中的混抗压强度控制在15～35MPa，抗折强度控制在3～5MPa，提高路面的使用寿命。
[0021]进一步，透水基层采用粒径大于5mm的粗骨料铺设而成，粗骨料颗粒具有提高路基的强度，排除地下水的毛细作用，有效防止地基的损毁。经过两个透水层的雨水，再经由粗骨料之间的缝隙沿土壤层流入截水沟。同时粗骨料能够避免水受毛细现象影响上升，也就是避免土壤层中的水向上渗透。
附图说明
[0022]图1为本专利技术基于海绵城市理念的城市隧道排水系统应用图；
[0023]图2为本专利技术基于海绵城市理念的城市隧道排水系统横向剖面图；
[0024]图3为本专利技术渗水路段横向断面图；
[0025]图4为本专利技术渗水路段纵向断面图；
[0026]图5为本专利技术截水沟的断面图。
[0027]图中：1、第一透水层；2、第二透水层；3、粗骨料层；4、土壤层；5、排水管；6、截水沟；7、集水井、8、横向透水混凝土层。
具体实施方式
[0028]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。
[0029]参阅图1
‑
5，一种基于海绵城市理念的城市隧道排水系统，包括设置在隧道口的预设长度的渗水路段，渗水路段与隧道口的交界处设置截水沟，截水沟沿渗水路段的宽度方向设置，截水沟的两端连接集水系统。
[0030]所述透水路段包括自上而下的透水面层、透水基层3和土壤层4，透水面层采用含硅藻土的透水混凝土及含粉煤灰的透水混凝土制成，用于将渗透的雨水导流至截水沟，透水基层3用于阻止地下水受毛细现象造成上升，同时多余水分在此处汇流收集进入排水系统。
[0031]参阅图3，透水面层包括自上而下铺设的第一透水层1和第二透水层2，第二透水层2铺设在透水基层的表面，第二透水层2由含粉煤灰的透水混凝土制成，第一透水层1采用含硅藻土的透水混凝土制成，透水混凝土属于生态型路面建筑材料，当雨水较多时，可以截流部分雨水。
[0032]在第一透水层1中设置有多个直通型透水通道，增大水流渗入速率，防止降水量较大时地表水大量积聚影响行车安全。第一透水层1与车辆和外界水流直接接触，采用直通式结构增大水的渗透速率，结构设计上采用初次凝固混凝土前预留钢筋，混凝土凝结结束之前取出钢筋，形成空隙均匀的直通型透水通道，解决传统混凝土空隙结构控制难且易堵塞的问题。
[0033]透水路段靠近隧道口的端部设置有端面透水层8，端面透水层8并位于截水沟中，端面透水层8覆盖第一透水层1、第二透水层2和透水基层3，端面透水层8的材料相同，第一透水层1、第二透水层2和透水基层3的渗水通过端面透水层8进入截水沟中，同时端面透水层8保证透水面层和透水基层3端部强度，避免坍塌。
[0034]第一透水层1和第二透水层2中的混凝土均采用高标号水泥作为胶凝材料，其骨灰比应在3～4之间，水灰比在0.2～0.3，抗压强度控制在15～35MPa，抗折强度控制在3～5MPa。
[0035]透水基层3采用粒径大于5mm的粗骨料铺设而成，铺设厚度为20
‑
30cm，粗骨料颗粒具有提高路基的强度，排除地下水的毛细作用，有效防止地基的损毁。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于海绵城市理念的城市隧道排水系统，其特征在于，包括设置在隧道口的预设长度的渗水路段，渗水路段与隧道口的交界处设置截水沟，截水沟沿渗水路段的宽度方向设置，截水沟的两端连接集水系统；所述透水路段包括自上而下的透水面层、透水基层(3)和土壤层(4)，透水面层采用含硅藻土的透水混凝土及含粉煤灰的透水混凝土制成，用于将渗透的雨水导流至截水沟，透水基层(3)采用粗骨料材料制成，用于阻止地下水受毛细现象造成上升，同时多余水分在此处汇流收集进入排水系统。2.根据权利要求1所述的一种基于海绵城市理念的城市隧道排水系统，其特征在于，所述透水面层包括自上而下铺设的第一透水层(1)和第二透水层(2)，第二透水层(2)铺设在透水基层的表面，第二透水层(2)由含粉煤灰的透水混凝土制成，第一透水层(1)采用含硅藻土的透水混凝土制成。3.根据权利要求2所述的一种基于海绵城市理念的城市隧道排水系统，其特征在于，所述第一透水层(1)中设置有直通型透水通道。4.根据权利要求2所述的一种基于海绵城市理念的城市隧道排水系统，其特征在于，所述第一透水层(1)和第二透水层(...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋有有，江文烨，张天义，孙萌阳，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：