一种路政用防淤堵排水结构及排水方法与流程

1.本发明涉及路堑边坡防护、边坡排水、滑坡处置等技术领域，具体涉及一种路政用防淤堵排水结构及排水方法。


背景技术：

2.随着我国交通体系的快速发展，公路、铁路建设里程大幅增长，复杂地质条件下的深路堑开挖在公路、铁路路基工程中越来越常见，开挖深度也随着施工技术的进步有了大幅增长，这就使路堑开挖过程中以及道路运营过程中地下水对路基以及路堑边坡的影响成了不可避免的问题。目前在路堑施工中所采用的降低、排除地下水的措施主要有渗水暗沟、支撑渗沟以及仰斜式排水孔等措施。仰斜式排水孔采用边坡小直径钻孔内插带孔pvc排水管的方式排除边坡地下水，是加强边坡内部深层排水的一种非常有效的的方式，它可以快速疏干边坡深层地下水，填高边坡土体抗剪强度。但是仰斜式排水孔随着使用时间的增长，容易淤堵的弊端就会显露出来，尤其是风化软质岩及土质地层中的仰斜式排水管，更易被小颗粒岩土所堵塞，严重影响其使用功能，甚至威胁路堑边坡稳定。


技术实现要素：

3.本发明提供一种路政用防淤堵排水结构及排水方法，主要解决了现有目前所采用的仰斜式排水孔耐久性差、容易淤堵的技术问题，获得便于道路运营阶段路堑排水设施的维护，提高地下水深路堑边坡的稳定性。
4.为解决至少一个上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
5.一种路政用防淤堵排水结构，包括排水单元和冲洗单元；
6.所述排水单元包括部分置于路堑边坡内管道的进水管和与所述进水管连通且置于所述进水管位于所述路堑边坡外侧端部的三通管；
7.在所述三通管远离所述进水管的两端，其中一个设有冲洗套管，另一个设有泄水管；
8.所述进水管置于所述路堑边坡内的一段沿其壁面周缘设有若干透水孔；
9.所述冲洗单元包括部分插置于所述进水管内的冲洗管；
10.所述三通管能够在地下水经所述透水孔进入所述进水管汇流后经所述泄水管排至位于所述路堑边坡下方的边沟中；或者，
11.所述三通管能够在能够在冲洗作业时时，通过所述冲洗管经所述冲洗套管向所述进水管中注水使所述进水管中的气压增大，再使淤泥水受压后从所述泄水管中排至所述边沟中。
12.进一步的，所述进水管沿水平地面方向斜向上仰6-10
°
；所述进水管置于所述路堑边坡内的长度大于其置于所述路堑边坡外的长度。
13.进一步的，所述泄水管位于所述冲洗套管的下方；且所述泄水管的长度延伸至所述边沟所在位置的正上方。
14.进一步的，在所述冲洗套管和所述泄水管远离所述三通管的一端均设有可拆卸的堵头。
15.进一步的，所述冲洗管的长度大于所述进水管的长度。
16.进一步的，所述冲洗管的直径小于所述冲洗套管的直径。
17.进一步的，在所述冲洗管与所述冲洗套管之间还设有橡胶止水塞。
18.进一步的，在所述进水管的外壁周缘还设有一层透水土工布，所述土工布的包裹所述进水管设置，且其长度至少覆盖所述进水管中具有所述透水孔的一段。
19.进一步的，所述进水管及所述泄水管的直径均为100mm。
20.一种路政用防淤堵排水方法，采用如上任一项所述的排水结构，步骤包括：
21.s1、排水时；
22.s11、先封堵所述冲洗套管的出口，并打开所述泄水管的出口；
23.s12、地下水经所述透水孔进入所述进水管汇流后经所述泄水管排至所述边沟中；
24.s2、冲洗时；
25.s21、先封堵所述泄水管的出口；
26.s22、打开所述冲洗套管的出口；使所述冲洗管依次穿过所述冲洗套管、所述三通管和所述进水管，并使所述冲洗管的顶部至所述进水管的顶部距离不大于0.5m；
27.s23、再在所述冲洗管和所述冲洗套管之间的缝隙处设置一橡胶止水塞封堵，并将所述冲洗管与外设的供水源连接；
28.s24、向所述进水管中注水，注水压力为0.4mpa，维持压力2min；
29.s25、移除所述泄水管端部的堵头，开始放水冲洗，冲洗时间为3min；
30.s26、重复s21-25，直至从所述泄水管中排出的水为清澈的水为止。
31.采用本发明设计的一种路政用防淤堵排水结构及排水方法，该结构不仅能够利用冲洗装置对进水管进行冲洗疏通，还能利用压力水反向冲洗进水管外包的透水土工布，恢复透水土工布的透水性，提高排水装置的排水效果。
附图说明
32.图1是本发明一实施例的一种路政用防淤堵排水结构的结构示意图；
33.图2是本发明一实施例的排水单元的结构示意图；
34.图3是本发明一实施例的土工布与进水管配合的结构示意图；
35.图4是本发明一实施例的冲洗单元的结构示意图；
36.图5是本发明一实施例的冲洗单元与排水单元配合的结构示意图。
37.图中：
38.10、排水单元
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11、进水管
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12、三通管
39.13、冲洗套管
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14、泄水管
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15、堵头
40.16、透水孔
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17、土工布
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20、冲洗单元
41.21、冲洗管
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22、止水塞
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23、水管
42.30、路堑边坡
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40、边沟
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50、道路
具体实施方式
43.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
44.本实施例提出一种路政用防淤堵排水结构，如图1-2所示，包括排水单元10和冲洗单元20；其中，排水单元10包括部分置于路堑边坡30内管道的进水管11和与进水管11连通且置于进水管11位于路堑边坡30外侧端部的三通管12；在三通管12远离进水管11的两端，其中一个设有冲洗套管13，另一个设有泄水管14；进水管11设置在路堑边坡30内的一段沿其壁面周缘设有若干透水孔16，其他段为实体面，且冲洗套管13和泄水管14均与三通管12连接。如图4-5所示，冲洗单元20包括部分插置于进水管11内的冲洗管21。
45.正常排水时，三通管12能够将沉积在路堑边坡30中的地下水经透水孔16进入进水管11中汇流，后再顺沿进水管11进入三通管12中，再避开封堵的冲洗套管13并从开启的泄水管14中排出至位于路堑边坡30下方的边沟40中。
46.或者，在冲洗汇集在进水管11内的淤泥时，三通管12能够在先封堵泄水管14时通过冲洗管21经冲洗套管13和三通管12向进水管11中注水，以使进水管11中的气压增大，再撤除泄水管14端部的堵头15后，淤泥水受压后沿进水管11经三通管12后从泄水管14中排出至边沟40中。
47.具体地，如图1所示，路堑边坡30设置在道路50的两侧，在道路50宽度方向的两侧设有边沟40，边沟40位于路堑边坡30的斜下方位置处。其中，设置进水管11时，可提前在路堑边坡30中钻孔，再将进水管11插入该钻孔中。在路堑边坡30上可设置若干并排设置的排水单元10，相应地，仅设置一组冲洗单元20即可。所有排水单元10的结构都相同，即进水管11作为导向流通管设置在路堑边坡30一侧沿水平地面方向斜向上仰的角度θ为6-10
°
，目的便于将地下水引流至边沟40中。若进水管11的倾斜角度θ小于6
°
，则进水管11与地平面几乎相平，无法起到导流的作用；若进水管11的倾斜角度θ大于10
°
，则会削弱地下水汇聚到进水管11中导流的效果。进水管11置于路堑边坡30内的长度大于其置于路堑边坡30外的长度，不仅便于多收集地下水，以使更多的地下水从进水管11中导出，避免路堑边坡30中的地下水过多导致路堑边坡30失稳的风险；而且还可提高进水管11中的固定强度，以提高排水单元10放置的稳定性。
48.进水管11采用直径为100mm的pvc管，其可承受压力不小于0.5mpa，其上段部的透水孔16的直径为10mm。由于进水孔16的孔径容易被淤泥堵塞，故需要在进水管11的外壁周缘设有一层透水土工布17，其横截面如图3所示。土工布17包裹进水管11设置，可防止过多淤泥堵塞透水孔16，且土工布17包裹进水管11的长度至少覆盖进水管11中具有透水孔16所在的一段长度。
49.如图2所示，三通管12为常用的y型三通，其三端分别与进水管11、冲洗管套13和泄水管14连接。泄水管14也为直径是100mm的pvc管，泄水管14位于冲洗套管13的下方；且泄水管14的长度延伸至边沟40所在位置的正上方，目的是使从泄水管14排出的水完全被导引至边沟40中被排出。
50.在实际工作时，还需要在冲洗套管13和泄水管14远离三通管12的一端均设有可拆卸的堵头15。
51.常规地，先用堵头15封堵住冲洗套管13的出口，仅开放泄水管14的出口；沉积在路堑边坡30中的地下水先被土工布17过滤后，淤泥被土工布17筛除在进水管11之外，泥水再
经透水孔16进入进水管11中汇流，再沿进水管11的长度先进入三通管12中，再从开启的泄水管14的出口中排出，流至边沟40中。
52.如图4所示，冲洗管21为可加长的dn20钢管，其在插入进水管11中时防止被淤泥堵塞变形，提高强度。冲洗管21的长度大于进水管11的长度，且其直径小于冲洗套管13的直径，目的是便于操作冲洗管21，使其进出进水管11方便。在冲洗管21与冲洗套管13之间还设有橡胶止水塞22，用于封堵冲洗管21与冲洗套管13之间的缝隙，目的是在向进水管11注水时，防止水从冲洗套管13中反流。冲洗管21经水管23与外设的供水源连接。
53.冲洗时，先堵头15封堵泄水管14的出口，再将冲洗管21经冲洗套管13和三通管12后插入进水管11中，并使冲洗管21的头部放置在至进水管11顶部距离在0.5m的范围内，目的是为了给进水管11快速且精准地注入更多的水，使水流完全从进水管11的顶部即刻往下冲洗，最大限度地提高冲洗具有淤泥堆积在进水管11中的长度；同时，进入进水管11中的水亦可反向冲洗土工布17上的淤泥。冲洗管21的外端采用橡胶止水塞21封闭冲洗套管13与冲洗管21之间的缝隙，封闭完成后，用水管23连接外设的供水源通过冲洗管21向进水管11中注水，注水压力采用0.4mpa，维持压力2min。再移除泄水管14端部的堵头15，并开始放水冲洗，冲洗时间为3min。冲洗之后重复操作，先进行2min的压力保持注水操作，再进行3min的放水冲洗操作，如此反复，直至从泄水管14排出的水变清澈为止，整个清洗过程算是完成。
54.一种路政用防淤堵排水方法，采用如上所述的排水结构，步骤包括：
55.s1、排水时。
56.s11、先封堵冲洗套管13的出口，并打开泄水管14的出口。
57.s12、地下水经透水孔16进入进水管11汇流后经泄水管14排至边沟40中。
58.s2、冲洗时。
59.s21、先封堵泄水管14的出口。
60.s22、打开冲洗套管13的出口；使冲洗管11依次穿过冲洗套管13、三通管12和进水管11，并使冲洗管21的顶部至进水管11的顶部距离不大于0.5m。
61.s23、再在冲洗管21和冲洗套管13之间的缝隙处设置一橡胶止水塞22封堵，并将冲洗管21与外设的供水源连接。
62.s24、向进水管21中注水，注水压力为0.4mpa，维持压力2min。
63.s25、移除泄水管14端部的堵头，开始放水冲洗，冲洗时间为3min。
64.s26、重复s21-25，直至从泄水管14中排出的水为清澈的水为止。
65.采用本发明设计的一种路政用防淤堵排水结构及排水方法，该结构不仅能够利用冲洗装置对进水管进行冲洗疏通，还能利用压力水反向冲洗进水管外包的透水土工布，恢复透水土工布的透水性，提高排水装置的排水效果。
66.以上对本发明的实施例进行了详细说明，所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。