利于道路质量和树木生长的道路绿化分隔带设计方法与流程

1.本发明属于公路、市政、园林、水利等基础设施建设技术领域，具体涉及一种利于道路质量和树木生长的道路绿化分隔带设计方法。


背景技术：

2.公路、城市道路、公园园路、绿道用地范围空间有限，在其范围内除安排机动车道、非机动车道和人行道等必不可少的交通用地外，还需安排道路绿化。绿化树木生长需要有一定的地上、地下生存空间，如得不到满足，树木就不能正常生长发育，直接影响其形态和树龄，影响道路绿化所起的作用。道路工程师为了满足公路、道路、公园设计规范要求：结合当地气候、水文和地质条件，采取排水等防护措施；路基压实，均匀，满足路基强度、稳定性、抗变形能力和耐久性；路面分为面层、基层和垫层设计，面层满足结构强度、高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳、抗水害及耐磨、平整、抗滑、低噪音等表面特性要求；基层满足强度、扩散荷载的能力以及水稳定性和抗冻性的要求；垫层满足强度和水稳定性的要求。目前背景技术道路面层、基层和垫层宽度常规设计做法是从上到下是加宽的，这种做法满足道路规范要求的扩散荷载的能力的要求，但导致道路基层或垫层占用了道路中间分隔带或两侧分隔带横向空间，若分隔带本身不宽，而道路结构层多的话，有的甚至出现最下面的道路垫层在分隔带中做连起来的情况；若分隔带本身相对宽一些的情况下，绿化分隔带的种植空间形成上宽下窄的形状，在此基础上道路工程师为了防止雨水浸泡路基和道路面层、基层和垫层而引起道路损坏，有两种做法：一种是在分隔带中加铺不透水土工布，导致分隔带种植空间很小，土壤和地下水隔断，不利于植物生长；还有一种做法是在分隔带底部做暗沟，收集雨水后设计排水通道把水排到路基外或城市雨水管道，但依然存在分隔带种植空间小，雨水不能合理利用，不利于植物生长的问题。
3.因此，需要创新的思路整体系统设计道路结构和绿化带结构，使其各得其所。统筹解决道路结构层设计需要占用绿化带结构空间，并且避免水进入道路路基承载区和道路结构层；而绿化分隔带设计需要尽可能大的种植土壤空间，利用雨水、地下水满足植物生长需要，又不发生水损坏道路的需求之间的矛盾。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种利于道路质量和树木生长的道路绿化分隔带设计方法，统筹解决道路结构层设计需要占用绿化带结构空间，并且避免水进入道路路基承载区和道路结构层；而绿化分隔带设计需要尽可能大的种植土壤空间，利用雨水、地下水满足植物生长需要，又不发生水损坏道路的需求之间的矛盾问题。
5.本发明的技术解决方案是：一种利于道路质量和树木生长的道路绿化分隔带设计方法，其特征是：在位于道路侧平石基础下、道路绿化分隔带一侧一定范围的道路垫层、基层中加设巢室加筋格室，形成绿化带结构的一部分，利用道路侧石后背、侧石基础后背、加设了巢室加筋格室的道路基
层侧壁、垫层侧壁及道路垫层下土体侧壁构成一个大空间绿化分隔带树池池体结构轮廓；所述池体结构轮廓的侧壁及池底折角局部一定宽度铺贴不透水土工布，池体结构底部铺设透水土工布，池底折角局部一定宽度的不透水土工布和铺设在池底的透水土工布重叠相粘贴，形成一个池体侧壁不透水、池底透水的树池池体结构；所述树池池体结构内沿重力方向自下而上依次布置有陶粒层、透水土工布、用土做成的防治沉降的树木土球基座、种植土。
6.所述位于道路侧平石基础下、道路绿化分隔带一侧一定范围，是指3l a 范围内，其中l=平石宽度 侧石宽度 侧石后背基础宽度，a取10cm。
7.所述巢室加筋格室是一种高分子纳米复合合金-npa，密度0.94-0.965g/cm3,壁板摩擦效率系数0.95，格室壁质地：为增加内摩擦效率的压花且多孔表面，壁板厚度：d类，1.35-1.4mm,热膨胀系数cte：ppm/℃≤135,焊缝剥离强度≥28kn/m,材料抗拉屈服强度为22 mpa
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7%,无孔抗拉屈服强度25 kn/m
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7%,有孔抗拉屈服强度18 kn/m
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7%，光化学和氧化耐久性：高压氧化诱导时间≥400分钟，氧化诱导时间≥115分钟，长期抗塑性变形能力：加速法测高温塑性变形率，荷载为4.4kn/m时：第1步@44℃时，≤0.5%,第2步@51℃时，≤0.5%，第3步@58℃时，≤0.6%，第4步@65℃时，≤0.7%,不同温度下的性能：阶梯温度下高温挠曲储能模量：30℃时》800mpa，45℃时》700mpa，60℃时》700mpa，脆性温度≤－70℃；
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7%，d类巢室下的长期设计强度，5年设计寿命时，环境温度t=0℃时15.8kn/m，环境温度t=10℃时18.3kn/m，环境温度t=23℃时14.9kn/m.环境温度t=35℃时,13.4kn/m，环境温度t=55℃时,11.6kn/m，环境温度t=65℃时,8.9kn/m;10年设计寿命时，环境温度t=0℃时13.4kn/m,环境温度t=10℃时15.6kn/m，环境温度t=23℃时12.6kn/m.环境温度t=35℃时,11.4kn/m，环境温度t=55℃时,9.8kn/m，环境温度t=65℃时,7.5kn/m；25年设计寿命时，环境温度t=0℃时9.8kn/m，环境温度t=10℃时11.4kn/m，环境温度t=23℃时9.2kn/m.环境温度t=35℃时，8.3kn/m，环境温度t=55℃时,7.2kn/m，环境温度t=65℃时,5.5kn/m;50年设计寿命时，环境温度t=0℃时6.1kn/m，环境温度t=10℃时7.1kn/m，环境温度t=23℃时5.7kn/m.环境温度t=35℃时,5.2kn/m，环境温度t=55℃时,4.5kn/m，环境温度t=65℃时,3.4kn/m。
8.所述树池池体结构内填充的陶粒层、透水土工布、用土做成的防治沉降的树木土球基座、种植土做成的绿化结构层中设置改善土壤通气性的通气管道，pvc穿孔通气管道底部设置于陶粒层内，pvc穿孔通气管道上端开口于种植层上口并和空气相通。
9.所述通气管道管壁穿孔，通气管道采用pvc管，直径10-12cm，pvc穿孔通气管管壁和底部通过无纺布包裹，能够有效防止开孔的堵塞；开孔大小为2-3 mm，通气管管壁开孔数量1个/每间隔10mm。
10.本发明的有益效果是：同时满足了道路基层结构的强度、扩散荷载的能力以及水稳定性和抗冻性的要求、垫层结构的强度和水稳定性的要求及绿化植物需要的种植层空间及种植土壤不能过于密实板结的需求；透水土工布及透水土工布粘接而成的池壁不透水池底透水的袋状树池池体结构，实现了雨水不透入道路结构层及路基承载区，保证了道路不被水侵害。水通过树池池底透水土工布和地下水相通，这样的设计，降雨时，雨水可通过种植层下渗至地下，再通过土壤渗透，完成地下水和自然水体的交换循环，满足海绵城市设计理念；不下雨时，植物可通过植物根系吸收地下水及储蓄在陶粒中的水分，提高了雨水的利用率。陶粒层上下设置透水土工布，起过滤并不堵塞陶粒空隙的作用，种植层内设置改善土
壤通气性的通气管道，有利于氧气进入土壤及土壤中二氧化碳的排出，从而有利于植物的生长。一种利于道路质量和树木生长的道路绿化分隔带结构很好地解决了道路结构层设计因荷载扩散需要而占用绿化带结构空间，并且避免水进入道路路基承载区和道路结构层；而绿化分隔带设计需要尽可能大的种植土壤空间，利用雨水、地下水满足植物生长需要，又不发生水损坏道路的两者需求之间的矛盾问题。一种利于道路质量和树木生长的道路绿化分隔带结构在海绵城市和公路、城市道路、公园园路、绿道绿化建设中必将有显著的经济、生态和社会效益。
附图说明
11.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
12.图1是本发明一个实施例的结构示意图。
13.图2是巢室加筋格室示意图。
具体实施方式
14.一种利于道路质量和树木生长的道路绿化分隔带设计方法，包括：在位于道路侧平石基础下、道路绿化分隔带一侧一定范围（一般考虑3l a(一般l取60cm,a一般可取10cm)，l=平石10宽度 侧石11宽度 侧石后背基础12宽度）的道路垫层1、基层2加设巢室加筋格室3形成绿化带结构的一部分，利用道路侧石后背、侧石基础后背、加设了巢室加筋格室3的道路基层、垫层侧壁及道路垫层下土体侧壁构成一个大空间绿化分隔带树池池体结构轮廓，所述池体结构轮廓的侧壁及池底折角局部一定宽度（一般10cm）铺贴不透水土工布6，池体结构底部铺设透水土工布5，池底折角局部一定宽度的不透水土工布6和铺设在池底的透水土工布5重叠相粘贴，形成一个池体侧壁不透水，池底透水的树池池体结构。
15.所述巢室加筋格室3见图2是一种高分子纳米复合合金-npa，密度0.94-0.965g/cm3,壁板摩擦效率系数0.95，格室壁质地：为增加内摩擦效率的压花且多孔表面，壁板厚度：d类，1.35-1.4mm,热膨胀系数cte（ppm/℃≤135,焊缝剥离强度≥28kn/m,材料抗拉屈服强度（mpa）22
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7%,无孔抗拉屈服强度（kn/m）25
±
7%,有孔抗拉屈服强度（kn/m）18
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7%,光化学和氧化耐久性：高压氧化诱导时间≥400分钟，氧化诱导时间≥115分钟，长期抗塑性变形能力：加速法测高温塑性变形率（荷载为4.4kn/m）：第1步@44℃时，≤0.5%，第2步@51℃时，≤0.5%，第3步@58℃时，≤0.6%，第4步@65℃时，≤0.7%，不同温度下的性能：阶梯温度下高温挠曲储能模量：30℃时》800mpa，45℃时》700mpa，60℃时》700mpa，脆性温度≤－70℃。长期设计强度（
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7%，d类巢室）5年设计寿命时，环境温度t=0℃时15.8kn/m，环境温度t=10℃时18.3kn/m，环境温度t=23℃时14.9kn/m.环境温度t=35℃时,13.4kn/m，环境温度t=55℃时,11.6kn/m，环境温度t=65℃时,8.9kn/m;10年设计寿命时，环境温度t=0℃时13.4kn/m，环境温度t=10℃时15.6kn/m，环境温度t=23℃时12.6kn/m.环境温度t=35℃时,11.4kn/m，环境温度t=55℃时,9.8kn/m，环境温度t=65℃时,7.5kn/m;25年设计寿命时，环境温度t=0℃时9.8kn/m，环境温度t=10℃时11.4kn/m，环境温度t=23℃时9.2kn/m.环境温度t=35℃时,8.3kn/m，环境温度t=55℃时,7.2kn/m，环境温度t=65℃时,5.5kn/m;50年设计寿命时，环境温度t=0℃时6.1kn/m，环境温度t=10℃时7.1kn/m，环境温度t=23℃时5.7kn/m.环境温度t=35℃时,5.2kn/m，环境温度t=55℃时,4.5kn/m，环境温度t=65℃时,3.4kn/m。
16.上述树池池体结构内种植层填充沿重力方向自下而上依次布置有陶粒层4、透水土工布5、用土做成的防治沉降的树木土球基座7、种植土8。
17.所述种植层内设置改善土壤通气性的通气管道9（通气管道一般采用pvc管，直径10-12cm），pvc穿孔通气管道9底部设置于陶粒层4内，pvc穿孔通气管道9上端开口于种植层上口并和空气相通。
18.通气管道9管壁穿孔，pvc穿孔通气管9管壁和底部通过无纺布包裹，能够有效防止开孔的堵塞。通气管9管壁开孔大小为2-3 mm，开孔数量1个/每间隔10mm。
19.不透水土工布6及透水土工布5粘接而成的池壁不透水、池底透水的袋状树池池体结构，实现了雨水不透入道路结构层及路基承载区，保证了道路不被水侵害，水通过树池池底透水土工布5和地下水相通。
20.这样的设计，降雨时，雨水可通过种植层下渗至地下，再通过土壤渗透，完成地下水和自然水体的交换循环，满足海绵城市设计理念；不下雨时，植物可通过植物根系吸收地下水及储蓄在陶粒中的水分，提高了雨水的利用率。陶粒层4上设置透水土工布5，起过滤并不堵塞陶粒空隙的作用，种植层内设置改善土壤通气性的通气管道9，有利于氧气进入土壤及土壤中二氧化碳的排出，从而有利于植物的生长。
21.一种利于道路质量和树木生长的道路绿化分隔带结构很好地解决了道路结构层设计因荷载扩散需要而占用绿化带结构空间，并且避免水进入道路路基承载区和道路结构层；而绿化分隔带设计需要尽可能大的种植土壤空间，利用雨水、地下水满足植物生长需要，又要不发生水损坏道路结构的两者需求之间的矛盾问题。一种利于道路质量和树木生长的道路绿化分隔带结构在海绵城市和公路、城市道路、公园园路、绿道绿化建设中必将有显著的经济、生态和社会效益。