一种高速公路改扩建施工排水系统及其排水方法
技术领域
本发明涉及高速公路改扩建工程技术领域，更具体的说是涉及一种高速公路改扩建施工排水系统及其施工过程中的排水和后期回填的方法。
背景技术
随着科学技术进步和经济社会的迅猛发展，人们的生活水平不断提高，高速出行越来越频繁，需要扩大道路通行能力以满足人们的出行需要。在原有的高速公路行车道的基础上进行扩建，不仅节约成本，而且考验技术，由于高速公路的急速排水能力较低，当施工期间出现强降雨，高速公路的路面会出现大量积水，如不能及时排出，将大大影响施工进度。
我国已完成的高速公路改扩建工程已经开始重视施工期排水的重要性。如申请日为2013.05.28，授权公告号为CN103266549B，名称为一种高速公路改扩建工程施工期路表排水系统的发明专利，包括临时拦水埂、新路堤表面临时排水槽、新路堤表面横坡、新路堤边沟。首先沿老路路缘石外侧修筑高0.1m的临时拦水梗，临时拦水埂开口处连接老路急流槽，老路急流槽下端与新路堤表面临时排水槽衔接，新路堤边沟连接于新路堤表面临时排水槽。能够有效的将老路表面水、老路堤边坡水和新路堤表面水排除路基范围以外，避免了高速公路改扩建工程施工期排水不畅导致的路基冲刷、水毁等病害，确保了高速公路改扩建施工质量，实施简单，成本低廉，便于拆除。
或如申请日为2017.11.15，授权公告号为CN107893471B，名称为高速公路改扩建工程施工期路表排水系统的发明专利，包括：急流槽，其设置在旧公路的边坡；排水通道，其固定设置在新扩建公路的底基层内，所述排水通道包括固定连接在所述急流槽末端的入水端和与所述入水端相对设置的出水端；所述排水通道设置多个，多个所述排水通道平行排列；在相邻的两个排水通道之间设置连通管，用以连通两个相邻的排水通道；集水箱，包括净化装置和储水箱，用以收集路面排水并将水净化后循环利用；临时排水槽，其横截面为U形结构，所述临时排水槽设置在新建公路的路基外侧，能够在施工期将旧公路的路面积水以及施工场地积水导流到集水箱内，以将排出的水收集并循环利用，使新公路的建设工作顺利进行。
上述技术方案虽然提供了相应的路面排水系统，能够在施工过程中起到排水的效果，但是其仍然存在以下缺点：
(1)排水系统在路面施工完成后需要拆除，无法直接融入高速公路的施工体系中，浪费大量的人力和成本；
(2)部分排水系统由于无法拆除会遗留在修建的高速公路中，对高速公路的整体体系的安全和稳定性能埋下隐患；
(3)排水系统的结构冗杂，增加了施工的工作量。
因此，如何提供一种结构简单、排水效果好、且施工后不用拆除，并能够与高速公路体系稳定融合的高速公路改扩建施工排水系统及其排水方法，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种高速公路改扩建施工排水系统，旨在解决上述技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种高速公路改扩建施工排水系统，包括：沿旧公路的斜坡倾斜方向开设的多个平行且并列布置的急流槽；所述急流槽的顶端延伸至所述旧公路的顶面，底端延伸至底基层；
所述旧公路的顶面具有沿公路方向向上凸起的临时拦水埂；所述临时拦水埂的开口与所述急流槽的顶端槽口连通；
所述底基层的顶面布置有多个导流管路；所述导流管路一端与所述急流槽的底端槽口连通，另一端向远离并垂直于所述旧公路的方向延伸至所述底基层边沿开设的排水沟顶沿；
所述急流槽的顶端槽口和槽体开口覆盖有钢丝网，所述钢丝网通过多个锚杆固定在所述旧公路的斜坡面上；
新公路在所述底基层顶面且贴合所述旧公路的斜坡面上修建。
通过上述技术方案，本发明提供的排水系统能够通过临时拦水埂和急流槽将旧公路的雨水引入导流管路中并排放至排水沟，新公路的雨水通过急流槽引入排水沟或直接进入排水沟，避免了高速公路改扩建工程施工期排水不畅导致的路基冲刷、水毁等病害，确保了高速公路改扩建施工质量，实施简单，成本低廉，且钢丝网的使用既防止了新公路修建时堵塞排水沟，又提高了新公路和旧公路融合的稳定性，且系统使用后不必拆除，直接在急流槽和导流管路中灌注填充材料即可，施工方便，稳定可靠。
优选的，在上述一种高速公路改扩建施工排水系统中，所述临时拦水埂的高度为0.1m。能够满足临时拦水埂的拦水功能，将雨水引入急流槽中。
优选的，在上述一种高速公路改扩建施工排水系统中，所述导流管路为横截面为半圆的弧形管，且开口与所述底基层顶面贴合。结构简单，节省成本，稳定可靠。
优选的，在上述一种高速公路改扩建施工排水系统中，所述导流管路由PVC管制成。成本低廉，使用可靠。
优选的，在上述一种高速公路改扩建施工排水系统中，所述新公路修成后，所述急流槽和导流管路内填充发泡轻质土。本发明利用发泡轻质土的高流动性，且同时具有自密实性、轻质高强性以及自立性等特性。
优选的，在上述一种高速公路改扩建施工排水系统中，所述急流槽的槽口宽度与所述导流管路的内径尺寸相同。提高排水的一致性。
优选的，在上述一种高速公路改扩建施工排水系统中，所述钢丝网的网孔尺寸小于所述急流槽的槽口宽度和所述导流管路的内径。防止大颗粒杂物掉入急流槽或导流管路中堵塞排水通道。
优选的，在上述一种高速公路改扩建施工排水系统中，所述钢丝网包括槽体覆盖段和槽口覆盖段；所述槽体覆盖段的宽度大于所述急流槽的宽度，且用于覆盖所述急流槽的槽体开口；所述槽口覆盖段与槽体覆盖段之间具有与所述旧公路的顶面和斜坡面过渡的相同的弯折角度，且尺寸与所述急流槽的顶端槽口相同。能够有效对急流槽进行覆盖。
本发明还提供了一种高速公路改扩建施工排水系统的排水方法，在旧公路上开设急流槽，并设置临时拦水埂，同时铺设导流管路；使雨水沿着急流槽的顶端槽口向下流动至急流槽内，并通过导流管路流至排水沟；使用锚杆在旧公路的斜坡固定钢丝网，并使钢丝网覆盖急流槽的顶端槽口和槽体开口；在底基层的顶面修建新公路，新公路修成后，向急流槽和导流管路内填充发泡轻质土。
通过上述技术方案，本发明在保证公路改扩建施工中排水通畅的同时，采用了钢丝网覆盖结构，由于钢丝网通过锚杆与旧公路连接，新公路又在钢丝网上构建，能够保证新旧公路稳定融合，为排水系统的免拆除提供了基础，然后在急流槽和导流管路中填充高流动性的发泡轻质土，节省了对排水系统拆除的工序，且保证了公路的结构稳定性，整体方法简单有效，节省人力成本，操作方便可靠，推广性强。
优选的，在上述一种高速公路改扩建施工排水系统的排水方法中，修建新公路时，将导流管路与底基层密封固定。提高排水的密封性能，防止造成公路内部渗水，影响整体结构。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种高速公路改扩建施工排水系统及其排水方法，具有以下有益效果：
1、本发明提供的排水系统能够通过临时拦水埂和急流槽将旧公路的雨水引入导流管路中并排放至排水沟，新公路的雨水通过急流槽引入排水沟或直接进入排水沟，避免了高速公路改扩建工程施工期排水不畅导致的路基冲刷、水毁等病害，确保了高速公路改扩建施工质量，实施简单，成本低廉。
2、本发明在保证公路改扩建施工中排水通畅的同时，采用了钢丝网覆盖结构，由于钢丝网通过锚杆与旧公路连接，新公路又在钢丝网上构建，能够保证新旧公路稳定融合，为排水系统的免拆除提供了基础，然后在急流槽和导流管路中填充高流动性的发泡轻质土，节省了对排水系统拆除的工序，且保证了公路的结构稳定性，整体方法简单有效，节省人力成本，操作方便可靠，推广性强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的结构侧面剖视图；
图2附图为本发明提供的未修建新公路时的结构俯视图。
其中：
1-旧公路；
2-急流槽；
3-底基层；
4-临时拦水埂；
5-导流管路；
6-排水沟；
7-钢丝网；
71-槽体覆盖段；
72-槽口覆盖段；
8-锚杆；
9-新公路。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见附图1和附图2，本发明实施例公开了一种高速公路改扩建施工排水系统，包括：沿旧公路1的斜坡倾斜方向开设的多个平行且并列布置的急流槽2；急流槽2的顶端延伸至旧公路1的顶面，底端延伸至底基层3；
旧公路1的顶面具有沿公路方向向上凸起的临时拦水埂4；临时拦水埂4的开口与急流槽2的顶端槽口连通；
底基层3的顶面布置有多个导流管路5；导流管路5一端与急流槽2的底端槽口连通，另一端向远离并垂直于旧公路1的方向延伸至底基层3边沿开设的排水沟6顶沿；
急流槽2的顶端槽口和槽体开口覆盖有钢丝网7，钢丝网7通过多个锚杆8固定在旧公路1的斜坡面上；
新公路9在底基层3顶面且贴合旧公路1的斜坡面上修建。
为了进一步优化上述技术方案，临时拦水埂4的高度为0.1m。
为了进一步优化上述技术方案，导流管路5为横截面为半圆的弧形管，且开口与底基层3顶面贴合。
为了进一步优化上述技术方案，导流管路5由PVC管制成。
为了进一步优化上述技术方案，新公路9修成后，急流槽2和导流管路5内填充发泡轻质土。
为了进一步优化上述技术方案，急流槽2的槽口宽度与导流管路5的内径尺寸相同。
为了进一步优化上述技术方案，钢丝网7的网孔尺寸小于急流槽2的槽口宽度和导流管路5的内径。
为了进一步优化上述技术方案，钢丝网7包括槽体覆盖段71和槽口覆盖段72；槽体覆盖段71的宽度大于急流槽2的宽度，且用于覆盖急流槽2的槽体开口；槽口覆盖段72与槽体覆盖段71之间具有与旧公路1的顶面和斜坡面过渡的相同的弯折角度，且尺寸与急流槽2的顶端槽口相同。
本发明提供的高速公路改扩建施工排水系统的排水方法为：在旧公路1上开设急流槽2，并设置临时拦水埂4，同时在底基层3上铺设导流管路5；使雨水沿着急流槽2的顶端槽口向下流动至急流槽2内，并通过导流管路5流至排水沟6；使用锚杆8在旧公路1的斜坡固定钢丝网7，并使钢丝网7覆盖急流槽2的顶端槽口和槽体开口；在底基层3的顶面修建新公路9，新公路9修成后，向急流槽2和导流管路5内填充发泡轻质土。
修建新公路9时，将导流管路5与底基层3密封固定。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
