一种应对垃圾填埋场不均匀沉降的排水沟的制作方法

1.本实用新型提供一种应对垃圾填埋场不均匀沉降的排水沟，本实用新型应用于已封场垃圾填埋场生态修复后景观再利用工程，更具体涉及再利用工程中排水系统的急流槽施工方法，属于景观排水设施技术领域，


背景技术：

2.垃圾填埋场生态修复为近年来兴起的项目类型，急流槽是垃圾填埋场中设置堆体雨水快速导排的排水设施，主要是防止雨水淤积导致垃圾堆体滑坡失稳和雨水下渗进入填埋库区造成潜在污染风险等灾害的作用。目前垃圾填埋场中的排水沟多从运维角度考虑，应对不稳定沉降能力较差，养护成本较高，不适于生态修复后景观再利用的功能属性。
3.由于城市发展模式由增量向存量转变，城市建设用地日益紧张，垃圾填埋场类棕地的潜在价值备受关注。大部分垃圾填埋场生态修复后的可达到中利用强度，垃圾填埋场生态修复公园化已成为当下实践的热点之一，对城市可持续发展具有重要意义。由于垃圾填埋场污染具有复杂性、动态性和长期性，目前大部分修复治理均难以彻底清除有害物质，所以项目再利用使用过程中，如何协同环境安全与再利用的关系是当下实践的主要挑战。
4.当下实践中存在的主要问题是：维护成本高，由于垃圾填埋场不均匀沉降持续存在，传统急流槽工艺对于沉降抗性弱，易出现开裂等情况，泥土杂物易堵塞堆积，维护成本高；由于再利用后空间功能转变，传统的急流槽无法适应于再生后的自然地形走势，与周围景观环境协调性差。
5.本次实用新型针对上述问题，对现有施工技术进行改进，提出了一种全新的垃圾填埋场生态修复公园化的排水施工方法。


技术实现要素：

6.本实用新型提供一种应对垃圾填埋场不均匀沉降的排水沟，其目的在于解决由于垃圾填埋场不均匀沉降持续存在，传统急流槽工艺对于沉降抗性弱，易出现开裂，泥土杂物易堵塞堆积，传统的急流槽无法适应于再生后的自然地形走势的技术问题。
7.本实用新型的技术方案如下：
8.一种应对垃圾填埋场不均匀沉降的排水沟，包括坡形垃圾填埋场17、位于所述的垃圾填埋场坡上部、坡下部的步道15，沿步道设置的截水沟18，位于坡上的急流槽，急流槽与坡上部、下部所述截水沟相连接，或通过排水沟16与所述截水沟相连接，其特征在于，在相连接的截水沟18或排水沟16与急流槽之间还设置集水沟缓冲平台11与二者连接；所述的集水沟缓冲平台11由一水沟主体14及沟口覆盖的格栅沟盖板构成；所述水沟主体14一侧连接所述截水沟或所述排水沟16，另一侧连接所述急流槽；
9.所述的急流槽包括位于山坡上部的沿坡斜向爬行的上段急流槽12、下部的沿坡斜向爬行的下段急流槽13，且二者在山腰上交接连通构成“之”字形缓冲流槽结构。
10.所述的上段急流槽12与下段急流槽13顺应自然地形爬行铺设，且低于所述山坡坡
度；沿所述急流槽两侧通长设置挡水的卵石缓冲带沟1，所述卵石缓冲带沟1内铺满卵石，构成所述急流槽两侧的过滤槽。
11.所述的上段急流槽12与下段急流槽13交接处排水转向；所述的上段急流槽12由上至下设置为由细渐粗形状，所述的下段急流槽13由上至下设置为由粗渐细形状。
12.所述的急流槽包括多段的短轴瓦片4，所述的短轴瓦片4为弧形断面的瓦片；所述的急流槽由错落搭接的多段所述短轴瓦片4沿山坡上、下搭接构成，且高处的短轴瓦片搭接在低处的短轴瓦片上。
13.所述的上段急流槽12由上至下的各块所述短轴瓦片4为由细渐粗形状；所述的下段急流槽13由上至下的各块所述短轴瓦片4为由粗渐细形状，上下所述短轴瓦片4搭接连接。
14.所述的上段急流槽12由上至下的各块所述短轴瓦片4的弧形跨度由小渐大；所述的下段急流槽13由上至下的各块所述短轴瓦片4的弧形跨度由大渐小，上下所述短轴瓦片4搭接连接。
15.各块所述短轴瓦片4边沿以下嵌入在山坡坡面上的种植土2中，所述短轴瓦片4两侧边与卵石缓冲带沟1沟边顺滑衔接，各块所述的短轴瓦片在沿山坡的低的一端处，内面沿横向设有立起的挡水的分级跌水钢堰3与所述的短轴瓦片内面构成瓦当排水槽43，控制排水流速；在所述的上段急流槽12与下段急流槽13交接处，所述上段急流槽交接处的搭接短轴瓦片42从侧面搭接在所述下段急流槽的交接处的交接短轴瓦片41上；下段急流槽的交接短轴瓦片41比所述的搭接短轴瓦片42弧形跨度大，并在交接短轴瓦片41内设置五级缓冲堰5 构成缓冲区；所述五级缓冲堰5为在交接短轴瓦片41内间隔距离安装的横向设置的五块挡水板。
16.所述的短轴瓦片底部设置双柱支撑腿；所述双柱支撑腿包括连接固定在所述的短轴瓦片底部的两个方钢支撑柱6，两个所述方钢支撑柱6横向并排固定在所述的短轴瓦片底部，其底脚部通过焊接角钢连接件7与预埋件8固定连接，所述预埋件8与混凝土支座9浇筑成一体结构，所述混凝土支座9支撑在底部的垃圾填埋场的环境工艺覆盖层10上。
17.每个所述方钢支撑柱6底部设置一个独立的混凝土支座9；所述的短轴瓦片底部纵向至少设置两对所述双柱支撑腿。
18.本实用新型的技术方案特点：
19.本实用新型一种应对垃圾填埋场不均匀沉降的排水沟，包括急流槽与截水沟对接、急流槽流结构、急流槽与急流槽交接3个部分。
20.(1)急流槽与截水沟对接。结合公园化沿街休憩节点，设置急流槽与截水沟对接的缓冲带，通过粗细格栅将杂物滞留于近园路处，便于清洗管护。
21.(2)急流槽流结构。急流槽采用多段式短轴瓦片控制，瓦片长宽比控制在 1:1至1:2之间，长边尺度控制在1米范围内，以应对垃圾填埋场不稳定沉降对结构的影响。瓦片采用双柱支撑腿，确保瓦片与地面的连接性，同时降低瓦片在排水对角方向的侧移沉降，将沉降变形控制在排流搭接方向，应对垃圾不均匀沉降对于急流槽整体的影响；同时，短轴瓦片选用耐候钢材材料将现有技术混凝土材质替换为耐候钢材，提升结构韧性。
22.(3)急流槽与急流槽交接。考虑急流槽随地形空间转向，设置交接缓冲带，缓冲带结构由大跨度弧形钢材构成，并设置五级缓冲堰5；所述五级缓冲堰5为在交接处的下段急
流槽内间隔距离安装的横向设置的五块挡水板保证急流槽水流速运行，降低水溢出风险，适应地形，融入景观环境。
23.实用新型效果
24.本实用新型能应对30cm/a级(30cm/a级含义是30厘米/每年沉降)不均匀沉降,适用于垃圾填埋场中度利用开发标准，易清理维护，契合自然地形，与垃圾填埋场再生景观整体相协调。
附图说明
25.图1为本实用新型整体结构平面示意图，
26.图2为本实用新型整体结构立体空间示意图，
27.图3为本实用新型集水沟缓冲平台接口结构示意图
28.图4为图1本实用新型急流槽排水结构a-a剖面图，
29.图5为图1本实用新型急流槽排水结构b-b剖面图，
30.图6为图1本实用新型急流槽结构a放大三维立体示意图；
31.图7为图1本实用新型上段急流槽下段急流槽交接结构b放大三维立体示意图；
32.附图编号说明：
33.卵石缓冲带沟1、种植土2、分级跌水钢堰3、短轴瓦片4、交接短轴瓦片
34.41、搭接短轴瓦片42、瓦当排水槽43、五级缓冲堰5、方钢支撑柱6、角钢连接件7、预埋件8、混凝土支座9、环境工艺覆盖层10、集水沟缓冲平台11、上段急流槽12、下段急流槽13、水沟主体-14、水沟主体14、步道
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15、排水沟-16、垃圾填埋场17、截水沟18。
具体实施方式
35.参见图1-7所示，本实用新型的一种应对垃圾填埋场不均匀沉降的排水沟，包括坡形垃圾填埋场17、位于所述的垃圾填埋场坡上部、坡下部的步道15，沿步道设置的截水沟18，位于坡上的急流槽，急流槽与坡上部、下部所述截水沟相连接，或通过排水沟16与所述截水沟相连接，其特征在于，在相连接的截水沟18或排水沟16与急流槽之间还设置集水沟缓冲平台11与二者连接；所述的集水沟缓冲平台11由一水沟主体14及沟口覆盖的格栅沟盖板构成；所述水沟主体14一侧连接所述截水沟或所述排水沟16，另一侧连接所述急流槽；
36.参见图1、2所示，所述的急流槽包括位于山坡上部的沿坡斜向爬行的上段急流槽12、下部的沿坡斜向爬行的下段急流槽13，且二者在山腰上交接连通构成“之”字形缓冲流槽结构。
37.所述的上段急流槽12与下段急流槽13顺应自然地形爬行铺设，且低于所述山坡坡度；沿所述急流槽两侧通长设置挡水的卵石缓冲带沟1，所述卵石缓冲带沟1内铺满卵石，构成所述急流槽两侧的过滤槽，参见图4所示。
38.所述的上段急流槽12与下段急流槽13交接处排水转向；所述的上段急流槽12由上至下设置为由细渐粗形状，所述的下段急流槽13由上至下设置为由粗渐细形状。
39.参见图4、6所示，所述的急流槽包括多段的短轴瓦片4，所述的短轴瓦片 4为弧形断面的瓦片；所述的急流槽由错落搭接的多段所述短轴瓦片4沿山坡上、下搭接构成，且高处的短轴瓦片搭接在低处的短轴瓦片上。
40.参见图1所示，所述的上段急流槽12由上至下的各块所述短轴瓦片4为由细渐粗形状；所述的下段急流槽13由上至下的各块所述短轴瓦片4为由粗渐细形状，上下所述短轴瓦片4搭接连接。
41.参见图6所示，所述的上段急流槽12由上至下的各块所述短轴瓦片4的弧形跨度由小渐大；所述的下段急流槽13由上至下的各块所述短轴瓦片4的弧形跨度由大渐小，上下所述短轴瓦片4搭接连接。
42.参见图4所示，各块所述短轴瓦片4边沿以下嵌入在山坡坡面上的种植土 2中，所述短轴瓦片4两侧边与卵石缓冲带沟1沟边顺滑衔接，各块所述的短轴瓦片在沿山坡的低的一端处，内面沿横向设有立起的挡水的分级跌水钢堰3与所述的短轴瓦片内面构成瓦当排水槽43，控制排水流速；在所述的上段急流槽 12与下段急流槽13交接处，所述上段急流槽交接处的搭接短轴瓦片42从侧面搭接在所述下段急流槽的交接处的交接短轴瓦片41上；下段急流槽的交接短轴瓦片41比所述的搭接短轴瓦片42弧形跨度大，并在交接短轴瓦片41内设置五级缓冲堰5构成缓冲区；所述五级缓冲堰5为在交接短轴瓦片41内间隔距离安装的横向设置的五块挡水板。
43.参见图4-7所示，所述的短轴瓦片底部设置双柱支撑腿；所述双柱支撑腿包括连接固定在所述的短轴瓦片底部的两个方钢支撑柱6，两个所述方钢支撑柱 6横向并排固定在所述的短轴瓦片底部，其底脚部通过焊接角钢连接件7与预埋件8固定连接，所述预埋件8与混凝土支座9浇筑成一体结构，所述混凝土支座9支撑在底部的垃圾填埋场的环境工艺覆盖层10上。
44.每个所述方钢支撑柱6底部设置一个独立的混凝土支座9；所述的短轴瓦片底部纵向至少设置两对所述双柱支撑腿。
45.实施例
46.本实用新型的实施例结构参见各图所示，如上所述不再赘述，本实用新型的施工方法如下：
47.1.在环境工艺覆盖层10上夯实素土压实。按工程设计布置混凝土支座9，并在其中设置预埋件8。短轴瓦片4与混凝土支座9中的预埋件8直接以方钢支撑柱6焊接连接。方钢支撑柱6与预埋件8焊接处，以角钢连接件7焊接固定，提升焊接的稳固度。
48.2.短轴瓦片4按设计依次搭接，形成急流槽的面层。每片短轴瓦片4下端焊接分级跌水钢堰3。在上段急流槽11与下段急流槽13衔接处，设置交接短轴瓦片41，该瓦片内部焊接五级缓冲堰5。
49.3.短轴瓦片4与种植土2相接的两侧按工程设计铺设一定厚度的卵石，形成卵石缓冲带沟1。
50.本实用新型急流槽采用多段式短轴瓦片控制，瓦片长宽比控制在1:1至1:2 之间，长边尺度控制在1米范围内，以应对垃圾填埋场不稳定沉降对结构的影响。瓦片采用双柱支撑腿，确保瓦片与地面的连接性，同时降低瓦片在排水对角方向的侧移沉降，将沉降变形控制在排流搭接方向，应对垃圾不均匀沉降对于急流槽整体的影响；同时，短轴瓦片选用耐候钢材材料将现有技术混凝土材质替换为耐候钢材，提升结构韧性。本实用新型能应对30cm/a级(30cm/a级含义是30厘米/每年沉降)不均匀沉降。本实用新型急流槽与急流槽交接。考虑急流槽随地形空间转向，设置交接缓冲带，缓冲带结构由大跨度弧形钢材构成，并设置五
级缓冲堰5；所述五级缓冲堰5为在交接处的下段急流槽内间隔距离安装的横向设置的五块挡水板保证急流槽水流速运行，降低水溢出风险，适应地形，融入景观环境。
51.本实用新型的工作原理：
52.1.山坡形的垃圾填埋场17再生公园后，雨水从截水沟18通过步道15下的排水沟-16进入集水沟缓冲平台11中。其中，本实用新型内容集水沟缓冲平台11起到汇水、缓冲和过滤的作用。其中，集水沟缓冲平台11 过滤功能可实现将雨水大部分杂质筛分在平地路侧，便于后期管护。
53.2.雨水经集水沟缓冲平台11过滤后进入上段急流槽12，通过分级跌水钢堰3和由细变粗的瓦当排水槽43实现雨水流速的控制。其中，
①
瓦当排水槽43由短轴瓦片4搭接而成，可以有效应对不均匀沉降对于大型构筑的影响。
②
瓦当排水槽43两侧的卵石缓冲带沟1可以有效控制地形雨水中的杂质汇入，便于后期管护
54.3.雨水通过上段急流槽12最粗的瓦当排水槽43进入具有五级缓冲堰5的下段急流槽13中，实现在可控雨水流速下的水流随景观地形转向的目标效果。
55.4.雨水通过下段急流槽13由粗变细的瓦当排水槽43，实现后半段雨水水流加速，降低雨水杂质，汇入集水沟缓冲平台11中，便于后期管护。