一种截水沟、排水体系以及截水沟的制作方法
技术领域
本发明涉及道路施工
技术领域
，特别是涉及一种截水沟、排水体系以及截水沟的制作方法。背景技术
最近几年来，城市建设的进程不断加快，市政道路也随之迅速发展，市政道路噪音问题也越来越受到社会的关注；目前下穿隧道排水主要通过路面两侧U型槽排水沟，排水沟上方覆盖镂空钢板进行排水，而车辆通过下穿隧道碾压钢板会产生噪声；封闭框架箱体和开敞段构成一独特的声源特性，表现为隧道口对隧道内噪声具有放大和扩散效应，而隧道内声音的多次反射、叠加产生相对于开放空间更大的噪声值且混响时间长，导致隧道附近交通噪声辐射水平增加，使隧道洞口开敞段成为道路下穿隧道对两侧居民区产生噪声影响的主要部分；对于这一问题，目前大多数科研工作者都是从沥青材料入手，改良沥青，以及路面结构各面层组合，但效果并不是十分显著。
发明内容
针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种截水沟、排水体系以及截水沟的制作方法，解决了现有技术中的车辆碾压下穿隧道的排水沟时产生的噪音的问题，避免下穿隧道洞口段对附近的居民区产生噪音影响。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
第一方面，提供一种截水沟，其包括两端贯通的管廊体，管廊体的顶端沿管廊体的长度方向间隔设置有多个与管廊体内部连通的排水口；
管廊体的顶部内设有多根横向支撑杆，且多根横向支撑杆沿管廊体的长度方向间隔设置，管廊体的顶部内设有用于与横向支撑杆连接的纵向支撑杆；
管廊体的底部内也设有纵向支撑杆，且管廊体上还设有用于固定整个截水沟的锚固杆。
进一步地，排水口的截面为矩形。
进一步地，管廊体的截面为口字形，且管廊体的宽度为D1或D2，其中，c为管廊体顶部的过水总面积，B为排水口的宽度，n为排水口的数量，S为管廊体顶部的孔洞总面积，m为管廊体顶部设置的沥青混凝土的孔隙率。
进一步地，管廊体的顶部内设有两根纵向支撑杆，横向支撑杆的两端分别与两根纵向支撑杆连接。
进一步地，纵向支撑杆的两端分别与设置在管廊体内的端杆锚具螺纹连接。
进一步地，管廊体的底部内设有两根纵向支撑杆。
进一步地，锚固杆的数量为两根，两根锚固杆位于管廊体的顶部内，且锚固杆的两端均位于管廊体外。
第二方面，提供一种排水体系，包括第一方面中的两个以上的截水沟，截水沟用于安装在地面的预留沟槽内，任意相邻两个管廊体之间设有密封垫环，且任意相邻两个管廊体通过拉杆机构连接，拉杆机构用于使密封垫环两侧的管廊体对密封垫环施加挤压力。
拉杆机构包括预应力拉杆以及分别套设在预应力拉杆的两端上的卡扣，管廊体上内设有预应力拉杆穿过的拉杆通道，管廊体位于两个卡扣之间。
第三方面，提供一种截水沟的制作方法，具体包括以下步骤：
S1、将横向支撑杆、锚固杆以及纵向支撑杆安装于截水沟模具内；
S2、向截水沟模具内浇筑UHPC，且使截水沟模具处于振动状态中；
S3、UHPC凝固后，使预制好的截水沟与截水沟模具分离。
本发明的有益效果为：
1、本发明的截水沟整体结构简单，可在工厂预制，施工难度小，排水口的设置，使得截水沟的过水面积增加，截水沟具有良好的排水性能，管廊体内部的空间使得截水沟具有良好的疏水空间，避免堵塞截水沟；
2、通过横向支撑杆以及管廊体顶部的纵向支撑杆，使管廊体的顶部具有良好的承载能力，确保了管廊体顶部的强度；通过管廊体底部设置的纵向支撑杆，确保了截水沟整体的承载能力；通过锚固杆使截水沟嵌入路面的预留沟槽两侧的混凝土中，从而截水沟用于安装在地面的预留沟槽内；
3、通过采用多个截水沟构成沿道路长度方向依次设置，并且截水沟位于地面内，截水沟顶面设置透水的混凝土沥青，构成一种透水性能良好的排水体系；因截水沟位于地面内，避免了车辆碾压钢板的噪声，大大的降低了峰值噪声，同时不影响路面结构的排水性能，改善了下穿隧道附近的噪声问题，具有极大的社会经济效益；
4、通过密封垫环连通相邻两个管廊体，并在拉杆机构的作用下，使相邻两个管廊体拼接紧密，避免管廊体内部的水从两个管廊体拼接的缝隙中流入地下，确保排水体系的排水性能。
附图说明
图1为一种截水沟的结构示意图。
图2为一种截水沟的俯视图。
图3为一种截水沟的左视图。
图4为密封垫环的结构示意图。
其中，1、纵向支撑杆；2、横向支撑杆；3、锚固杆；4、排水口；5、疏水空间；6、管廊体；7、端杆锚具；8、密封垫环；9、预应力拉杆；10、卡扣。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
实施例1
如图1～图3所示，本方案提供了一种截水沟，其包括两端贯通的管廊体6，管廊体6的截面为口字形，管廊体6内部的空间作为疏水空间5，确保管廊体6的排水性能。管廊体6的顶端沿管廊体6的长度方向间隔设置有多个与管廊体6内部连通的排水口4，排水口4的截面为矩形，排水口4的宽度接近截水沟的宽度，能够最大化的提升截水沟的排水性能，排水口4将地面的水引入疏水空间5内。
为了避免截水沟的尺寸过大，占用道路宽度，管廊体6的宽度为D1或D2，其中，c为管廊体6顶部的过水总面积，B为排水口4的宽度，n为排水口4的数量，S为管廊体6顶部的孔洞总面积，m为管廊体6顶部设置的沥青混凝土的孔隙率。若截水沟上方不设置沥青混凝土，则管廊体6的最小宽度为D1，若截水沟上方设置有沥青混凝土，则管廊体6的最小宽度为D2。
管廊体6的顶部内设有多根横向支撑杆2，且多根横向支撑杆2沿管廊体6的长度方向间隔设置，管廊体6的顶部内设有两根用于与横向支撑杆2连接的纵向支撑杆1，横向支撑杆2的两端分别与两根纵向支撑杆1连接。横向支撑杆2位于相邻两个排水口4之间的管廊体6内部，并且横向支撑杆2位于纵向支撑杆1的上方，纵向支撑杆1与横向支撑杆2配合，确保管廊体6顶部的承载能力。
为了确保截水沟整体的承载能力，管廊体6的底部内也设有两根镜像设置的纵向支撑杆1，纵向支撑杆1的轴线与管廊体6的长度方向平行。
纵向支撑杆1的两端分别与设置在管廊体6内的端杆锚具7螺纹连接，端杆锚具7固定安装在管廊体6内，端杆锚具7可以使纵向支撑杆1的位置保持不变，以确保截水沟整体的承载能力。
为了使截水沟在地面内的位置保持不变，管廊体6顶部内设有两根锚固杆3，且锚固杆3的两端均位于管廊体6外，锚固杆3的轴线与管廊体6的宽度方向平行，锚固杆3两端嵌入截水沟两侧的混凝土中，以将截水沟固定。锚固杆3大大简化了截水沟的固定工作，并且提升了截水沟的稳定性。
纵向支撑杆1、横向支撑杆2以及锚固杆3均可采用钢筋，可降低截水沟的制作成本。
实施例2
本方案提供了一种排水体系，包括多个实施例1中的截水沟，多个截水沟依次设置在地面的预留沟槽内，使得截水沟位于地下，避免了噪音的产生。
当多个截水沟拼接在一起后，由于截水沟制作过程中的误差、混凝土表面的不均匀、路面施工的影响等，都会使得相邻两个截水沟的拼接面出现缝隙，上部的排水将会通过缝隙渗入地下，影响新型排水体系的排水性能，长期的下渗也会对路面上的过往车辆造成安全隐患。
如图1、图2和图4所示，任意相邻两个管廊体6之间设有密封垫环8，密封垫环8采用橡胶垫，利用相邻两个管廊体6对密封垫环8的挤压起到密封止水的作用，避免截水沟拼接处漏水对排水体系的影响。具体的，密封垫环8为不透水的三元乙丙橡胶垫。密封垫环8可密封连接两个管廊体6的疏水空间5。
如图1-图3所示，任意相邻两个管廊体6通过拉杆机构连接，拉杆机构包括预应力拉杆9以及分别套设在预应力拉杆9的两端上的卡扣10，管廊体6上内设有预应力拉杆9穿过的拉杆通道，管廊体6位于两个卡扣10之间。拉杆机构的数量为四个，四个拉杆机构分别位于管廊体6的四角，以确保管廊体6对密封垫环8施加一个均匀的力。拉杆通道可在预制截水沟时预留，通过调整卡扣10调整管廊体6对密封垫环8的压力。
实施例3
本方案提供了一种截水沟的制作方法，具体包括以下步骤：
S1、将横向支撑杆2、锚固杆3以及纵向支撑杆1安装于截水沟模具内；
S2、向截水沟模具内浇筑UHPC，且使截水沟模具处于振动状态中；
S3、UHPC凝固后，使预制好的截水沟与截水沟模具分离
步骤S2中可以采用振动台对截水沟模具进行振动，使UHPC与横向支撑杆2、锚固杆3、以及纵向支撑杆1混合均匀。
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