覃光焱 曾 偉

目前,城市道路排水工程維護(hù)設(shè)計尚無統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),一般按新建道路排水工程使用的CJJ 37城市道路設(shè)計規(guī)范、GB 50014室外排水設(shè)計規(guī)范等進(jìn)行設(shè)計。但是,這些規(guī)范未涉及排水設(shè)施的加固、維修等內(nèi)容,使得維護(hù)設(shè)計方法不統(tǒng)一,維護(hù)的效果和質(zhì)量不佳。對城市道路排水工程維護(hù)設(shè)計方法進(jìn)行探討、研究,就顯得非常必要。

1 原有道路排水狀況評價

在進(jìn)行道路排水工程維護(hù)設(shè)計前,先對道路排水的實際情況進(jìn)行現(xiàn)場踏勘和調(diào)查,并搜集相關(guān)的原有工程設(shè)計和竣工資料等檔案資料,結(jié)合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對原有道路的排水狀況進(jìn)行評價,形成《道路排水狀況評估報告》,依據(jù)評估報告、工程規(guī)模確定道路排水工程維護(hù)設(shè)計的類別。原有道路排水狀況評估可作為單項工程維護(hù)獨立進(jìn)行,也可與道路路基、路面等工程維護(hù)的狀況評估合并進(jìn)行。

2 雨水、污水及雨污合流管道

2.1 修復(fù)設(shè)計

修復(fù)設(shè)計指排水管道局部損壞時所進(jìn)行的工程維護(hù)設(shè)計。修復(fù)設(shè)計對管道局部損壞的原因進(jìn)行分析后,針對損壞原因確定管道修復(fù)設(shè)計方案,一般不改變原管道的功能和主要技術(shù)參數(shù),如排水體制、管徑、標(biāo)高等,確需改變的應(yīng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)驗算論證后進(jìn)行。管道恢復(fù)設(shè)計中可采用經(jīng)鑒定后的新技術(shù)、新型材料,但應(yīng)符合環(huán)保要求。修復(fù)設(shè)計文件中一般要包括平面布置、縱斷面圖以及道路排水狀況評估結(jié)論、修復(fù)施工期間的交通組織、管槽開挖、管槽水臨時排放措施、管道基礎(chǔ)處理、管槽回填、相關(guān)設(shè)施恢復(fù)等主要設(shè)計內(nèi)容。而因排水管道修復(fù)施工造成對原路基路面的損壞,修復(fù)設(shè)計中還包含對該部分工程的恢復(fù)設(shè)計。

2.2 管道改造

改造設(shè)計一般指管道長度不小于100 m且小于1 000 m的排水管線工程維護(hù)設(shè)計。當(dāng)城市規(guī)劃調(diào)整、道路改建或其他城市基礎(chǔ)設(shè)施改建而造成道路排水平面位置變化、接入接出口位置與標(biāo)高變化時,要進(jìn)行道路排水改造設(shè)計。進(jìn)行設(shè)計時,結(jié)合區(qū)域或流域規(guī)劃和改造工程規(guī)模統(tǒng)籌考慮,排水量的計算應(yīng)按照GB 50014室外排水設(shè)計規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。改造設(shè)計中的管道平面位置、高程、管道材質(zhì)、管道接入接出口等根據(jù)道路管廊規(guī)劃、原有管線布置情況、地質(zhì)情況、道路的交通狀況、施工條件、工程造價、養(yǎng)護(hù)管理等因素綜合考慮確定。而輸送腐蝕性污水的管道必須采用耐腐蝕材料,其接口及附屬構(gòu)筑物必須進(jìn)行相應(yīng)的防腐處理。

2.3 管網(wǎng)改善

改善設(shè)計一般指管道長度不小于1 000 m的排水改建工程設(shè)計或流域內(nèi)合流改分流的排水工程維護(hù)設(shè)計等。因城市規(guī)劃調(diào)整、道路改建或其他城市基礎(chǔ)設(shè)施改建而造成道路排水流向、流量發(fā)生重大變化或排水制式發(fā)生重大改變時,根據(jù)城市市政設(shè)施維護(hù)實施規(guī)劃進(jìn)行道路排水改善設(shè)計。排水管道改造工程設(shè)計,應(yīng)以重力流為主,不設(shè)或少設(shè)提升泵站,當(dāng)無法采用重力流或重力流不經(jīng)濟(jì)時,可采用壓力流方式,設(shè)置泵站。雨水管渠系統(tǒng)改善設(shè)計可結(jié)合城市城鎮(zhèn)總體規(guī)劃,考慮利用自然水體調(diào)蓄雨水,必要時可建人工調(diào)蓄和初期雨水處理設(shè)施。合流改分流的改善工程設(shè)計應(yīng)遵循“下流域統(tǒng)籌規(guī)劃,先下游后上游;先干管后支管”的原則,并配合道路建設(shè)工程同步設(shè)計排水改善工程。

3 附屬構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)

3.1 檢查井

檢查井的位置,一般設(shè)在管道交匯處、轉(zhuǎn)彎處、管徑或坡度改變處、跌水處以及直線管段上每隔一定距離處,并考慮一定的預(yù)留檢查井。在直線管段的檢查井最大間距不宜小于25 m,根據(jù)疏通方法等具體情況確定最大間距,由于維護(hù)道路的路面標(biāo)高提升或降低,同時調(diào)整該道路上的各種檢查井井口標(biāo)高,使其與維護(hù)后的道路縱橫坡一致。對于井口部分破損的檢查井可用同樣的方法處理,破損嚴(yán)重的檢查井應(yīng)進(jìn)行更換。墊層及更換的砌塊宜用強度等級不低于C25的混凝土。而在工期較緊的情況下,則可采用經(jīng)鑒定的整體混凝土排水檢查井或復(fù)合材料排水檢查井。修復(fù)設(shè)計還要采取措施防止檢查井周邊路面的沉陷。當(dāng)面層采用水泥混凝土路面時,應(yīng)設(shè)置脹縫與混凝土板完全隔開,并在檢查井周圍加設(shè)防裂、防沉陷鋼筋,設(shè)置方法按CJJ 37城市道路設(shè)計規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行;當(dāng)面層采用瀝青路面時,可將車行道中的檢查井周圍范圍內(nèi)的基層改為C30混凝土,并在混凝土中鋪設(shè)鋼筋。

3.2 雨水口

新增雨水口的形式、數(shù)量和布置,按匯水面積所產(chǎn)生的流量、雨水口的泄水能力及道路形式確定。暴雨期路面雨水平均積水深度大于50 mm時,宜增加該路段雨水口數(shù)量。雨水口一般間距為25 m～50 m,其連接管坡度不宜小于1%,長度不宜超過25 m,連接管串聯(lián)雨水口個數(shù)不宜超過3個。當(dāng)?shù)缆房v坡大于2%時,雨水口的間距可大于50 m。雨水口深度不宜大于1 m,并根據(jù)需要設(shè)置沉泥槽。遇特殊情況需要淺埋時,應(yīng)采取加固措施。當(dāng)維護(hù)道路的路面標(biāo)高提升或降低,還要更換砌塊,調(diào)整該道路上各種雨水口結(jié)構(gòu)標(biāo)高,使其與維護(hù)后的道路縱橫坡一致,墊層及更換的砌塊宜用強度等級不低于C25的混凝土。

3.3 管基修復(fù)設(shè)計

根據(jù)現(xiàn)場實際情況,找出管道滲漏的原因及嚴(yán)重程度,制定出切合實際的設(shè)計方案。重新設(shè)計的管道基礎(chǔ)形式根據(jù)水文地質(zhì)資料、地面荷載、管徑、管頂覆土厚度及原有管道現(xiàn)狀等情況確定。根據(jù)管基破壞程度采用與原管基相同材料和基座形式修復(fù),或按原管形式材料等級提高一級進(jìn)行修復(fù),還應(yīng)重視新舊基礎(chǔ)的銜接處理。

3.4 涵洞

在調(diào)查和評價原有涵洞的裂縫、局部脫落和缺損情況的基礎(chǔ)上,采取相應(yīng)的修補設(shè)計措施。當(dāng)涵洞荷載等級低于實際需要時,通過計算,結(jié)合原結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行加固或新建設(shè)計;當(dāng)涵洞端墻鼓肚或傾斜時,進(jìn)行加固設(shè)計或重新砌筑墻身設(shè)計;當(dāng)?shù)缆芳訉捇蛱岣呗坊枰娱L涵洞時,設(shè)計時充分利用原有涵洞結(jié)構(gòu),并在新舊結(jié)構(gòu)之間設(shè)置沉降縫。

4 結(jié)語

結(jié)合相關(guān)工程維護(hù)設(shè)計經(jīng)驗,歸納起來,城市道路排水工程維護(hù)設(shè)計主要包括以下幾方面的基本原則:1)排水工程維護(hù)設(shè)計可分為修復(fù)設(shè)計、改造設(shè)計和改善設(shè)計三類進(jìn)行設(shè)計。2)設(shè)計整體上以批準(zhǔn)的城鎮(zhèn)總體規(guī)劃和排水專業(yè)規(guī)劃為主要依據(jù),局部工程維護(hù)設(shè)計以恢復(fù)或提高原有排水設(shè)施的主要功能為目的。3)在不斷總結(jié)科研和生產(chǎn)實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,積極采用行之有效的新方法、新工藝。在管道開挖施工嚴(yán)重影響交通正常運行的情況下,宜選用非開挖技術(shù)。

在對原有城市道路排水狀況進(jìn)行調(diào)查、評價的基礎(chǔ)上,有針對性的采取雨水、污水管道的修復(fù)、改造設(shè)計及管網(wǎng)的改善設(shè)計,并對檢查井、雨水口、管基和涵洞等附屬構(gòu)筑物采取更換、加固及維修等設(shè)計手段,有益于保障城市道路排水工程的使用壽命,保持排水設(shè)施的功能,改善道路使用環(huán)境。

[1]鐘建安.公路養(yǎng)護(hù)與管理大全[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2001.

[2]CJJ 37-90,城市道路設(shè)計規(guī)范[S].

[3]GB 50014-2006,室外排水設(shè)計規(guī)范[S].

[4]CJJ 36-2006,城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].

[5]邱禮饒.路面排水設(shè)施的形式[J].山西建筑,2008,34(13):285-286.