胡俊蓮

(沈陽(yáng)市沈河區(qū)市政道路養(yǎng)護(hù)管理處)

1 橋面排水形式

橋面的雨水首先會(huì)因?yàn)闃蛎娴暮铣善?橫坡和縱坡的組合)而排向行車道的兩側(cè)，因此，橋面橫向坡度必須足夠。通暢情況下，橋面的泄水口是設(shè)置在行車道邊緣處的。雨水匯聚泄水口后會(huì)因?yàn)闃蝮w設(shè)計(jì)的不同而分兩種情況排出:(1)如立交橋這種跨越城市道路、公路、鐵路的橋體，會(huì)將雨水匯集到縱向排水管，通過(guò)墩臺(tái)處設(shè)計(jì)的落水管流入地面排水設(shè)施;(2)當(dāng)橋體設(shè)計(jì)時(shí)是跨域河流或者水溝的，可以將流入排水口的雨水通過(guò)泄水管直接排放。如果橋體的設(shè)計(jì)是能夠保證將雨水從橋頭引導(dǎo)排泄的，即橋長(zhǎng)＜50m 時(shí)，一般情況下不再需要設(shè)置泄水管，可以在引道的兩側(cè)設(shè)置流水槽，避免雨水沖刷路基。

2 橋面排水設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

(1)橋面的縱坡、橫坡設(shè)置不合理。橋面縱坡、橫坡的大小是直接關(guān)系著排水是否通暢的重要因素?？v坡過(guò)小，會(huì)造成橋面雨水因?yàn)榱魉倬徛鴧R流時(shí)間加長(zhǎng);縱坡過(guò)大則會(huì)使雨水口的截流率變小，這兩方面的原因都會(huì)對(duì)排水效果產(chǎn)生影響。由于橋面的橫坡能使雨水向橋面的低處匯集，再通過(guò)泄水口集中排放，所以，橋面橫坡的設(shè)置必須在1.0% ～2.0%之間。有些高架橋因?yàn)闃蝮w較長(zhǎng)，所以橋面設(shè)置成了凹曲線、反向變坡，這種設(shè)計(jì)會(huì)造成嚴(yán)重積水，對(duì)雨水的排出極為不利。所以，在設(shè)置橋面的排水系統(tǒng)時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)橋體的特性，考慮橋面的坡度對(duì)排水的影響，再確定排水口的間距以及排水管直徑的大小。

(2)泄水口的設(shè)置不合理。降雨的強(qiáng)度以及匯水面積是決定橋面泄水口之間距離的主要因素。其次也可以根據(jù)橋面縱向和橫向的坡度，還有泄水管道的泄水能力，允許過(guò)水?dāng)嗝娴穆鲗挾葋?lái)定。如果泄水口的間距過(guò)大或數(shù)量不夠，就會(huì)造成橋面積水。尤其是雨水充沛的南方地區(qū)，因?yàn)榻涤炅看?，瞬間降雨的強(qiáng)度也大，很容易造成因雨水積聚來(lái)不及排入泄水管而造成橋面積水。再加上清掃公路以后各種垃圾堆積在泄水口，造成大量的泄水口因此堵塞，更加嚴(yán)重的阻礙了橋面積水的排放，加大了積水對(duì)橋梁的腐蝕危害。所以，在設(shè)計(jì)泄水口的時(shí)候，應(yīng)該采用雨水篦配合使用的方法進(jìn)行橋面排水。

(3)排水設(shè)施的細(xì)節(jié)構(gòu)造不恰當(dāng)。

它是由排水盲溝、進(jìn)水口、排水管和落水管這幾部分組成。在實(shí)際的設(shè)計(jì)當(dāng)中，常常忽略進(jìn)水口和碎石盲溝他們周邊的防水層設(shè)計(jì)，就會(huì)發(fā)生滲水和排水不暢的現(xiàn)象。泄水管的管口和管蓋如果采用的材料強(qiáng)度不夠，就會(huì)發(fā)生因承載不了車輛的負(fù)荷而被壓壞。

3 立交橋積水現(xiàn)狀、原因及解決措施

城市中立交橋是很常見(jiàn)的建筑，它的使用更好的緩解了城市交通堵塞和事故的發(fā)生。由于受到環(huán)境和地理狀況的影響，有一部分的立交橋需要設(shè)置下行穿道、人行地道。舉例來(lái)說(shuō)，在長(zhǎng)沙市就有兩座這種設(shè)計(jì)的橋梁，一座是袁家?guī)X立交橋，一座是芙蓉路立交橋。這兩座橋均屬于下穿式立交橋，每年的六七月份，一場(chǎng)大雨過(guò)后，下層通道就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的積水，不僅不能充分的發(fā)揮立交橋應(yīng)有的紐帶連接作用，反而成為了各交叉通道的障礙，造成整個(gè)城市的交通出現(xiàn)嚴(yán)重的阻塞癱瘓。為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況，我們可以從這些方面的原因著手探討。

(1)從立交橋的橋體形式方面分析。按照立交橋的橋體外形上下關(guān)系有兩種橋型:舉起式和下穿式。

舉起式立交橋占地面積比較大，因?yàn)樾枰^長(zhǎng)的引橋，所以，橋面舉起后會(huì)造成周圍建筑物的構(gòu)成景觀發(fā)生很大的變化，但是，舉起式立交橋有不受氣候條件限制的優(yōu)點(diǎn)，并不會(huì)影響城市排水網(wǎng)的規(guī)劃。下穿式立交橋則恰好相反，它不需要較長(zhǎng)的引橋，相對(duì)的占地面積也就比較小，雖然不會(huì)影響周圍建筑景觀，但是由于受到氣候條件的影響，所以很大程度上對(duì)城市排水網(wǎng)的規(guī)劃造成了影響。所以，地方相對(duì)狹小、并且對(duì)四周的建筑景觀需要做重點(diǎn)保護(hù)的地區(qū)以及降雨量相對(duì)較少的北方地區(qū)都適合設(shè)置下穿式立交橋。

(2)從氣候條件方面分析。上面介紹了下穿式立交橋適用于降雨量較少的北方地區(qū)和排水條件相對(duì)較好的城郊。袁家?guī)X立交橋和芙蓉路立交橋地處多雨的長(zhǎng)沙市，由于長(zhǎng)沙市年降雨量較多，有2 000 mm 左右，并且集中在春夏之交，降雨強(qiáng)度也不均勻，這樣的環(huán)境氣候就對(duì)下穿式立交橋的設(shè)計(jì)造成了更多的不便和麻煩。

(3)從排水的設(shè)計(jì)方面分析。由于長(zhǎng)沙市是東南偏高、西北偏低的地形。建造在五一路的這兩座下穿式立交橋，因受到地理形勢(shì)的影響，不能按照城市的排水管道鋪設(shè)坡度排水，只能在橋的局部設(shè)置泵站，借此將雨水提升較高的排水管網(wǎng)中。

基于以上原因，可以在立交橋的下層路面入口處設(shè)置圓弧擋水墻，將徑流雨水堵住，這樣，直接將降雨匯聚在橋下，對(duì)泵站所要負(fù)荷的排水量進(jìn)行計(jì)算時(shí)就不必考慮徑流影響，這樣不僅符合實(shí)際匯水面積，而且也大幅度的將泵站的總負(fù)荷減小了，還能徹底的解決立交橋橋面積水問(wèn)題。

4 橋面排水設(shè)計(jì)問(wèn)題的解決對(duì)策

(1)計(jì)算、確定合理的排水管數(shù)量。排水設(shè)施主要是設(shè)置橋面橫坡和縱坡以及超高排水，還要設(shè)置排水管外泄。橋面排水管的設(shè)計(jì)應(yīng)該按照徑流面積來(lái)計(jì)算確定其數(shù)目，每平方米的橋面宜設(shè)排水管面積為300 mm2，直徑不宜小于100 mm，這種設(shè)計(jì)不僅可以加快排水進(jìn)程，而且也方便后期的養(yǎng)護(hù)清理。在一級(jí)公路和高速公路的排水管設(shè)計(jì)方面，直徑一般為150 mm，間距為4 ～5 之間。高架橋和跨越鐵路、公路及通航河流的橋梁，是將降雨通過(guò)橋面的橫坡、縱坡排入排水管，然后通過(guò)設(shè)置在橋梁墩臺(tái)的落水管排出，所以，橋面排水管的設(shè)計(jì)應(yīng)該達(dá)到安全和環(huán)境所需的要求。

具體設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以先假定排水管的間距和直徑，通過(guò)計(jì)算Qs≤Q允(排水設(shè)計(jì)流量≤管道允許水流量)來(lái)確定。即:

Qs=1/60 ×10－3×Ψ×W×L×q(Ψ 是設(shè)計(jì)徑流數(shù);W 是橋面的匯水寬度;L 是泄水口間距;q 是平均的降雨強(qiáng)度)

由于縱坡不斷變化，所以要根據(jù)不同的縱坡將泄水口的間距進(jìn)行調(diào)整，泄水口的間距可以在坡度緩慢時(shí)適當(dāng)?shù)募用堋?/p>

(2)根據(jù)橋梁斷面的形式來(lái)確定排水方式。城市橋梁的兩側(cè)設(shè)有人行道的時(shí)候，在人行道下面一般會(huì)留有鋪設(shè)電力電信排管的空間。這樣，雨水便可以從人行道的表面下漏，人行道要高出橋面的車輛行道面15 ～30 cm，并有路緣石和車道部分形成錯(cuò)臺(tái)進(jìn)行隔擋。如果是機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車分離的橋梁，一般情況下，會(huì)采用混凝土隔離墩將其相隔開(kāi)?；炷粮綦x墩可以每隔5 ～10 m 留一個(gè)矩形孔洞(20 cm×15 cm)，通過(guò)孔洞，可以使機(jī)動(dòng)車道范圍的雨水流入非機(jī)動(dòng)車道，然后再匯聚流入非機(jī)動(dòng)車道低側(cè)泄水管，以此達(dá)到排水的目的。還有一種是機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車道之間是采用綠化帶進(jìn)行分隔的，綠化帶寬約1 ～2 m，可以每隔10 ～20 m 留一個(gè)50 cm 寬度的水槽，在頂部設(shè)置蓋板。雨水通過(guò)水槽都匯入非機(jī)動(dòng)車道，然后匯集流入泄水管中。如果是汽車專用的橋梁，其設(shè)計(jì)僅車行道，兩側(cè)設(shè)有混凝土防撞墻，內(nèi)側(cè)底部預(yù)先設(shè)有排水管。管徑150 mm 左右，間距約5 ～10 m。

(3)注意構(gòu)造方面的細(xì)節(jié)處理。橋面的灰塵和垃圾物極易堵塞下水管道，使排水不暢。所以在泄水管的管口要設(shè)置強(qiáng)度較大的鑄鐵制作的管蓋。泄水管最好豎直方向埋沒(méi)，如果根據(jù)情況需要采用水平布設(shè)，橫坡要注意不能太小，管道也不適宜過(guò)長(zhǎng)，以免造成水流過(guò)慢，導(dǎo)致排水不暢。

另外，為了防止垃圾堵塞泄水口，可以采用雨水篦配合泄水管的方式進(jìn)行橋面的排水處理。雨水篦可以采用花崗巖加鋼板組合式的，可以先將花崗巖雨水篦下面層用結(jié)構(gòu)膠和鋼板雨水篦上面層粘結(jié)到一起，然后將組合雨水篦的鋼板面朝下放入預(yù)留的水篦口中。這樣的組合水篦不僅避免了車輪將其破壞的情況，也美化了橋梁雨水篦的外觀。更重要是的是，還具有防盜的功能。雨水篦即使被翹起，也會(huì)因?yàn)楦綆в谢◢弾r的重量，不容易被盜走。這樣就可以有效的解決因雨水篦被盜而造成垃圾堵塞泄水口，引發(fā)橋面積水不能正常排泄的情況。

5 總 結(jié)

通過(guò)對(duì)城市橋梁橋面設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，提出了解決的措施，并對(duì)城市立交橋的排水設(shè)計(jì)問(wèn)題深入的探討，提出了解決的方案。更好的解決城市橋梁橋面的排水問(wèn)題，可以緩解城市交通阻塞問(wèn)題，帶來(lái)生活出行的方便，更能帶動(dòng)交通業(yè)的順利健康發(fā)展。

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