彭建
(滁州市建筑勘察設(shè)計院 安徽滁州 239000)
城市道路路面排水設(shè)計分析
彭建
(滁州市建筑勘察設(shè)計院安徽滁州239000)
隨著城市減少速度的加快,市區(qū)內(nèi)交通運輸量不斷增大,市政道路需要承受的荷載也在不斷增加,為保證完全滿足生產(chǎn)生活需求,必須要在原有基礎(chǔ)上更進(jìn)一步的做好對道路工程施工的管理。排水設(shè)計是否合理在很大程度上會影響道路工程結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性,如降雨后如果路面積水不能及時排除,會下滲到路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部,加上車載作用,很容易出現(xiàn)沉降問題。因此,必須要做好對路面排水系統(tǒng)的設(shè)計,提高其設(shè)計合理性與專業(yè)性,保證不會對道路工程結(jié)構(gòu)造成不良影響,本文就設(shè)計優(yōu)化措施進(jìn)行了分析。
城市道路;路面排水;排水設(shè)計
在對城市道路路面排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時,應(yīng)結(jié)合系統(tǒng)應(yīng)用的環(huán)境特點,確定設(shè)計內(nèi)容并對其進(jìn)行分析,在在根本上對整個系統(tǒng)進(jìn)行完善,提高排水系統(tǒng)的規(guī)劃性,提高排水管道設(shè)計的合理性,提高系統(tǒng)排水效果。現(xiàn)在城市道路基本上采取的瀝青路面建設(shè)方式,路面排水效果比較差時,容易出現(xiàn)沉降、松散、開裂等問題,并且積水下滲還會對道路結(jié)構(gòu)造成影響,降低瀝青材料粘結(jié)性,阻斷瀝青與集料的相互粘結(jié),對結(jié)構(gòu)整體性破壞比較大。
1.1車行道排水設(shè)計
城市道路路面排水設(shè)計主要包括雙坡排水與單坡排水兩種形式,在對車行道進(jìn)行排水設(shè)計時,需要結(jié)合車行道實際寬度進(jìn)行分析?;厩闆r下為降低地表水在路面所存的徑流時間,在短時間內(nèi)將積水排除干凈,會選擇用雙坡排水設(shè)計方式,即在道路兩側(cè)每隔一段距離設(shè)置一雨水口,來對路面積水進(jìn)行收集,然后通過與雨水口相連接的支管將收集到的路面水排入到埋設(shè)到路面下的排水主干管道內(nèi),將積水排入好河流中[1]。
1.2人行道排水設(shè)計
為滿足安全通行需求,在對人行道進(jìn)行排水設(shè)計時,應(yīng)以滿足實際應(yīng)用需求為基礎(chǔ),選擇合適的設(shè)計方案。如人形道橫坡設(shè)置時坡度應(yīng)朝向車行道,降落到人行道上的雨水即可以通過橫向坡向?qū)⒘魅氲綄⑷诵械肋呌晁趦?nèi)。如果道路建設(shè)位置為挖方段時,排水設(shè)計時應(yīng)在道路兩側(cè)設(shè)置擋土墻,并在擋土墻結(jié)構(gòu)上設(shè)置截水溝,對流入人行道的雨水進(jìn)行攔截。對于部分路段來說,在采取以上設(shè)計處理后,仍存在少量地表水或者地下水通過擋土墻上設(shè)置的泄水孔進(jìn)入到人行道上,然后順著人行道最終流入車行道兩側(cè)雨水口。
1.3結(jié)構(gòu)內(nèi)排水設(shè)計
對于城市道路路面結(jié)構(gòu)來說,其結(jié)構(gòu)內(nèi)具有一定數(shù)量的空隙,除了大部分地表水可以利用道路縱橫坡從雨水口排除,但是路面上仍存在少量的地表水會通過路面空隙進(jìn)入到結(jié)構(gòu)基層內(nèi),對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與穩(wěn)定性造成影響,因此必須要采取措施來解決此類問題。①道路結(jié)構(gòu)基層施工時,不同基層結(jié)構(gòu)均需要按照道路路面縱橫坡度來施工,確保每層結(jié)構(gòu)均能夠形成一個排水坡度,將各結(jié)構(gòu)層水及時排入到道路兩側(cè)盲溝或者排水渠道內(nèi),最后排入到雨水井內(nèi)。②可以在面層與基層間設(shè)置乳化瀝青下封層,及時將下滲到基層的水分排走,避免對結(jié)構(gòu)造成的影響。③設(shè)置排水層,尤其是對降水比較集中的地區(qū),可以采取此種方式來避免積水的下滲,在路面結(jié)構(gòu)下路基結(jié)構(gòu)上設(shè)置排水墊層[2]。在排水層下部位設(shè)置隔水、防水土工布,確保下滲的水分被全部攔截到排水層。為確保攔截水全部排出道路結(jié)構(gòu),還應(yīng)對排水層設(shè)置一定的縱橫坡度。
2.1地下管線
城市道路建設(shè)環(huán)境特殊,地下存在大量管線,再加上雨水管道為重力流排水方式,因此在進(jìn)行路面排水系統(tǒng)設(shè)計時,必須要做好此方面因素的分析。如果排水管道設(shè)計不合理,會與各管線造成交叉碰撞,影響城市生產(chǎn)生活的正常進(jìn)行。從實際情況來看,很多路段在施工時受工期限制,以及管線改移難度較大,如果此種情況下排水系統(tǒng)設(shè)計未提前勘察,為保證工程正常施工,就需要對設(shè)計方案進(jìn)行調(diào)整,這樣就導(dǎo)致整個工程雨水管道所有參數(shù)進(jìn)行重新計算與設(shè)計,將會成為影響工程建設(shè)質(zhì)量。因此,一切設(shè)計方案的確定均需要以實際情況為依據(jù),對各路段地下管線進(jìn)行詳細(xì)勘察,對可以改移的部分進(jìn)行調(diào)整,對于不便改移的路段則需要確定各項參數(shù),以此作為依據(jù)來精確計算管道設(shè)計數(shù)據(jù),提高方案設(shè)計的專業(yè)性與可實施性[3]。
2.2周邊單位
城市道路兩側(cè)大部分為建設(shè)用地,其也是路面排水系統(tǒng)設(shè)計的要點,因為建設(shè)用地內(nèi)路面雨水基本上是依靠道路排水系統(tǒng)來完成,系統(tǒng)設(shè)計效果如何在根本上決定了周邊用地單位排水質(zhì)量。一般情況下,在對城市排水管道進(jìn)行設(shè)計時,基于周邊用地單位需求,應(yīng)在排水主管道每相隔200~300m的位置預(yù)留一道支線。但是就實際設(shè)計現(xiàn)狀來看,周邊用地單位對預(yù)留支線位置、規(guī)模等均有專業(yè)性要求,需要對排水設(shè)計方案做更進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計。
3.1路面排水道路結(jié)合設(shè)計優(yōu)化
3.1.1縱斷面設(shè)計
道路路面縱斷面的設(shè)計主要包括縱坡與豎曲線設(shè)計,其中縱坡設(shè)計效果決定著邊溝流速、雨水匯流時間以及雨水口泄水能力等,設(shè)計的縱坡比較小時,合成坡度也會較小,雨水流速緩慢,其匯流主要通過路拱橫坡將雨水引入到雨水口,在降雨量較大時很容易出現(xiàn)積水問題。而坡度設(shè)計過大時,水流速度加快,雨水很容易從雨水口躍出,形成超越流量,降低了雨水口的泄水量。針對此在對縱斷面進(jìn)行設(shè)計時,需要基于路面排水實際需求進(jìn)行分析,著重分析交通運輸較大路段排水需求,控制坡度的大小。
3.1.2平縱組合設(shè)計
(1)盡量保證平豎曲線的對應(yīng),當(dāng)平曲線大于豎曲線時,可以提高路面排水效果。并且,平豎曲線對應(yīng)時,圓曲線段與凹豎曲線底部或者凸曲線頂部對應(yīng),而在圓曲線上設(shè)置橫向超高坡度一般都比較大,可以保證此路段坡度設(shè)計能夠滿足實際排水需求。
(2)應(yīng)盡量避免凹形豎曲線定點位于S型曲線拐點位置,如果其處于拐點附近位置,會形成超高過渡段,這樣外側(cè)行車道會出現(xiàn)一段橫坡度比較小的路段,甚至?xí)纬梢粋€零坡斷面,如果全凹豎曲線或者全凸曲線底部或頂部與該處位置重合,則會在將拐點位置形成積水現(xiàn)象,因此在進(jìn)行排水時必須要做好此方面設(shè)計分析[4]。
3.2下凹綠化帶排水設(shè)計
城市道路一般會設(shè)置成為單幅路與三幅路,在對此類型道路路面進(jìn)行排水設(shè)計時,尤其是綠化帶排水設(shè)計可以選擇下凹的方式。對綠化帶進(jìn)行下凹設(shè)計后,雨水可以通過土壤下滲到路基結(jié)構(gòu)中,這樣路基經(jīng)受長時間的浸泡會出現(xiàn)沉降問題,對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與穩(wěn)定性影響比較大,再加上車載作用會出現(xiàn)各類質(zhì)量病害。針對此種情況可以將雨水管線設(shè)置在綠化帶下面,并在綠化帶兩側(cè)鋪設(shè)防水土工材料,將雨水管道按照要求設(shè)置在開挖的溝槽內(nèi),保持豎立方向用土體自然堆填,最后通過人工夯實的方式處理,確保積水不會對綠化帶結(jié)構(gòu)造成影響。
3.3線性排水設(shè)計
線性排水溝的設(shè)計更利于雨水的收集,并提高雨水的利用效率,可以在人行道位置鋪裝透氣透水磚來收集雨水,然后將收集到的雨水通過橫向設(shè)置排水設(shè)置引入到線型U行槽內(nèi)形成過濾混水,將收集到的雨水收集到雨水池內(nèi),最終可以將其用于樹木綠化。
在對城市道路路面進(jìn)行排水設(shè)計時,需要從實際情況出發(fā),對常見問題進(jìn)行綜合分析,以滿足生產(chǎn)生活需求為目的,從多個角度進(jìn)行研究,編制合理的設(shè)計方案,提高設(shè)計的合理性。
[1]孫杰.城市道路路面排水設(shè)計研究[D].長安大學(xué),2013.
[2]王秀榮.城市道路路面排水設(shè)計探討[J].給水排水,2014(10):35~38.
[3]孟祥浦.城市道路排水設(shè)計的研究與實踐[J].交通建設(shè)與管理,2014(24):91~92.
[4]李長洪.市政道路的路面排水工程施工的治理[J].中華建設(shè),2012(05):212~213.
U417.3
A
1673-0038(2015)31-0340-02
2015-6-26