凌旭
浙江城建設(shè)計(jì)研究院有限公司 浙江杭州 310005
摘要:隨著我國(guó)城市交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的日益完善,如何完善和優(yōu)化道路的排水工程設(shè)計(jì),已成為道路設(shè)計(jì)和建設(shè)的重要任務(wù)之一。本文首先分析優(yōu)化市政道路排水工程設(shè)計(jì)的意義,然后探討了市政道路排水工程設(shè)計(jì)和施工過程中常見的一些問題,并提出了相應(yīng)的解決建議與,僅供參考。
關(guān)鍵詞:市政道路;排水工程;設(shè)計(jì)方法;常見問題
1.市政道路排水工程的功能
在現(xiàn)代市政道路建設(shè)過程中,道路排水工程的建設(shè)非常重要,其也是城市排水管網(wǎng)的關(guān)鍵組成部分。按照我國(guó)目前的要求,新建的排水工程均需按雨污分流制建設(shè),因此,通常情況下,建設(shè)內(nèi)容包括雨水系統(tǒng)和污水系統(tǒng)。排水工程建成后,其基本功能是在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)下,滿足如下幾方面:1、路面排水及時(shí)、不滯水、不積水;2、地面構(gòu)筑物對(duì)道路無阻礙,地下構(gòu)筑物安全穩(wěn)定,不影響道路的正常通行;3、按規(guī)劃需轉(zhuǎn)輸雨水時(shí),滿足城市排水管網(wǎng)的正常運(yùn)行。
2.優(yōu)化市政道路排水設(shè)計(jì)的意義
在現(xiàn)代城市道路的設(shè)計(jì)及施工過程中,為了盡可能滿足交通需求量、保證行車的舒適度、增強(qiáng)運(yùn)營(yíng)的安全性和延長(zhǎng)道路的使用壽命,在市政道路工程設(shè)計(jì)中需要極力提高路基、路面的承載能力、穩(wěn)定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性能等使用性能。道路路面排水不暢甚至積水,不僅會(huì)減小車輪摩擦力,使車輛產(chǎn)生液面滑移,嚴(yán)重威脅到交通安全,而且路面積水會(huì)浸潤(rùn)路基,降低路基強(qiáng)度,對(duì)路基造成嚴(yán)重破壞,大大縮短道路的使用壽命。因此,道路排水安全不僅關(guān)系到道路自身的質(zhì)量,而且也是社會(huì)公共安全的重要組成部分。
在現(xiàn)代市政道路建設(shè)過程中,排水實(shí)施是保障道路排水安全的主要內(nèi)容。在工程實(shí)際建設(shè)中,由于道路地下空間的限制,排水設(shè)施的建設(shè)常與其他各工程管線相互交錯(cuò)、相互制約,而逐步優(yōu)化市政道路排水設(shè)計(jì)也成為提高道路排水安全的重中之重。另外,與市政道路同步建設(shè)的排水設(shè)施往往同時(shí)也是城市排水系統(tǒng)的一部分,是及時(shí)排除雨水、生活污水、生產(chǎn)廢水,保障正常生產(chǎn)生活的重要基礎(chǔ)條件。
3.設(shè)計(jì)與實(shí)施中的常見問題及解決方法
現(xiàn)代市政道路排水工程包括雨水系統(tǒng)和污水系統(tǒng),建設(shè)內(nèi)容通常為:雨水口、雨水口連接管、檢查井、排水主管、排水預(yù)留支管等。雨水系統(tǒng)的排水模式為:路面雨水—雨水口—雨水口連接管—雨水檢查井—雨水主管;污水系統(tǒng)的排水模式為:周邊地塊污水—污水預(yù)留支管—污水檢查井—污水主管。
市政道路排水系統(tǒng)是市政基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,因此,確保其工程的質(zhì)量至關(guān)重要。
3.1管線交叉處理不到位,阻水嚴(yán)重
產(chǎn)生原因:排水管道通常為重力流管道,在與其他專業(yè)地下管線的交叉中,常會(huì)通過交匯井、倒虹管等形式予以避讓,如處理不當(dāng),將增大管道水損,造成阻水嚴(yán)重,大大減小管道的排水能力。
解決方法:排水管道與規(guī)劃管道交叉時(shí),堅(jiān)決按照“壓力管線讓重力自流管線、可彎曲管線讓不易彎曲管線、分支管線讓主干管線”的原則,要求其他專業(yè)管線避讓;排水管道與現(xiàn)狀其他專業(yè)管線交叉時(shí),優(yōu)先選擇對(duì)現(xiàn)狀其他專業(yè)管線進(jìn)行改造避讓,無法避免時(shí),通過建設(shè)交匯井將管線交叉進(jìn)行處理,但應(yīng)通過計(jì)算,盡量擴(kuò)大交匯井的過水面積以減小水損。
3.2溝槽回填不密實(shí),易造成路面破壞
產(chǎn)生原因:由于排水管道溝槽通常較窄,受施工空間限制,回填施工較難控制,壓實(shí)度常達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),造成路基沉降量過大,路面開裂甚至斷裂。另外,回填材料質(zhì)量不合格或者使用不當(dāng),也是造成回填不密實(shí)的常見原因。
解決方法:因地制宜地選擇合適的回填材料和施工機(jī)械、方法,并對(duì)回填壓實(shí)度進(jìn)行嚴(yán)格檢查、檢測(cè),對(duì)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的部位堅(jiān)決要求返工。合適的回填材料既要節(jié)約成本、土源易得,又要易于夯實(shí)。而對(duì)于施工空間局促的回填部位,須嚴(yán)格按照規(guī)范的相關(guān)要求,采用人工、輕型機(jī)械分層夯實(shí)。
3.3雨水口連接管橫穿快車道,易壓壞
產(chǎn)生原因:通常,雨水口連接管埋深淺,被車輛橫向碾壓頻繁,損壞嚴(yán)重,尤其在城市主干道或外環(huán)道路中,此種情況更為明顯。解決方法:雨水口連接管雖然均為管徑較小的管道,但為避免上述情況的發(fā)生,可選擇抗外壓較強(qiáng)或抗變形性能更優(yōu)的管材。如經(jīng)濟(jì)條件允許,可針對(duì)大型、重型車輛較多的路段進(jìn)行管道加固處理,如在管頂以上鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片、采用混凝土方包處理等。
3.4管道接口滲漏嚴(yán)重
產(chǎn)生原因:管道基礎(chǔ)承載力不足、基礎(chǔ)沉降不均勻、管材質(zhì)量不合格、施工技術(shù)水平低等原因均可造成管道接口滲漏嚴(yán)重。
解決方法:根據(jù)地勘報(bào)告,有針對(duì)性的對(duì)管道基礎(chǔ)進(jìn)行處理,處理后的管道基礎(chǔ)既要達(dá)到設(shè)計(jì)承載力要求,又要滿足工后沉降在許可范圍內(nèi)。施工中,各相關(guān)單位應(yīng)各司其職,嚴(yán)格控制采購(gòu)的管道質(zhì)量和管道接口施工質(zhì)量,有條件時(shí),均應(yīng)進(jìn)行閉水試驗(yàn)。
3.5地下空間緊張,管位確定影響行車安全和舒適度
產(chǎn)生原因:排水管(涵)較其他專業(yè)地下管線具有規(guī)模大、占地多的特點(diǎn),在道路地下空間十分有限的情況下,常將排水管(涵)置于快車道下,不僅嚴(yán)重影響了行車舒適性,而且也對(duì)管涵的管養(yǎng)造成極大不便。
解決方法:與排水工程設(shè)計(jì)同步進(jìn)行管線綜合設(shè)計(jì),根據(jù)各專業(yè)管線的各自特點(diǎn),優(yōu)化管線位置,盡量避免將排水管(涵)置于快車道下。如無法避免時(shí),亦應(yīng)結(jié)合道路設(shè)計(jì)的車道劃分選擇管位,將檢查井置于低速車道的正中位置,避免車輪碾壓。
4.道路排水工程設(shè)計(jì)方法
4.1排水流量的確定
排水流量的確定是確定管道規(guī)格的主要依據(jù),也是設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。雨水設(shè)計(jì)流量與徑流系數(shù)、匯水面積及設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度等因素有關(guān),其中,匯水面積的確定與地形坡度及管道布置情況相關(guān),設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度時(shí),須全面掌握本地區(qū)的氣象類型和降水規(guī)律,通過對(duì)降雨歷時(shí)、地面集水時(shí)間以及管內(nèi)雨水流經(jīng)時(shí)間等予以準(zhǔn)確核算。污水設(shè)計(jì)流量由給水流量為前提進(jìn)行折算,通常折污系數(shù)為0.8。
4.2管材的選擇
給排水管材分為無壓和承壓兩種形式,一般承壓需求較大時(shí)才選用金屬管材。目前最常見的材質(zhì)為混凝土或鋼筋混凝土管,隨著新技術(shù)和新材料的普及,HDPE高密度纏繞管、雙壁波紋管等管材也取得了良好的實(shí)踐效果,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮具體的工程特點(diǎn)和成本,將性能可靠的新材料管材運(yùn)用在建設(shè)中。
4.3道路路基排水設(shè)計(jì)
路基是道路的基礎(chǔ),對(duì)于水的作用非常敏感,正確處理好路基排水,對(duì)于道路的整體穩(wěn)定性至關(guān)重要。路基排水設(shè)計(jì)和施工中需注意以下幾點(diǎn):
第一,對(duì)地下水位較高的地區(qū),需重點(diǎn)解決地下水對(duì)路基的浸泡。比如立交下穿道路,道路標(biāo)高低,大部分路基位于地下水位以下,尤其在南方地下水位高且雨水豐沛地區(qū),若不及時(shí)采取措施,必然導(dǎo)致路基長(zhǎng)期浸泡,導(dǎo)致路基濕軟、變形、強(qiáng)度降低,嚴(yán)重縮短道路壽命。因此,此情況下應(yīng)通過建設(shè)立交泵站,并合理設(shè)置起排水位等措施,及時(shí)有效降低地下水水位,保證路基安全。
第二,施工中路基的處理要得當(dāng)。對(duì)于過濕路基,無法進(jìn)行碾壓、晾曬的,可采取換填方式進(jìn)行處理,如拋石擠淤、換填好土、換填透水性好的粒料材料等;對(duì)于潮濕路基,含水量不是太高,可在施工前路基兩側(cè)挖縱向和橫向排水溝,將路基滲水收集后,及時(shí)泵排出去,保證路基干燥。
結(jié)束語:
在現(xiàn)代市政道路排水工程的設(shè)計(jì)及施工中,逐步優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工對(duì)城市基礎(chǔ)建設(shè)具有較大的現(xiàn)實(shí)意義。本文針對(duì)市政道路排水工程設(shè)計(jì)與實(shí)施中的常見問題,進(jìn)行分析和討論,以期為同類工程的設(shè)計(jì)提供參考。
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