全新峰
(中交第四航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司 廣東 廣州 510230)
城市高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)研究
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(中交第四航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司廣東廣州510230)
隨著城市化的進(jìn)一步加速,高架橋如今在大中型城市中非常常見。本文通過分析在城市高架橋橋面上的雨水排水系統(tǒng)運(yùn)作方式,嘗試解決橋面的雨水排放問題,確保橋面行車安全。
高架橋橋面;雨水排水;排水系統(tǒng);研究
為了防止雨水積滯于橋面并滲入梁體而影響橋梁的耐久性,并防止行車打滑,城市高架橋橋面一般都設(shè)有橋面排水系統(tǒng)迅速排除橋面積水。城市高架橋橋面排水系統(tǒng)的完善涉及設(shè)計(jì)、施工等多方,本文通過分析在城市高架橋橋面上的雨水排水系統(tǒng)運(yùn)作方式及存在問題,嘗試去完善橋面排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
2.1高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)的組成
首先,高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)一般由橋面雨水斗、連接管、豎管、縱向排水橫管組成,雨水順著橋面橫坡和縱坡流入橋面兩側(cè)的雨水斗,再通過連接管和豎管直接排放到橋下邊溝或河流中。高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)設(shè)置可以有效的減少城市高架橋橋面積水,防止行車打滑。
2.2城市高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)的現(xiàn)狀
2.2.1城市高架橋橋面設(shè)計(jì)安全性不嚴(yán)謹(jǐn)
隨著城市高架橋建設(shè)的快速發(fā)展,在有關(guān)的城市高架橋橋面排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范中,并沒全面考慮高架橋橋面雨水積壓時(shí),道路阻塞以及高架橋的交通安全問題。橋面的降水由橋面排水系統(tǒng)匯集和排放,危險(xiǎn)品運(yùn)輸事故也不時(shí)發(fā)生,越來越多的污染問題,比如降雨淋洗大氣,沖刷橋面中的污染物,這些都是影響著城市高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)安全的因素。由于橋面積水,導(dǎo)致到較多的交通事故發(fā)生,同時(shí)橋面交通堵塞問題也十分嚴(yán)重。
2.2.2計(jì)算排水口徑能力時(shí)不科學(xué)
當(dāng)前很多排水系統(tǒng)都需要有科學(xué)、合理的排水口徑能力計(jì)算,精準(zhǔn)的計(jì)算能夠使到雨水排水系統(tǒng)完好運(yùn)作,快速并且就近地解決城市高架橋橋面積水的問題。在橋面排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,造成在強(qiáng)降雨條件下橋面積水漫流的現(xiàn)象往往就是因?yàn)樵诟呒軜驑蛎嬗晁潘到y(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中,沒有精準(zhǔn)的計(jì)算不同口徑排水管的排水能力,特別是立管的排水能力;在城市高架橋橋面設(shè)計(jì)中,存在簡單地將雨水斗按一定的間距布置,而沒有考慮不同橋面寬度和降雨強(qiáng)度是需要不同的排水管道尺寸。另外,由于高架橋橋面的排水管道修復(fù)不易,現(xiàn)存高架橋面排水系統(tǒng)損毀問題較為嚴(yán)峻,淤積、生長雜草等問題也較為突出。
3.1排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則
在進(jìn)行城市高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)該要選用雨水斗的服務(wù)面積與設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度一致的排水斗,從而適應(yīng)這個(gè)橋面的排水壓力以及強(qiáng)度。在進(jìn)行城市高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)施工時(shí),設(shè)計(jì)采用的雨水斗應(yīng)有權(quán)威機(jī)構(gòu)測試的水力設(shè)計(jì)參數(shù),下級(jí)排水溝道的布置要為上級(jí)溝道排水創(chuàng)造良好的條件,干溝要盡可能布置成直線。最低雨水斗距離立管底端的高度應(yīng)大于最高雨水斗距離立管底端高度的2/3,排水干溝的出口應(yīng)選擇在容泄區(qū)水位較低和河床比較穩(wěn)定的地方,從而使到整個(gè)高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)得以順利進(jìn)行。再者,比如排水能力(流量)、對(duì)應(yīng)的管前水深等,未經(jīng)測試的雨水斗不得安裝在橋面排水系統(tǒng)中。排水管道得大于連接管和立管的管徑,多斗縱向排水管的管徑應(yīng)大于連接管的管徑。同時(shí),雨水斗的管徑不多斗系統(tǒng)的各雨水斗承接的雨水宜基本在同一個(gè)層面上,管道的最小縱坡應(yīng)大于0.5%,立管與橫管連接的彎頭、立管下端務(wù)必要設(shè)置檢查開口。這些都是以在進(jìn)行高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必須要考慮的設(shè)計(jì)原則。
3.2高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)的施工工藝流程(如圖1)
圖1 高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)的施工工藝流程圖
橋面排水系統(tǒng)工程主要包括排水鋼管、PVC-U管、橋面鋼制排水溝安裝三個(gè)階段,在城市高架橋橋面的雨水排水系統(tǒng)中,可以采用氣割等方法,排水鋼管與橋面排水溝在穿橋面的連接處應(yīng)進(jìn)行二次灌漿封堵。根據(jù)現(xiàn)場情況,每個(gè)排水管道的鋼管一般不少于二層,灌漿料采用水泥、沙、瓜米碎石及膨脹劑作為主要材料。在前期工作全部完成之后,可以進(jìn)行分層焊接。若發(fā)現(xiàn)有氣孔、裂紋等缺陷,則又要先處理好這些小漏洞,清除干凈接頭處的臟物,氧化渣。
全部高架橋橋面的雨水排水管道采用固定式,然后采取分段施工的方式,對(duì)排水鋼管與橋面排水溝在穿橋面的連接處進(jìn)行二次灌漿封堵,這樣整個(gè)系統(tǒng)就具有操作方便、運(yùn)行費(fèi)用低、節(jié)省勞力等優(yōu)點(diǎn),以使到橋面雨水的滲透的問題得以改善。但材料設(shè)備利用率低,單位面積投資大,所有焊接材料應(yīng)具有合格證,安裝PVC管粘結(jié)時(shí)要把承口和插口上面的塵土及油污擦干凈,可以采用先涂承口,后涂插口,根據(jù)圖紙要求的坐標(biāo)、標(biāo)高等預(yù)留孔洞或預(yù)埋套管。
然后進(jìn)行橋面鋼制排水溝的安裝,在瀝青切除干凈之后,開始鋪設(shè)防水層,安裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照控制點(diǎn),掛好施工線。整個(gè)安裝的除銹、防腐涂裝工作與上述的一致,在安裝報(bào)檢完畢后,進(jìn)行每個(gè)排水溝的組對(duì)工作。在這個(gè)環(huán)節(jié)中,排水溝安裝,應(yīng)以橋面瀝青面層高程為控制點(diǎn)。工程完成之后,一定要做閉水試驗(yàn),用充氣橡膠封閉觀察管道的情況,發(fā)現(xiàn)不符,應(yīng)及時(shí)處理,保證到工程的竣工檢驗(yàn)通過,方可收工,從而避免日后不變要的橋面排水系統(tǒng)故障問題。
4.1城市高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)應(yīng)該要科學(xué)設(shè)計(jì),合理施工
在進(jìn)行城市高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)施工的過程中,以往實(shí)踐中缺乏系統(tǒng)性和靈活性,經(jīng)常引起橋面瀝青鋪裝層和橋面伸縮縫的破壞等問題,為了減少這些問題的發(fā)生,一定要注重工程的施工順序以及施工的科學(xué)性。設(shè)計(jì)時(shí),考慮不同橋面寬度和降雨強(qiáng)度是需要不同的排水管道尺寸要求。
4.2施工時(shí)做好技術(shù)交底
施工交底是參建技術(shù)人員和工人熟悉和了解所承擔(dān)的工程項(xiàng)目的特點(diǎn)、設(shè)計(jì)意圖、技術(shù)要求、施工工藝及注意問題的重要環(huán)節(jié)。在進(jìn)行工程施工的時(shí)候,一定要做好技術(shù)交底工作,保障到工程能夠有序地進(jìn)行。
高架橋橋面的雨水排水系統(tǒng)應(yīng)該要跟上城市發(fā)展的步伐,相關(guān)部門一定要從不同角度制定新的規(guī)劃、新的標(biāo)準(zhǔn),融入新的理念來新建城市排水系統(tǒng),讓市民不再畏懼任何一場暴雨,不再受水浸之苦。
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U448.28
A
1673-0038(2015)02-0167-02
2014-12-26
全新峰(1982-),男,工程師,碩士研究生,主要從事市政給排水設(shè)計(jì)工作。