侯 深 貞

(太原市市政工程設(shè)計(jì)研究院,山西 太原 030002)

1 項(xiàng)目背景

太原市雙塔北路(五龍口街—朝陽(yáng)街)位于建設(shè)路東側(cè)，距離為500 m，緊鄰火車站東廣場(chǎng)，為太原市區(qū)火車站東側(cè)的南北向道路，現(xiàn)狀雙塔北路(五龍口街—朝陽(yáng)街)為地面道路, 道路紅線寬度30 m，雙向四車道。隨著迎澤大街東延及火車站東廣場(chǎng)工程的建設(shè)，為了實(shí)現(xiàn)迎澤大街與雙塔北路之間的西向南的右轉(zhuǎn)及南向西的左轉(zhuǎn)，太原市雙塔北路(五龍口街—朝陽(yáng)街)道路改造工程提上日程。

本次雙塔北路改造工程通過(guò)下穿迎澤大街的方式來(lái)分流至朝陽(yáng)街的交通流。雙塔北路由地道及地面道路組成，地道由4條道路組成，分別為東幅地道、西幅地道、人非地道、匝道；地面道路由12條道路組成。標(biāo)準(zhǔn)段道路紅線寬度30 m。

雙塔北路周邊地勢(shì)特點(diǎn)：由于東山地區(qū)地勢(shì)較高，東西向相交道路縱坡較大(大于2%)，火車站東廣場(chǎng)區(qū)域成為地勢(shì)低洼區(qū)域，雨季時(shí)常發(fā)生內(nèi)澇災(zāi)害，給人民生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成安全隱患。特別是本次雙塔北路改造工程采用下穿地道的形式，給火車站東廣場(chǎng)周邊的排水安全帶來(lái)更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及參數(shù)

2.1 雨水

暴雨強(qiáng)度公式：

雨水設(shè)計(jì)重現(xiàn)期：P=5年。

徑流系數(shù)：綜合徑流系數(shù)地面φ=0.7。

2.2 污水

人口密度700人/hm2，污水排放量標(biāo)準(zhǔn)為120 L/(cap·d)。

3 工程設(shè)計(jì)方案

雙塔北路(五龍口街—朝陽(yáng)街)現(xiàn)狀雨水管線保留及廢除方案：由于現(xiàn)狀雨水管線年代久遠(yuǎn)，現(xiàn)行GB 50014—2006室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(2016版)提高了雨水管渠設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，故本次設(shè)計(jì)擬全部廢除。

雙塔北路(五龍口街—朝陽(yáng)街)現(xiàn)狀污水管線保留及廢除方案：結(jié)合道路工程設(shè)計(jì)，受地道平面位置、高程及打樁支護(hù)的影響，本次設(shè)計(jì)擬廢除地道影響范圍內(nèi)現(xiàn)狀污水管線；其余段污水管線保留現(xiàn)狀。

3.1 雨水工程

3.1.1東山客水?dāng)r截方案

由于東山地區(qū)地勢(shì)較高，東西向相交道路縱坡較大(大于2%)，火車站東廣場(chǎng)區(qū)域成為地勢(shì)低洼區(qū)域，受淹風(fēng)險(xiǎn)較大。本次改造工程充分考慮客水的攔截措施，具體方案如下：

1)通過(guò)增設(shè)雨水口、橫截溝、邊溝等措施，加強(qiáng)雙塔北路東側(cè)南北向道路如東峰路、太行路等收集地面雨水的能力,實(shí)現(xiàn)高水高排,避免對(duì)下游系統(tǒng)的沖擊。

2)為避免雨水沿道路匯入地道，在雙塔北路與東西向相交道路如五龍口街、郝家溝街、朝陽(yáng)街等交叉路口設(shè)置橫截溝，攔截客水，排入地面雨水系統(tǒng)。同時(shí)在交叉路口布置收水帶蓋板邊溝，加強(qiáng)路口收水能力，避免積水。橫截溝攔截雨水及邊溝收水均排入地面雨水系統(tǒng)。

3.1.2地面雨水排除方案

依據(jù)現(xiàn)狀地勢(shì)及本次道路改造工程設(shè)計(jì)豎向，五龍口南巷對(duì)應(yīng)位置為道路設(shè)計(jì)低點(diǎn)，故本次設(shè)計(jì)雨水管線以五龍口南巷為界，分別由北向南、由南向北匯合至五龍口南巷橫穿雙塔北路接入全地下調(diào)蓄池，最終經(jīng)泵站抽排入南沙河。泵站出水壓力管線沿本次雙塔北路敷設(shè)，至朝陽(yáng)街交叉口南側(cè)接入重力流雨水管線，繼續(xù)沿雙塔北路向南自排入南沙河。

3.1.3地道雨水排除方案

在地道道路兩側(cè)設(shè)置收水邊溝，邊溝坡度與地道坡度一致，在地道最低點(diǎn)設(shè)置橫截溝。雨水經(jīng)邊溝、橫截溝收集后，排入地道下方敷設(shè)的d600雨水管，進(jìn)入東廣場(chǎng)地道泵房，經(jīng)提升后排入南沙河。

3.2 污水工程

本次設(shè)計(jì)污水管線起點(diǎn)朝陽(yáng)街，由南向北接入五龍口街現(xiàn)狀污水管線，最終進(jìn)入楊家堡污水處理廠。設(shè)計(jì)中對(duì)現(xiàn)狀存在的合流管線(如東西向相交道路等)進(jìn)行雨污分流改造，保證雨水、污水分別按其功能接入設(shè)計(jì)雨水、污水管線。

4 工程優(yōu)化設(shè)計(jì)思路分析

4.1 雨水收集設(shè)施的布設(shè)

結(jié)合地形特點(diǎn)及道路豎向設(shè)計(jì)，合理布置雨水口(雙篦、多篦)、橫截溝、邊溝等雨水收集設(shè)施，使地面雨水快速及時(shí)收集排除。具體如下：道路縱坡平緩段(坡度小于0.02)，可采取設(shè)置雨水口的形式排除，局部易積水地段適當(dāng)加密雨水口；道路縱坡較大段(坡度大于0.02)，可采取設(shè)置橫截溝、邊溝的形式排除；地道內(nèi)雨水通過(guò)設(shè)置邊溝的形式排除。

4.2 排水管線的平面及豎向設(shè)計(jì)

本工程地道4條、地面道路12條，道路設(shè)計(jì)復(fù)雜，且道路紅線寬度僅為30 m，給管線的布置帶來(lái)諸多困難。本次排水管線設(shè)計(jì)中主要從地塊排水需求、地道位置及高程情況、施工難易程度等方面，對(duì)排水管線的趟數(shù)、管位、斷面、高程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)：

1)排水管線的趟數(shù)在滿足地塊排水需求的前提下，數(shù)量盡可能減少，為其他市政管線的敷設(shè)創(chuàng)造條件。

2)排水管線管位的選擇一方面便于施工，另一方面節(jié)約高程，減少管線的交叉，減少管線的埋深。

3)排水管線斷面的設(shè)計(jì)結(jié)合地道高程及排水需求一并考慮，可以選擇圓形斷面或矩形斷面，結(jié)合地道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用上方掛方涵或下方掛方涵的形式，使管涵及地道結(jié)構(gòu)更安全，設(shè)計(jì)更為合理。

4)排水管線高程的設(shè)計(jì)結(jié)合現(xiàn)狀管線高程及遠(yuǎn)期規(guī)劃預(yù)留統(tǒng)籌考慮，豎向設(shè)計(jì)上留有充足的余地。

4.3 排水安全性

雨水收集設(shè)施的設(shè)置數(shù)量、位置；雨水管線的斷面；排水檢查井的設(shè)置位置等對(duì)排水安全性具有重要影響。

1)雨水收集設(shè)施應(yīng)結(jié)合道路豎向設(shè)計(jì)，設(shè)置于道路低點(diǎn)；雨水收集設(shè)施的型式結(jié)合周邊地形特點(diǎn)，水流匯集特性進(jìn)行選擇，可采用雨水口、橫截溝、邊溝等型式，使地面雨水快速收集至雨水管線中，保證地道及路面排水安全。

2)雨水管線的斷面設(shè)計(jì)適當(dāng)考慮客水的影響及雨水調(diào)蓄功能，保證排水安全。

3)排水檢查井的設(shè)置位置應(yīng)避開(kāi)地道段，同時(shí)設(shè)置于道路地面標(biāo)高較高的位置，防止地面冒水現(xiàn)象的發(fā)生，對(duì)地道安全構(gòu)成威脅。

5 結(jié)語(yǔ)

本工程從項(xiàng)目建設(shè)的背景出發(fā)，通過(guò)對(duì)太原市雙塔北路(五龍口街—朝陽(yáng)街)改造工程排水工程方案的設(shè)計(jì)，從雨水收集設(shè)施的布設(shè)、排水管線的平面與豎向設(shè)計(jì)及排水安全性等方面，介紹了設(shè)計(jì)地道工程等較為復(fù)雜工程時(shí)，排水工程優(yōu)化設(shè)計(jì)思路，為今后排水工程設(shè)計(jì)提供思路上的指引效應(yīng)。