現(xiàn)代城市道路工程排水設(shè)計(jì)分析探討

1、<p>　　現(xiàn)代城市道路工程排水設(shè)計(jì)分析探討</p><p>　　摘要：本文介紹了城市道路工程排水設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，分析研究了城市道路工程排水設(shè)計(jì)，對(duì)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析及探討。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：城市；道路工程；排水；設(shè)計(jì) </p><p>　　中圖分類號(hào)：S276文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p>　

2、　城市道路的排水工程是滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素，是保障自然環(huán)境、提高人民物質(zhì)生活水平的重要前提。在我國(guó)，城市道路的排水問(wèn)題已經(jīng)成了制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的因素之一。城市中排水系統(tǒng)的科學(xué)合理與否，可直接反應(yīng)出這個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)情況、管理狀況如何，若不合理，則會(huì)引起多方面的危害。首先，會(huì)引發(fā)社會(huì)安全隱患。道路排水設(shè)施不好，路面積水會(huì)直接降低車輛的行動(dòng)力，使車輛在行駛的過(guò)程中容易產(chǎn)生交通事故；其次，會(huì)造成對(duì)道路的破壞。道路長(zhǎng)期浸泡在積水中，路基

3、的強(qiáng)度會(huì)大大降低，從而破壞路基的整體性能。車輛在行駛的時(shí)候，路面板材會(huì)由于不堪重負(fù)而形成陷坑。嚴(yán)重的時(shí)候還會(huì)形成斷板。最后，是對(duì)城市和居民生活的影響。城市道路排水是城市排水系統(tǒng)中重要的組成部分，它承擔(dān)了很大一部分生活排水的任務(wù)。城市道路排水不合理會(huì)對(duì)居民正常的生活產(chǎn)生不良影響。 </p><p>　　一、道路排水設(shè)計(jì)的內(nèi)容 </p><p>　　道路排水設(shè)計(jì)一般包括以下兩個(gè)方面的內(nèi)容: 一

4、是要考慮如何減少地下水, 農(nóng)田排灌水對(duì)路基穩(wěn)定性及強(qiáng)度的影響, 一般稱為第一類熱電廠水; 二是要考慮如何將路表水迅速排出路基之外, 最大限度地減少雨水對(duì)路基, 路面質(zhì)量的影響, 減少因路表水排水不暢或路表水下滲對(duì)路基, 路面結(jié)構(gòu)和使用性能產(chǎn)生的損害, 這稱為第二類排水。 </p><p>　　1、排水設(shè)計(jì)通常采用提高路基最小填土高度或在路基底部設(shè)置隔水墊層等辦法, 對(duì)于地下水位較高路段, 施工期間一般都考慮在施工

5、前開(kāi)挖臨時(shí)排水邊溝, 排除地表水并降低地下水, 對(duì)于軟土地基處理路段如塑料排水板, 預(yù)壓等一般調(diào)協(xié)50 cm 左右砂墊層, 以加快排水。 </p><p>　　2、 排水設(shè)計(jì)一般包括: a、路面水: 通過(guò)道路橫坡, 急流槽, 邊溝及排水構(gòu)造物等形成完整排水系統(tǒng)把路面水收集并排出路基范圍: 對(duì)于超高路段, 可通過(guò)設(shè)置在中央分隔帶處的中央排水溝和橫向排水管等排出路橫坡排出。b、 下滲水:下滲水一般分二種, 一是中央分

6、隔帶下滲水, 二是路肩下滲水, 根據(jù)不同下滲水, 采取不同方法排出 </p><p>　　二、路基排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)及分析 </p><p>　　路基是道路的主要部分，路基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度對(duì)于水的作用非常敏感，水還可能造成摻有膨脹土的路基工程毀滅性的破壞。路基排水的任務(wù)是將路基范圍內(nèi)的土路基濕度降到一定的限度范圍內(nèi)，保持路基常年處于干燥狀態(tài)，確保路基具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。 </p>

7、<p>　?。?）地勢(shì)較低集中匯水的排水設(shè)計(jì)。城市道路立交低洼處地下水水位較高，特別是在下穿式立交中，道路低點(diǎn)比周圍地面低3～6m，且形成盆地地形，這樣大氣降水向低洼處匯集，就會(huì)造成路面積水。這里需要解決的兩個(gè)問(wèn)題就是地面排水和地下排水。 </p><p>　　自流排水。當(dāng)立交附近有低于立交最低路面的排水管區(qū)時(shí)，采用直接排水的方式，這也是城市道路立交經(jīng)常采用的方式。自流排水是最經(jīng)濟(jì)、最安全的排水措施，

8、它不需要消耗能源和其他工程設(shè)施的建設(shè)。 </p><p>　　調(diào)蓄排水。當(dāng)達(dá)到洪峰時(shí)，如水體或干管水位高于路面水位的時(shí)候，將不能自流排水之流量引入蓄水池，待水體或干管水位回落時(shí)，再自流排水，但調(diào)蓄排水受條件限制應(yīng)用不是很廣泛。a.在立交用地范圍內(nèi)有布置蓄水池的合適位置要與其他市政管道無(wú)較大的交叉，立交內(nèi)雨水管道能自流接入蓄水池，蓄水池也能自流接入干管或河道泄空。b.要求匯水面積較小，蓄水量不大。c.通過(guò)設(shè)置排水泵

9、站的方法來(lái)排除匯集在地勢(shì)較低的水，但是現(xiàn)實(shí)中多數(shù)地區(qū)考慮到節(jié)約電費(fèi)、減少物業(yè)管理和人員操作應(yīng)盡量減少排水泵站的設(shè)置。 </p><p>　?。?）潮濕和過(guò)濕路基的排水設(shè)計(jì)。潮濕和過(guò)濕路基應(yīng)首先應(yīng)該疏干和換填處理。對(duì)于潮濕路基，含水量不是太高，可以在施工前在路基兩側(cè)挖縱向排水溝，并每隔一定距離挖一些橫向排水溝，將路基水排到排水溝內(nèi)，從而疏干路基；對(duì)于過(guò)濕路基，含水量較高，無(wú)法晾曬和疏干。只能采取換填的方式進(jìn)行處理，

10、如換填好土，換填透水性好的材料等。 </p><p>　?。?）降低路基地下水位的設(shè)計(jì)。降低路基地下水位，使路基處于干燥狀態(tài)。在下穿式立交處一般路面標(biāo)高較低，大部分路基位于地下水位以下，特別是南方地下水位較高而雨水又多地區(qū)，若路基長(zhǎng)期浸泡在地下水中，導(dǎo)致路基濕軟、變形、強(qiáng)度降低，最終發(fā)生破壞。降低地下水位通?？梢栽诼坊碌叵滤灰欢ǜ叨确秶鷥?nèi)設(shè)置暗溝、滲溝和滲井等。 </p><p>　　

11、暗溝。相對(duì)于地面排水的明溝而言，暗溝又稱盲溝，具有隱蔽工程的含義。從盲溝的構(gòu)造特點(diǎn)為溝內(nèi)分層填以大小不同的顆粒材料，利用滲水材料透水性將地下水匯集于溝內(nèi)，并沿溝排泄至指定的地點(diǎn)。暗溝的設(shè)置方法在溝底和中間回填粒徑3~5cm 的碎石或卵石，在粗粒碎石的兩側(cè)和上部按一定比例分層回填較細(xì)的粒料、中粗砂、中礫等作為反濾層，逐層粒徑比例大致按4：1 遞減，或者采用土工布包裹有孔的PVC 管，管四周填以等粒徑的碎石、礫石組成盲溝。但盲溝的排水能力較

12、小，不宜過(guò)長(zhǎng)，溝底具有縱坡，出水口底標(biāo)高高于溝外最高水位20cm，以防止水流倒流。 </p><p>　　滲溝。采用滲透的方式將地下水匯聚于溝內(nèi)，并通過(guò)溝底通道將水排至指定的地點(diǎn)。此種地下排水設(shè)備稱為滲溝，它的作用是降低地下水位和攔截地下水。滲溝的設(shè)置位置視地下排水的需求而定，與盲溝的設(shè)置相仿。但溝的尺寸更大，埋植更深，而且要進(jìn)行水力計(jì)算確定尺寸。 </p><p>　　滲井。滲井屬于水平

13、方向的地下排水設(shè)備，當(dāng)?shù)叵麓嬖诙鄬雍畬樱渲杏绊懧坊纳喜亢畬虞^薄，排水量不大，且平式滲溝難以布置時(shí)，采用歷時(shí)排水，設(shè)置滲井，穿過(guò)不透水層，將路基范圍內(nèi)的上層地下水，引入更深的含水層去，以降低上層的地下水位或全部予以排水。鑒于滲井施工不易，單位含水面積的造價(jià)高于滲溝，一般盡量少用。 </p><p>　　三、路面排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)及分析 </p><p>　?。?）車行道排水設(shè)計(jì)。城市道路路

14、面排水有雙坡排水和單坡排水。當(dāng)車行道寬度較寬時(shí)，為了減少地表水在道路表面的徑流時(shí)間并迅速將水排除，通常采取雙坡排水方式，在道路兩側(cè)每隔一定距離設(shè)置雨水口的方式收集路面水，并通過(guò)與其連接的雨水支管將收集到的地表水排入埋設(shè)在路面下的雨水主干管內(nèi)，最終排入保留水系或河流中。 </p><p>　　（2）人行道排水設(shè)計(jì) </p><p>　　為便于人行道路面水的排除，人行道橫坡設(shè)置時(shí)坡度朝向車行道

15、，降落到人行道上的雨水通過(guò)橫向坡度自流排人車行道邊的雨水口內(nèi)。 </p><p>　　當(dāng)?shù)缆肺挥谕诜蕉螘r(shí)，通常在道路兩側(cè)設(shè)置各種形式的擋土墻，道路兩側(cè)應(yīng)在擋土墻上方設(shè)置截水溝．?dāng)r截將要流入人行道上的地表水。此外，還有少量地表水或地下水會(huì)從擋土墻上的泄水孔沿著擋土墻流到人行道上，然后順人行道流入車行道邊的雨水口內(nèi)。通過(guò)長(zhǎng)期觀察發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)在道路兩側(cè)設(shè)置路塹擋土墻的路段，人行道上都有沿?fù)跬翂α飨碌挠晁圹E。 <

16、/p><p>　?。?）路面結(jié)構(gòu)內(nèi)排水設(shè)計(jì)。路面面層有一定的孔隙，除了大部分地表水通過(guò)道路縱橫坡由雨水口排走以外，還有少量地表水通過(guò)路面孔隙、裂縫等滲入到路面結(jié)構(gòu)內(nèi)，降低路基強(qiáng)度，因此必須采取一定的措施提前排除可能滲入路基內(nèi)的地表水。 </p><p>　　在道路各結(jié)構(gòu)層施工時(shí)，每層均按照道路路面縱橫坡度進(jìn)行施工，使得每一層都形成一個(gè)排水坡度，及時(shí)將各結(jié)構(gòu)層水沿道路橫波排入道路兩側(cè)設(shè)置的盲溝或

17、排水渠道內(nèi)，再通過(guò)盲溝將水排入雨水井內(nèi)。 </p><p>　　在面層和基層之間設(shè)置乳化瀝青下封層，使得通過(guò)縫隙向下滲入的水分及時(shí)沿封層表面向道路兩側(cè)排走，保持道路基層干燥。 </p><p>　　設(shè)置排水層。在多雨地區(qū)或地表水較豐富的地區(qū)，采用設(shè)置排水層的發(fā)法將滲入到路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的地表水及時(shí)排除，防止?jié)B入路基，在路面結(jié)構(gòu)以下路基以上位置設(shè)置排水墊層。排水層下設(shè)置起隔水、防水作用的土木布，將

18、由上部滲透下來(lái)的地表水有效地?cái)r截在該排水層內(nèi)。排水層設(shè)置一定的縱橫坡度（其縱橫坡度分別同道路路面縱橫坡度），將滲入排水層的水分迅速地排出道路以外。 </p><p>　　四、城市雨水管道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及分析 </p><p>　　城市道路排水管道的總體原則是：結(jié)合地形和地表物等條件，綜合考慮城市規(guī)劃、道路網(wǎng)規(guī)劃和居民區(qū)的詳細(xì)規(guī)劃，做到工程合理,經(jīng)濟(jì)可行，管網(wǎng)疏密恰當(dāng)，并避免埋深過(guò)大或過(guò)小，坡度

19、過(guò)陡或過(guò)緩。一般應(yīng)考慮以下問(wèn)題： </p><p>　?。?）處理好道路與排水的關(guān)系 </p><p>　　城市排水管溝一般均依托道路布設(shè)，道路定線對(duì)市區(qū)排水組織、排水管溝的埋深、排水的重力流或提升有重大影響，道路高程的確定對(duì)兩側(cè)地塊的排水也有很大影響，應(yīng)保證道路雨水口高程低于兩側(cè)地坪20cm 以上，否則不利于地表徑流的排除。道路縱坡的確定宜與兩側(cè)用地的縱向坡度一致，避免大的逆坡而導(dǎo)致的排

20、水管溝埋深過(guò)大及兩側(cè)用地排水困難。規(guī)劃雨水管道時(shí)，盡量利用自然地形坡度，以最短的距離排入附近的池塘、河流、湖泊或郊區(qū)灌溉系統(tǒng)。只有當(dāng)水體位置較遠(yuǎn)，且地形平坦或地形不利的情況下，才需要考慮設(shè)置水泵站；當(dāng)天然水體的水位高于管道出口時(shí)，可以設(shè)置出口泵站。同時(shí)在地形起伏較大的地區(qū)，雨水干管應(yīng)結(jié)合主要道路走向沿山谷低處布置，兩側(cè)斜坡地可借支管連接。具體布置時(shí)，應(yīng)先根據(jù)地形劃分地面水徑流的分水嶺線，然后在相鄰分水線之間沿谷線低處布置。 </p

21、><p>　　（2）合理選擇和布置出水口 </p><p>　　出水口要結(jié)合地形以及水體的具體情況，分散或適當(dāng)集中布置。如果管道出水口的地質(zhì)構(gòu)造或者建筑構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，工程造價(jià)不高時(shí)，經(jīng)濟(jì)可行性高，可以考慮分散布置；反之，若河流水位變化很大，或者管道出水口離常水位很遠(yuǎn)時(shí)，出水口的建筑費(fèi)用就很大，此時(shí)不宜采用過(guò)多的出水口，可以考慮集中布置并選擇合適的出水口。還要特別注意立交橋位置的道路排水，考慮到

22、立交橋位置的特殊性和重要性，以考慮設(shè)計(jì)自流、調(diào)蓄、泵站抽升等3 種方式，當(dāng)然配套的管網(wǎng)設(shè)施落，泵站設(shè)計(jì)能力都要符合當(dāng)?shù)氐臈l件。 </p><p>　　（3）雨水重現(xiàn)期的設(shè)計(jì)要點(diǎn) </p><p>　　適當(dāng)提高雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。目前 ，我國(guó)的城市排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)整體偏低，設(shè)計(jì)重現(xiàn) 期和徑流系數(shù)的選擇對(duì)城市雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的影響較大。城市排水設(shè)計(jì)的重現(xiàn)期一般是一年 一遇。但在實(shí)際設(shè)計(jì)中，不考慮地

23、塊的實(shí)際情 況．千篇一律的按一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。就會(huì)容 易造成暴雨時(shí)局部地區(qū)產(chǎn)生內(nèi)澇積水。因此， 首要的工作是根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)提高設(shè)計(jì)重 現(xiàn)期。雨水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期，應(yīng)根據(jù)匯水地 區(qū)性質(zhì)、地形特點(diǎn)和氣候特征等因素確定。同 一排水系統(tǒng)可采用同一重現(xiàn)期或不同重現(xiàn)期， 在重要干道、重要地區(qū)或短期積水即能引起較 嚴(yán)重后果的地區(qū)，一般采用3－5年。并應(yīng)與道 路設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)。特別重要地區(qū)和次要地區(qū)應(yīng)酌情 增減。象火車站，道路交叉口，快速路．地質(zhì)災(zāi) 害比較

24、嚴(yán)重的地區(qū)等，設(shè)計(jì)重現(xiàn)期需提高至2年及2年以上。另外，徑流系數(shù)的選擇必須與 實(shí)際工程情況相結(jié)合，必須充分了解設(shè)計(jì)范圍 上游及周邊的整體情況后再通過(guò)加權(quán)平均法 確定。 修訂暴雨公式。降雨資料的增加，對(duì)暴雨 強(qiáng)度公式必定產(chǎn)生一定的影響。各城鎮(zhèn)應(yīng)根據(jù) 已有的暴雨資料進(jìn)行分析、研究、計(jì)算，對(duì)暴雨強(qiáng)度公式進(jìn)行修訂、完善，使之符合實(shí)際情況， 從而使計(jì)算的排水流量符合實(shí)際。城鎮(zhèn)產(chǎn)</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)

25、： </b></p><p>　　[1] 金玉華,汪萍. 關(guān)于城市道路排水設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題分析[J]. 中國(guó)高新技術(shù)企業(yè), 2008,(13) . [2] 張景奎. 道路排水設(shè)施的探索[J]. 交通世界(建養(yǎng).機(jī)械), 2009,(Z1) . </p><p>　　[3] 趙銀燕,王成. 談城市道路排水設(shè)計(jì)[J]. 中國(guó)高新技術(shù)企業(yè), 2008,(24) . </p>