摘要:雨水口是排水管渠系統(tǒng)中的一個重要構(gòu)筑物;本文從多方面對城市道路雨水口的布置問題進行了綜合分析,進而使它在設(shè)計時合理布置進而在實際中可以有效的排除地面上的雨水。
關(guān)鍵詞:市政道路;雨水口;設(shè)計
雨水口是雨水管渠或合流管渠上收集地面雨水的構(gòu)筑物。道路上的雨水首先經(jīng)過雨水口的收集,通過雨水連接管流入排水管渠。雨水口的構(gòu)造包括進水箅、井筒和連接管三部分組成。按型式分為平箅式、立箅式、聯(lián)合式三種;其每一種形式在數(shù)量上可采用單箅、雙箅、多箅,具體選用需根據(jù)計算流量、道路形式和坡度而選用。
1 雨水口布置原則
雨水口在道路上的位置,應(yīng)能保證迅速有效地收集地面雨水。道路中排水的匯合點、道路縱坡的匯水點處、道路轉(zhuǎn)彎半徑切點附近(分水點除外)均應(yīng)布置雨水口。雨水口應(yīng)避免布置在沿街建筑物門口、車站位置,因為雨季來臨會給行人們造成出行不便。道路高點處(分水點)靠地面坡度,雨水徑流到周圍無法收集雨水,因此無需布置。建筑物門口、停車站處均應(yīng)在上游設(shè)雨水口;當(dāng)?shù)缆房v坡大于2%時,雨水口的間距可大于50m,其形式、數(shù)量和布置應(yīng)根據(jù)具體情況和計算而定。在道路交叉口處應(yīng)根據(jù)道路交叉口豎向設(shè)計布置雨水口。若道路較窄,路口轉(zhuǎn)彎半徑較小,雨水口可布置在轉(zhuǎn)彎處。在有些整修道路中需要,雨水口現(xiàn)狀位置不動,則需在道路縱斷調(diào)整過程中將匯水點調(diào)至雨水口位置,進而保證雨水口有效地收集路面雨水。
2 雨水口形式及其特點
2.1 平箅式雨水口水流通暢,收水效果好;它又可分為偏溝式和地面平箅式。偏溝式雨水口適用于兩側(cè)有路邊石的道路。地面平箅式適用于沒有邊石的道路、廣場和大面積低洼積水處。
2.2 立箅式雨水口不易堵塞,適用于有兩側(cè)邊石的道路,但隨著日后道路的補強蓋被,路面隨之加高,導(dǎo)致立篦斷面減小,進而影響收水能力。
2.3 聯(lián)合式雨水口適用于兩側(cè)有邊石的道路,徑流量較大的路段或可能有雜物堵塞雨水口井箅的情況。
3 雨水口的泄水能力
雨水口的泄水能力與道路的坡度、雨水口的型式、箅前水深等因素有關(guān)。根據(jù)國標(biāo)圖集《雨水口》(06MS201),通過室內(nèi)1:1的水工模型的水力實驗(道路縱坡3%o~3.5%,橫坡1.5%,箅前水深40mm)結(jié)果,各類雨水口的設(shè)計泄水能力可按表1選用。
表1
4 雨水口間距確定
根據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GB50014-2006)中對雨水口的設(shè)計有相應(yīng)的規(guī)定,但并未提出明確的設(shè)計計算方法,而是只給出經(jīng)驗參考值即雨水口間距宜為25~50m。雨水口位置需要對應(yīng)檢查井的位置,這樣便于雨水口的連接,并且雨水連接管長度不宜大于25m。雨水口數(shù)量和布置應(yīng)按匯水面積所產(chǎn)生的流量、雨水口的泄水能力及道路型式確定。下面以沈陽城市道路橫坡采用雙面坡,縱坡小于2%,道路邊石下對稱布置平箅式單箅雨水口的情況下為例進行計算:
沈陽市暴雨強度公式計算:
暴雨強度公式:q=■
重現(xiàn)期:P=1年,一般采用0.5~3年
T=t1+mt2
地面集水時間:t1=1min
折減系數(shù)m:暗管折減系數(shù)m=2.0,明渠折減系數(shù)m=1.2
管渠內(nèi)雨水流行時間t2:對于雨水口來說,t2為0。
q=■=313.09s·hm2
流量公式:Q=Ψ·q·F
暴雨強度:q(L/s·hm2)
城市道路徑流系數(shù):Ψ=0.9
匯水面積:F(hm2)
平算式單箅雨水口泄水能力為20L/s
20×2=0.9×313.09×F
F=0.142(hm2)=1420m2
當(dāng)城市道路寬度B為28m時,雨水口設(shè)計間距△h
△h=F/B=1420/28≈50m
同樣的方法可計算出以下結(jié)果
由此可見雨水口之間的最佳寬度是隨著道路設(shè)計坡度、紅線寬度、雨水口型式等因素變化而變化的。如果忽略道路坡度對雨水口間距的影響,那么不同道路寬度的最佳雨水口間距也是不同的。
5 雨水口的數(shù)量選擇
雨水口的布置數(shù)量主要依據(jù)范圍內(nèi)收水量而確定。在道路兩側(cè)非匯水點位置由于水量較小一般設(shè)單箅雨水口,在匯水點處和來水量較大的位置一般設(shè)雙箅雨水口,匯水距離較長、匯水面積較大且易積水地段需布置多箅或選用聯(lián)合式雨水口。
6 結(jié)束語
雨水口對道路雨水收集起著十分重要的作用,我們身為設(shè)計者應(yīng)參考其因素對雨水口進行合理布置,這樣才能使雨水口的作用得到正常發(fā)揮,雨后才能更快更有效地排除路面積水,使道路更加暢通。
參考文獻
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