論城市道路排水的合理設計

張宏偉

（新疆石油工程建設有限責任公司，新疆 克拉瑪依 834000）

1 城市道路排水設計常見缺陷及危害

城市道路排水設計常見缺陷主要表現在以下幾個方面。

（1）排水系統設計不能滿足及時將雨水排出的要求。主要由于對暴雨強度及道路周邊地塊調查不夠細致導致暴雨強度重現期的確定不合理，造成路面雨水徑流量計算不準確，最終導致設計排水系統排水能力不能滿足及時排水的要求。

（2）道路平交路口的排水設計疏漏，導致在平交路口的轉彎加寬低凹處缺少排水細部設計，積水現象較常見。

（3）在立交橋或通道處，下穿道路缺少排水設施或排水設施不完善，造成路面積水，在發生暴雨的時候積水深度達2m，形成較大安全隱患。

（4）忽略了雨水資源的充分利用。在淡水資源緊缺的國情下，尤其在北方干旱少雨地區，很多城市花費巨大代價建設引水工程進行城市綠化，但在城市道路排水設計方面卻忽略了對雨水資源的充分利用。

城市道路排水系統是城市道路建設的一個重要組成部分，城市道路排水系統設計不合理，考慮不周，給城市環境、居民出行造成了很大的影響。特別是近幾年氣候異常導致的暴雨天氣，使得城市道路排水設計中存在的問題逐漸突顯出來。道路排水系統設計不合理的危害具體表現在以下幾個方面。

（1）安全隱患。道路排水設計不合理會使路面積水，影響車輛的通行，嚴重時可能引發交通事故，造成人身財產的損失。

（2）道路的破壞。道路長期積水，使得路面長期在水中浸泡，加速了瀝青老化的進程，使瀝青的粘附性大為降低，造成瀝青路面的早期破壞。另外，由于地表水的滲入，使得路基材料含水量增大造成路基承載力降低，路面結構變形加大反過來加快路面的破壞，在車輛行駛中路面會因無法承重而塌陷、斷裂。兩種影響相互作用會嚴重縮短道路的使用壽命。

（3）城市居民生活的影響。排水不暢造成積水影響環境衛生和出行，降低了居民生活質量。

由此可見，城市道路排水系統的作用重大，其合理設計的意義深遠。

2 城市道路排水設計的主要內容及設計原則

2.1 城市道路排水設計的主要內容

城市道路排水設計一般分為兩類。第一類排水主要考慮地下水、農田排灌對于路基的影響；第二類排水主要考慮路面水的排放，減少雨水對路基、路面的破壞。

第一類排水設計通常采用提高路基或者在路基底部設置隔水層等方法，具體就是在施工前開挖排水溝，以降低地下水的水位，對于軟土質地區的路段一般鋪設50cm左右的砂石，以此來加快排水。

第二類排水設計包括對路面水和下滲水的排水設計：（1）對于路面水可以通過橫坡、邊溝等途徑來處理；（2）下滲水包括中央分隔帶下滲水和路肩下滲水，需要根據下滲水對道路的危害情況具體采取不同的方法，一般情況下采用設置隔水層結合縱向盲溝、集水井及橫向排水管連接邊溝、排水溝等路基排水系統排出。

2.2 城市道路排水設計的原則

城市道路排水設計除了滿足路基、路面排水的功能性要求外還要遵循一定的原則：首先，要滿足城市總體規劃和可持續發展的要求；其次，要符合科學性、先進性和系統性的要求；再次，要充分考慮與周圍環境的協調和雨水資源的利用；最后，同時滿足以人為本，保障安全的要求。

3 城市道路排水設計要點

城市道路排水設計的目的主要在于及時有效地排除地面水（主要指雨水）、地下水，以減少對道路的破壞和對人們生活的影響。排水的方法、措施多種多樣，在進行城市道路排水設計中針對不同的道路類型、氣候環境、地理位置、地形條件選擇合理的排水方法、措施。

3.1 路基排水

工程實踐表明，水害是路基病害中最為常見的病害之一，對路基的影響最大、最持久，水與土體相互作用降低了路基的強度和穩定性。路基排水的任務是將路基范圍內的土基濕度降到一定的限度范圍內，保持路基常年處于干燥狀態，確保路基具有足夠的強度和穩定性。路基排水的重點在于以下三個方面。

（1）降低地下水位

地下水的來源主要有地表水的滲入沉積，附近河流、溝渠水的滲透匯聚。受春融和雨季降水的影響，地下水位會顯著升高。在進行路基設計時，一般采用提高路基或避讓的方式避免地下水對路基產生影響，但在地形、平縱線形的局限下，有時只能采取其他的路基防護措施。在路基排水設計中充分考慮地下水的類型、水位、埋藏形式、運動規律，在上方設置滲溝攔截，在路基下部設置透水性墊層，結合排水溝、盲溝等將路基下部一定范圍內的地下水排出，使地下水位控制在一定的范圍是一種較為常用的方式。在此類設計中重點在于排水形式的選擇和排水能力的確定要滿足季節性排水的要求。

（2）對路基范圍以外地表水的攔截、疏導

在道路沿線地形低洼處，由于匯水范圍較大，形成地表徑流，在暴雨時期形成季節性洪水，容易對路基產生沖刷，導致路基坍塌、滑坡等病害。地表水如不及時排除，在上方形成積水并滲入路基還會產生路基沉陷，此類排水一般通過設置攔水壩、橋梁、涵洞等設施來處理。根據地形、地質、水文情況，一般還要輔以漿砌護坡、擋墻、護坦等路基防護設施。

（3）挖方路段的路基排水

挖方路段的路基排水主要出現在城市快速路、主干道，一般采用設置邊溝、截水溝的形式對地面水進行攔截匯集，結合排灌系統排出。由于邊溝一般設置在緊臨路基的兩側，在進行邊溝兩端頭的設計時要注意防止對路基產生沖刷。

3.2 路面排水

路面排水設計包括以下幾個部分：行車道排水設計、人行道排水設計、中央分隔帶排水設計。

3.2.1 行車道排水設計

城市道路路面排水有雙坡排水和單坡排水兩種方式。當車行道寬度較寬時，通常采取雙坡排水方式，以減少地表水在道路表面的徑流時間并迅速將水排除。道路兩側每隔一定距離設置一個雨水口來收集路面水，然后通過雨水支管將收集到的地表水排入雨水主干管內，接入城市排水系統。行車道排水設計是路面排水的重要組成部分，在進行設計時要重點考慮以下方面。

（1）行車道的路面結構設計兼顧路面排水的要求

由于路面面層存在孔隙，地表水除大部分通過道路縱橫坡由雨水口排走以外，還有少量會通過路面孔隙、裂縫等滲入到路面結構內，降低路基強度，因此必須采取一定的防治措施，如：①道路的縱、橫坡的設計要結合路面縱、橫向排水合理確定，在路線縱坡較大、較長的路段，加強橫向排水設計，適當增加雨水口，避免雨水在路線低洼處的匯集；②根據氣候情況和道路等級要求設置上封層或下封層，防止路表水通過縫隙滲入基層和路基。

（2）行車道排水要充分考慮雨水資源的合理利用

在干旱少雨地區，道路排水設計要充分考慮雨水利用，節約資源。首先考慮綠化用水，其次在有條件的情況下，考慮蓄水或與農田水利系統、城市污水凈化系統結合進行二次利用。

（3）凹曲線路段的路面排水

道路凹曲線路段是路面雨水最易發生聚集的地方，尤其在坡度和坡長較大的路段，出現暴雨時，由于雨水從凹曲線兩端快速匯集，往往會出現縱橫向地下排水管線排水能力不足的現象，雨水會漫過緣石、人行道從邊坡上流出，對邊坡產生沖刷，嚴重時會出現路基坍塌、斷路現象。因此在凹曲線路段需要根據實際情況設置護坡、泄水槽等防護設施。

（4）下穿通道、立交區下穿道路等地勢低洼處的路面排水

道路的運行實際情況表明，下穿通道、立交區下穿道路等地勢低洼處的路面排水應在道路路線設計時作為必要條件主動考慮采用直接排水的方式，防止雨水的積聚。直流排水是最可靠、最安全的排水措施。當條件限制不能直接排水時，應采用設置排水泵站等方法及時排除匯集在地勢最低處的地面水。

3.2.2 硬化分隔帶及人行道排水設計

人行道匯水面積一般不大，主要考慮橫向排水。雨水通過橫向坡度自流排入車行道邊的雨水口內。

3.2.3 綠化帶的排水設計

綠化帶的排水設計首先要考慮到雨水、灌溉水對路基路面的影響，在進行路基設計時采用鋪設防水土工材料或黏土等方法防止水害的形成，其次在綠化帶內設置滲溝、盲溝、集水井、排水管道等設施接合城市排水管網，構成合理綠化帶排水系統。在干旱地區也可考慮建設小型蓄水設施，加強對雨水的利用。

4 加強合理排水設計的措施建議

經過分析，筆者就如何加強合理排水設計提出以下建議：

（1）進行施工圖設計前，加強現場調查，并綜合研究調查資料，做到深化、細化、優化排水設計；

（2）建立健全設計責任制，加強施工圖審核力度、深度；

（3）注重施工過程中排水設計的補充和完善。

5 結語

城市道路排水設計是否科學合理是關系社會民生的重大問題，是一個需要綜合考慮多方面因素的復雜工程。在進行城市道路排水設計時，不僅要考慮滿足道路排水的功能性要求，還要充分考慮城市的總體規劃和可持續發展的需要。加大城市道路排水設計合理性的管理，要通過對城市道路排水設計的內容及其設計原則的認真把握，深入分析城市道路排水設計中關鍵環節需要注意的問題，合理設計完善城市道路排水系統，提高道路的使用性能，延長道路的使用壽命。

[1] 余楊欽.城市立交道路排水系統設計探討[J].福建建筑，2012（3）：107-109.

[2] 劉壽洋.城市道路排水設計內容[J].今日科苑，2011（20）：159.