彭建
(滁州市建筑勘察設計院 安徽滁州 239000)
城市道路路面排水設計分析
彭建
(滁州市建筑勘察設計院安徽滁州239000)
隨著城市減少速度的加快,市區內交通運輸量不斷增大,市政道路需要承受的荷載也在不斷增加,為保證完全滿足生產生活需求,必須要在原有基礎上更進一步的做好對道路工程施工的管理。排水設計是否合理在很大程度上會影響道路工程結構的強度與穩定性,如降雨后如果路面積水不能及時排除,會下滲到路面結構內部,加上車載作用,很容易出現沉降問題。因此,必須要做好對路面排水系統的設計,提高其設計合理性與專業性,保證不會對道路工程結構造成不良影響,本文就設計優化措施進行了分析。
城市道路;路面排水;排水設計
在對城市道路路面排水系統進行設計時,應結合系統應用的環境特點,確定設計內容并對其進行分析,在在根本上對整個系統進行完善,提高排水系統的規劃性,提高排水管道設計的合理性,提高系統排水效果?,F在城市道路基本上采取的瀝青路面建設方式,路面排水效果比較差時,容易出現沉降、松散、開裂等問題,并且積水下滲還會對道路結構造成影響,降低瀝青材料粘結性,阻斷瀝青與集料的相互粘結,對結構整體性破壞比較大。
1.1車行道排水設計
城市道路路面排水設計主要包括雙坡排水與單坡排水兩種形式,在對車行道進行排水設計時,需要結合車行道實際寬度進行分析?;厩闆r下為降低地表水在路面所存的徑流時間,在短時間內將積水排除干凈,會選擇用雙坡排水設計方式,即在道路兩側每隔一段距離設置一雨水口,來對路面積水進行收集,然后通過與雨水口相連接的支管將收集到的路面水排入到埋設到路面下的排水主干管道內,將積水排入好河流中[1]。
1.2人行道排水設計
為滿足安全通行需求,在對人行道進行排水設計時,應以滿足實際應用需求為基礎,選擇合適的設計方案。如人形道橫坡設置時坡度應朝向車行道,降落到人行道上的雨水即可以通過橫向坡向將流入到將人行道邊雨水口內。如果道路建設位置為挖方段時,排水設計時應在道路兩側設置擋土墻,并在擋土墻結構上設置截水溝,對流入人行道的雨水進行攔截。對于部分路段來說,在采取以上設計處理后,仍存在少量地表水或者地下水通過擋土墻上設置的泄水孔進入到人行道上,然后順著人行道最終流入車行道兩側雨水口。
1.3結構內排水設計
對于城市道路路面結構來說,其結構內具有一定數量的空隙,除了大部分地表水可以利用道路縱橫坡從雨水口排除,但是路面上仍存在少量的地表水會通過路面空隙進入到結構基層內,對結構強度與穩定性造成影響,因此必須要采取措施來解決此類問題。①道路結構基層施工時,不同基層結構均需要按照道路路面縱橫坡度來施工,確保每層結構均能夠形成一個排水坡度,將各結構層水及時排入到道路兩側盲溝或者排水渠道內,最后排入到雨水井內。②可以在面層與基層間設置乳化瀝青下封層,及時將下滲到基層的水分排走,避免對結構造成的影響。③設置排水層,尤其是對降水比較集中的地區,可以采取此種方式來避免積水的下滲,在路面結構下路基結構上設置排水墊層[2]。在排水層下部位設置隔水、防水土工布,確保下滲的水分被全部攔截到排水層。為確保攔截水全部排出道路結構,還應對排水層設置一定的縱橫坡度。
2.1地下管線
城市道路建設環境特殊,地下存在大量管線,再加上雨水管道為重力流排水方式,因此在進行路面排水系統設計時,必須要做好此方面因素的分析。如果排水管道設計不合理,會與各管線造成交叉碰撞,影響城市生產生活的正常進行。從實際情況來看,很多路段在施工時受工期限制,以及管線改移難度較大,如果此種情況下排水系統設計未提前勘察,為保證工程正常施工,就需要對設計方案進行調整,這樣就導致整個工程雨水管道所有參數進行重新計算與設計,將會成為影響工程建設質量。因此,一切設計方案的確定均需要以實際情況為依據,對各路段地下管線進行詳細勘察,對可以改移的部分進行調整,對于不便改移的路段則需要確定各項參數,以此作為依據來精確計算管道設計數據,提高方案設計的專業性與可實施性[3]。
2.2周邊單位
城市道路兩側大部分為建設用地,其也是路面排水系統設計的要點,因為建設用地內路面雨水基本上是依靠道路排水系統來完成,系統設計效果如何在根本上決定了周邊用地單位排水質量。一般情況下,在對城市排水管道進行設計時,基于周邊用地單位需求,應在排水主管道每相隔200~300m的位置預留一道支線。但是就實際設計現狀來看,周邊用地單位對預留支線位置、規模等均有專業性要求,需要對排水設計方案做更進一步的優化設計。
3.1路面排水道路結合設計優化
3.1.1縱斷面設計
道路路面縱斷面的設計主要包括縱坡與豎曲線設計,其中縱坡設計效果決定著邊溝流速、雨水匯流時間以及雨水口泄水能力等,設計的縱坡比較小時,合成坡度也會較小,雨水流速緩慢,其匯流主要通過路拱橫坡將雨水引入到雨水口,在降雨量較大時很容易出現積水問題。而坡度設計過大時,水流速度加快,雨水很容易從雨水口躍出,形成超越流量,降低了雨水口的泄水量。針對此在對縱斷面進行設計時,需要基于路面排水實際需求進行分析,著重分析交通運輸較大路段排水需求,控制坡度的大小。
3.1.2平縱組合設計
(1)盡量保證平豎曲線的對應,當平曲線大于豎曲線時,可以提高路面排水效果。并且,平豎曲線對應時,圓曲線段與凹豎曲線底部或者凸曲線頂部對應,而在圓曲線上設置橫向超高坡度一般都比較大,可以保證此路段坡度設計能夠滿足實際排水需求。
(2)應盡量避免凹形豎曲線定點位于S型曲線拐點位置,如果其處于拐點附近位置,會形成超高過渡段,這樣外側行車道會出現一段橫坡度比較小的路段,甚至會形成一個零坡斷面,如果全凹豎曲線或者全凸曲線底部或頂部與該處位置重合,則會在將拐點位置形成積水現象,因此在進行排水時必須要做好此方面設計分析[4]。
3.2下凹綠化帶排水設計
城市道路一般會設置成為單幅路與三幅路,在對此類型道路路面進行排水設計時,尤其是綠化帶排水設計可以選擇下凹的方式。對綠化帶進行下凹設計后,雨水可以通過土壤下滲到路基結構中,這樣路基經受長時間的浸泡會出現沉降問題,對結構強度與穩定性影響比較大,再加上車載作用會出現各類質量病害。針對此種情況可以將雨水管線設置在綠化帶下面,并在綠化帶兩側鋪設防水土工材料,將雨水管道按照要求設置在開挖的溝槽內,保持豎立方向用土體自然堆填,最后通過人工夯實的方式處理,確保積水不會對綠化帶結構造成影響。
3.3線性排水設計
線性排水溝的設計更利于雨水的收集,并提高雨水的利用效率,可以在人行道位置鋪裝透氣透水磚來收集雨水,然后將收集到的雨水通過橫向設置排水設置引入到線型U行槽內形成過濾混水,將收集到的雨水收集到雨水池內,最終可以將其用于樹木綠化。
在對城市道路路面進行排水設計時,需要從實際情況出發,對常見問題進行綜合分析,以滿足生產生活需求為目的,從多個角度進行研究,編制合理的設計方案,提高設計的合理性。
[1]孫杰.城市道路路面排水設計研究[D].長安大學,2013.
[2]王秀榮.城市道路路面排水設計探討[J].給水排水,2014(10):35~38.
[3]孟祥浦.城市道路排水設計的研究與實踐[J].交通建設與管理,2014(24):91~92.
[4]李長洪.市政道路的路面排水工程施工的治理[J].中華建設,2012(05):212~213.
U417.3
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2015-6-26