關于城市現狀道路排水系統升級改造的設計要點

黃南輝

（廣州市市政工程設計研究總院有限公司，廣東廣州 510600）

0 引言

雖說現階段在我國大多城市中的市政項目建設不管是在數目，或者是質量方面均有著非常大的提高，但道路水浸現象、洪澇災害依舊沒有得到有效的解決。特別是南方地區，雨季來臨的時候，大部分城市會受地形以及其他因素的影響而發生洪澇問題，從而衍生出一系列的次生災害。究其原因是城市現狀道路排水系統問題[1]。而作為城市市政道路排水系統設計人員想要徹底解決這一問題，應當經常學習研究市政道路項目的建設案例，并貫徹科學合理的施工理念，制定出具有針對性的解決措施，解決市政道路洪澇災害問題[2]。

1 工程概況

廣州市南沙區某提升項目位于南沙新區東部，天后宮西北側。該項目為現狀道路提升改造，包含兩條道路，分別為港前大道南（蒲洲一路—天后路）和天后路（港前大道南—海港大道）。其中，港前大道南僅作景觀改造設計，主要對天后路進行道路升級改造，同時也對道路的雨水排放系統進行改造。天后路現狀道路寬度為12~13m，雙向兩車道，現狀人行道寬度僅為1.5m。因附近地塊已開發，本項目不對道路進行拓寬，同時盡可能減少路面開挖。道路東側有水塘，面積約為8000m2，可作為雨水調蓄設施。天后路與橋韻路交叉口西北側有蒲州涌（碧桂園段），河涌斷面約為B（寬）×H（高）=5m×4m。

2 排水現狀

天后路無現狀雨水管，現狀雨水大部分主要通過道路兩側排水溝收集后排放；靠近天后路與港前大道南路交叉口段（約150m范圍）現狀無雨水管及排水溝，雨水為漫流排放。根據現場走訪得知，天后路局部路段有現狀B（寬）×H（高）=0.5m×0.5m 排水溝，部分交叉口通過路面雨水口收集道路雨水后排放至現狀排水溝。該路段現狀排水溝因長期缺乏管養維護，蓋板破損嚴重，溝內樹葉、雜物淤積，雨水排放不暢，暴雨時路面存在積水現象，嚴重時局部路段積水深度超過15cm，如圖1 所示。

圖1 改造前排水溝

3 區域雨水規劃

根據規劃，天后路道路范圍內新建d500~d1000 雨水管道收集路面及周邊地塊雨水后排入附近河涌。為滿足新建管道覆土及該區域防洪排澇要求。由于現狀道路兩側行道樹落羽杉為當地園林部門保護樹種，抬升道路路面設計標高，將無法保留現狀道路行道樹。道路北側距離學校及地產圍墻約4m 已布置部分管線，南側沿線現狀可利用區域寬度較窄，考慮到現狀實際情況，經與相關部門研究討論，當地水務部門建議：天后路北側全線建設生態排水溝排水；天后路南側港前大道南至體育公園段利用現狀排水溝排水，南沙體育公園至橋韻路段利用現狀排水溝排水。排水溝收集道路雨水后，通過新建截洪箱涵排放至蒲州涌。

4 改造設計

圖2 改造設計橫剖面

本工程因現狀道路限制開挖，道路兩側人行道較窄，且管線密布，故不考慮敷設雨水管道方案。結合上述特點，天后路雨水系統按兩側新建或改造排水溝進行設計，道路路面雨水漫流經過兩側綠化帶后下滲蓄水，同時溢流的雨水通過線性排水溝收集，最終流向兩側新建排水溝；人行道雨水則通過表面徑流直接排放至兩側排水溝。排水溝過路段采用雨水管道連接，并設置倒虹井。本工程車行道與側綠化帶間不設置側石，僅通過壓條實現人行道與綠化帶分隔，人行道橫坡與機動車道橫坡坡向一致，故機動車道雨水可順道路橫坡漫流至綠化帶。同時，本工程響應“海綿城市”設計理念中“滲”“排”要點，綠化帶采用下凹的形式，儲蓄部分雨水。綠化帶與人行道之間設置一體化線性排水溝分隔，收集綠化帶溢流的雨水，阻隔來自車行道的地表徑流，提高雨季時行人行走的舒適度，如圖2 所示。

4.1 排水溝設計

4.1.1 排水溝材質選用

可采用磚砌、混凝土。本工程新建排水溝無行車荷載要求，從經濟角度考慮，采用磚砌排水溝。排水溝蓋板需考慮景觀效果，采用魚型圖案球墨鑄鐵防盜蓋板。

4.1.2 線性排水溝材質選用

目前線性排水溝的構筑形式有磚砌、現澆混凝土以及預制成品，其中預制成品中主要材質有樹脂混凝土以及HDPE，隨著預制成品生產工藝日漸成熟，質量有所保障，在建筑市場上很受歡迎，并廣泛應用于城市街道、小區廣場、商業綜合體、公園、港口、機場、綠地景觀等領域。本工程采用的線性排水溝為新型樹脂混凝土材料，材料構成大部分為自然狀態的礦石，與合成樹脂混合反應，生成具有優良性能的新型混凝土，在滿足耐彎、耐壓的條件下，同時具有水密性能好、表面光潔、抗化學腐蝕、溝內殘余物易于清除的特點。相比于普通的現澆混凝土線性排水溝，一體化線性排水溝由于是由樹脂混凝土構件拼裝而成，便于操作和安裝，很大程度降低了施工成本，同時也便于日后管養維護，如圖3所示。

4.2 過路段排水管道管材的選擇

目前國內用于排水管道工程的管材有許多種，特別是近幾年來隨著新技術和新材料的發展，又出現了許多新管材，它們各有特點，各有所長，運用在排水行業中，均有不俗的成績。

用于排水管道工程的管材主要有：

（1）金屬管材（主要指鋼管、球墨鑄鐵管等）；

（2）普通的鋼筋混凝土管材（主要指一級、二級離心鋼筋混凝土管）；

（3）加強的鋼筋混凝土管材（主要指三級離心鋼筋混凝土管、預應力鋼筋混凝管、預應力鋼筒混凝土管（簡稱PCCP 管））；

圖3 改造后排水溝

（4）玻璃鋼夾砂管材（主要指纏繞式玻璃鋼夾砂管和離心式玻璃鋼夾砂管等）；

（5）合成材料管材（主要指UPVC、UPVC 加強筋管、HDPE管、FRPP 等）。

本工程因過路段有行車荷載要求，結合經濟角度考慮，采用機制Ⅱ級鋼筋混凝土管，承插連接。局部段管頂覆土較少，為保證管道受壓強度，采用鋼筋混凝土包管。根據當地水務部門要求，管道需安裝帶有唯一識別碼的芯片，以便檢測。

5 結束語

城市道路排水系統影響到人們的生產生活，不僅關系著城市的經濟發展，也是城市居民幸福指數的體現，因此做好城市道路排水工程非常重要。在城市道路排水的設計中，一定要綜合考慮眾多因素，在防洪處理以及持續性發展方面都要優先進行考慮，加強與其他相關專業的配合，把城市道路排水設計得更加合理，更好地利用水資源，為城市的可持續發展做出貢獻。