城市道路排水設(shè)計

城市道路排水設(shè)計

0長期施工中,發(fā)生早期破壞水害是城市道路造成的主要疾病之一。道路路面積水,會降低車輛的運(yùn)行能力,甚至使車輛產(chǎn)生液面滑移,對交通安全極為不利,同時路面長期積水會浸潤路基,降低路基土的強(qiáng)度,甚至造成路基整體破壞,混凝土板在行車荷載的作用下產(chǎn)生不均勻沉陷。造成斷板、錯臺、開裂等,最終導(dǎo)致路面早期破壞。在設(shè)計城市道路時,為保證行車安全、改善城市衛(wèi)生條件,以及避免路面過早損壞,要求迅速及時地排除路面積水,同時城市道路排水也是城市排水系統(tǒng)的一部分,很多排水主干管均敷設(shè)在其下,為保障生產(chǎn)和人民生活,還需及時排除生活污水和生產(chǎn)廢水。所以城市道路排水是城市道路設(shè)計的一個重要組成部分。城市道路排水重點是路基路面排水和綠化帶的排水,應(yīng)綜合合理設(shè)計使排水系統(tǒng)能迅速、及時地排除雨雪水、各種工業(yè)廢水和生活污水。1常見的排水系統(tǒng)設(shè)計道路排水設(shè)計一般包含以下兩個方面的內(nèi)容:一是要考慮如何減少地下水、農(nóng)田排灌水對路基穩(wěn)定性及強(qiáng)度的影響,一般稱之為第一類排水;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。第一類排水設(shè)計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。對于地下水位較高路段,施工期間一般都考慮在施工前開挖臨時排水邊溝,排除地表水并降低地下水,對于軟土地基處理路段f如塑料排水板、預(yù)壓等卜一般設(shè)置50cm左右砂墊層,以加快排水。第二類排水設(shè)計一般包括:(1)路面水:通過道路橫坡、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:對于超高路段,可通過設(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面水,或通過中央分隔帶開豁口方法把超高路段外側(cè)路面水排到路面另外一側(cè)并通過路面橫坡排出。(2)下滲水:下滲水一般分兩種,一是中央分隔帶下滲水,二是路肩下滲水。根據(jù)不同下滲水,采取不同方法排出:a、中央分隔帶下滲水:中央分隔帶下滲水可通過在中央分隔帶下設(shè)置縱向盲溝收集,并每隔一段距離設(shè)置集水井和橫向排水管將下滲水排出路基。b、路肩下滲水:一般處理方法為在路肩設(shè)置縱向滲溝,并通過橫向排水管排出路基。綜上所述,筆者結(jié)合設(shè)計以及施工中出現(xiàn)的問題談一點自己的體會。2路基工程損壞路基是道路的主要部分,路基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度對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。2.1有較大的空間分布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,道路低點比周圍地面低3m~6m,且形成盆地地形,這樣大氣降水向低洼處匯集,就會造成路面積水。這里需要解決的兩個問題就是地面排水和地下排水。2.1.1直接排水的方式當(dāng)立交附近有低于立交最低路面的排水管區(qū)時,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,它不需要消耗能源和其他工程設(shè)施的建設(shè)。2.1.2條件限制適用當(dāng)達(dá)到洪峰時,如水體或干管水位高于路面水位的時候,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,再自流排水,但調(diào)蓄排水受條件限制應(yīng)用不是很廣泛。(1)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較大的交叉,立交內(nèi)雨水管道能自流接人蓄水池,蓄水池也能自流接人千管或河道泄空。(2)要求匯水面積較小,蓄水量不大,一場雨產(chǎn)生的全部水量最多不超過1000In3適用于較小的立體交叉。(3)通過設(shè)置排水泵站的方法來排除匯集在地勢較低的水,但是現(xiàn)實中多數(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。2.2挖縱向排水管潮濕和過濕路基應(yīng)首先應(yīng)該疏干和換填處理。對于潮濕路基,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),從而疏于路基;對于過濕路基,含水量較高,無法晾曬和疏干。只能采取換填的方式進(jìn)行處理,如換填好土,換填透水性好的材料等。2.3地下水位不同、排水設(shè)施嚴(yán)重降低路基地下水位,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。降低地下水位通常可以在路基下地下水位一定高度范圍內(nèi)設(shè)置暗溝、滲溝和滲井等。2.3.1地下水集輸、排放系統(tǒng)相對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。暗溝的設(shè)置方法在溝底和中間回填粒徑3cm—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小,不宜過長,溝底具有1%2%的縱坡,出水口底標(biāo)高高于溝外最高水位20cm,以防止水流倒流。2.3.2滲溝排水設(shè)備采用滲透的方式將地下水匯聚于溝內(nèi),并通過溝底通道將水排至指定的地點。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,與盲溝的漫置相仿。但溝的尺寸更大,埋植更深,而且要進(jìn)行水力計算確定尺寸。2.3.3地下水滲井排水滲井屬于水平方向的地下排水設(shè)備,當(dāng)?shù)叵麓嬖诙鄬雍畬?其中影響路基的上部含水層較薄,排水量不大,且平式滲溝難以布置時,采用歷時排水,設(shè)置滲井,穿過不透水層,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高于滲溝,一般盡量少用。3地板排水設(shè)計3.1道路雨水排人模式城市道路路面排水有雙坡排水和單坡排水。當(dāng)車行道寬度較寬時,為了減少地表水在道路表面的徑流時間并迅速將水排除,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,并通過與其連接的雨水支管將收集到的地表水排人埋設(shè)在路面下的雨水主干管內(nèi),最終排人保留水系或河流中。3.2道路兩側(cè)地表排水(1)為便于人行道路面水的排除,人行道橫坡設(shè)置時坡度朝向車行道,降落到人行道上的雨水通過橫向坡度自流排人車行道邊的雨水口內(nèi)。(2)當(dāng)?shù)缆肺挥谕诜蕉螘r,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.攔截將要流人人行道上的地表水。此外,還有少量地表水或地下水會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)。通過長期觀察發(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Ef雨水?dāng)y帶黃土或鑄鐵泄水孔生銹而產(chǎn)生。3.3地下水位路面面層有一定的孔隙,除了大部分地表水通過道路縱橫坡由雨水口排走以外,還有少量地表水通過路面孔隙、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。4橫向排水管安裝質(zhì)量不高,排水能力較弱道路中央分隔帶排水設(shè)計主要為排除中央分隔帶內(nèi)積水,可分為施工期間和道路營運(yùn)期下滲水的排除。施工期間排水量取決于最大瞬時降雨量及中央分隔帶的匯水面積。由于道路中央分隔帶內(nèi)設(shè)置有通訊、監(jiān)控用管線的人手孔,因此,中央分隔帶排水長度應(yīng)為兩個人手孔之間的間距,一般路段的最大間距為180m。由以往設(shè)計經(jīng)驗可知,橫向排水管長15m左右,橫向排水管坡度為2%。由于施工質(zhì)量不易控制,造成橫向排水管標(biāo)高誤差或產(chǎn)生淤塞,從而使上游橫向排水管排水不暢,大量的水流向最低處,而最低處的橫向排水管由于設(shè)計時包裹無紡布土布或產(chǎn)生淤塞,使排水能力嚴(yán)重不足,從而導(dǎo)致下游中央分隔帶積水嚴(yán)重,有的下雨后幾天中央分隔帶仍有積水,使路基長時間浸泡,影響了路基、路面德爾強(qiáng)度。由于通訊、監(jiān)控管線人手孔的設(shè)置阻斷了中央分隔帶排水,造成中央分隔帶積水或積水滲入人手孔。為了解決這些問題,采用以下辦法處理:對于設(shè)計底坡小于0.3%的,采用鋸齒形縱向矩形碎石盲溝,并于盲溝底部設(shè)置軟式透水管和每=每隔30~50m設(shè)置集水槽匯集中央分隔帶雨水或滲入;中央分隔帶每隔30~50m設(shè)置一道橫向排水管,將盲溝中的水排出路基以外;在中央分隔帶內(nèi)設(shè)置2m厚水泥砂漿層、瀝青防滲層及土工布防滲層,防止中央分隔帶中水從側(cè)面向路基滲透。在城市道路中,對于中央綠化帶小于等于2.0m路段,為了降低施工復(fù)雜性,可采用中央分隔帶開豁口方式,即中央分隔帶水可通過豁口直接排人路面,并通過路面橫坡排出路基。5道路各結(jié)構(gòu)層排水施工城市道路排水設(shè)計是一個復(fù)雜的工程,是城市道路設(shè)計的重要組成部分。它對于城市道路使朋壽命的長短影響很大,城市道路排水設(shè)計應(yīng)全面考慮路基、路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部和路表面的排水、綠化帶處排水、立交排水,把他們構(gòu)成了一個綜合的排水系統(tǒng),從而提高道路的使用性能和壽命。且現(xiàn)行的設(shè)計規(guī)范及手冊等均不是十分完善,還有待我們每一位工程技術(shù)人員去努力完善。3.3.1在道路各結(jié)構(gòu)層施工時,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排水坡度,及時將各結(jié)構(gòu)層水沿道路橫波排入道路兩側(cè)設(shè)置的盲溝或排水渠道內(nèi),再通過盲溝將水排入雨水井內(nèi)。3.3.2在面層和基層之間設(shè)置乳化瀝青下封層,使得通過縫隙向