城市道路设计中排水设计探究 7页

城市道路设计中排水设计探究　　摘要：城市道路排水设计是一个复杂的工程，是城市道路设计的重要组成部分。它对于城市道路使朋寿命的长短影响很大。本文主要分析了路基排水、路面排水和中央分隔带排水设计等在实践中的应用，最后提出了对道路排水的前景展望。关键词：道路；排水设计；前景分析Abstract:Thedesignofcityroaddrainageisacomplexproject,isanimportantpartofcityroaddesign.Itmakesforcityroadlengthoflifeofgreatinfluence.Thispapermainlyanalyzesthedrainageanddrainageofsubgrade,pavementcentralreservedrainagedesignandapplicationinpractice,andfinallyputsforwardtheprospectofthefutureroaddrainage.Keywords:road;drainagedesign;prospectanalysis中图分类号：TU991.道路排水的目的7 道路排水设计的目的就是要考虑道路等级、地形、地质、气候、年降雨量、地下水等条件,考虑不同的水源,设置相应的排水设施,使路基、路面形成良好的排水系统。把影响路基强度和稳定性的水排到路基范围以外适当的地点,并防止地面水漫流、滞积或下渗,对影响路基稳定性的地下水,则应予以隔断、疏干、降低,并引到路基范围以外适当的地点,将土基湿度降低到一定范围内,保持路基常年处于干燥状态,确保路基、路面的强度和稳定性不受地下水和地表积水的影响。还必须将路面排水和路基排水结合起来综合考虑,将地上排水和地下排水结合考虑,将临时性排水设施与永久性排水设施结合考虑,将道路排水与农田灌溉、周围环境保护综合考虑,将道路排水工程与防护加固工程综合考虑。一般把道路排水分为地面排水和地下排水。路界地面排水包括路面(含路肩、中央分隔带)排水、路基边坡排水、沟渠排水等。地下排水包括路基地下排水、中央分隔带地下排水和纵向填、挖方交界处地下排水等。2.道路路基排水设计路基是道路的主要部分，路基的稳定性和强度对于水的作用非常敏感，水还可能造成掺有膨胀土的路基工程毁灭性的破坏。路基排水的任务是将路基范围内的土路基湿度降到一定的限度范围内，保持路基常年处于干燥状态，确保路基具有足够的强度和稳定性。2.17 地势较低集中汇水的排水设计。城市道路立交低洼处地下水水位较高，特别是在下穿式立交中，道路低点比周围地面低3m～6m，且形成盆地地形，这样大气降水向低洼处汇集，就会造成路面积水。这里需要解决的两个问题就是地面排水和地下排水。可以通过以下方法处理：（1）自流排水。当立交附近有低于立交最低路面的排水管区时，采用直接排水的方式，这也是城市道路立交经常采用的方式。自流排水是最经济、最安全的排水措施，它不需要消耗能源和其他工程设施的建设。（2）调蓄排水。当达到洪峰时，如水体或干管水位高于路面水位的时候，将不能自流排水之流量引入蓄水池，待水体或干管水位回落时，再自流排水，但调蓄排水受条件限制应用不是很广泛。2.2潮湿和过湿路基的排水设计。潮湿和过湿路基应首先应该疏干和换填处理。对于潮湿路基，含水量不是太高，可以在施工前在路基两侧挖纵向排水沟，并每隔一定距离挖一些横向排水沟，将路基水排到排水沟内，从而疏干路基；对于过湿路基，含水量较高，无法晾晒和疏干。只能采取换填的方式进行处理，如换填好土，换填透水性好的材料等。2.37 降低路基地下水位的设计。降低路基地下水位，使路基处于干燥状态。在下穿式立交处一般路面标高较低，大部分路基位于地下水位以下，特别是南方地下水位较高而雨水又多地区，若路基长期浸泡在地下水中，导致路基湿软、变形、强度降低，最终发生破坏。降低地下水位通常可以在路基下地下水位一定高度范围内设置暗沟、渗沟和渗井等。（1）暗沟。相对于地面排水的明沟而言，暗沟又称盲沟，具有隐蔽工程的含义。从盲沟的构造特点为沟内分层填以大小不同的颗粒材料，利用渗水材料透水性将地下水汇集于沟内，并沿沟排泄至指定的地点。（2）渗沟。采用渗透的方式将地下水汇聚于沟内，并通过沟底通道将水排至指定的地点。此种地下排水设备称为渗沟，它的作用是降低地下水位和拦截地下水。渗沟的设置位置视地下排水的需求而定，与盲沟的设置相仿。但沟的尺寸更大，埋植更深，而且要进行水力计算确定尺寸。（3）渗井。渗井属于水平方向的地下排水设备，当地下存在多层含水层，其中影响路基的上部含水层较薄，排水量不大，且平式渗沟难以布置时，采用历时排水，设置渗井，穿过不透水层，将路基范围内的上层地下水，引入更深的含水层去，以降低上层的地下水位或全部予以排水。鉴于渗井施工不易，单位含水面积的造价高于渗沟，一般尽量少用。3.道路路面排水设计3.17 车行道排水设计。城市道路路面排水有双坡排水和单坡排水。当车行道宽度较宽时，为了减少地表水在道路表面的径流时间并迅速将水排除，通常采取双坡排水方式，在道路两侧每隔一定距离设置雨水口的方式收集路面水，并通过与其连接的雨水支管将收集到的地表水排入埋设在路面下的雨水主干管内，最终排入保留水系或河流中。机动车道采用的是双坡排水。当路面宽度较窄，设置单坡也能满足道路的横向排水要求时，可采用单坡排水，非机动车道的排水方式即为单坡排水，这样既有利于施工，又保证了路面的完整性。3.2人行道排水设计。（1）为便于人行道路面水的排除，人行道横坡设置时坡度朝向车行道，降落到人行道上的雨水通过横向坡度自流排入车行道边的雨水口内。（2）当道路位于挖方段时，通常在道路两侧设置各种形式的挡土墙，道路两侧应在挡土墙上方设置截水沟，拦截将要流入人行道上的地表水。此外，还有少量地表水或地下水会从挡土墙上的泄水孔沿着挡土墙流到人行道上，然后顺人行道流入车行道边的雨水口内。通过长期观察发现，大多数在道路两侧设置路堑挡土墙的路段，人行道上都有沿挡土墙流下的雨水痕迹（雨水携带黄土或铸铁泄水孔生锈而产生）。4.中央分隔带排水设计道路中央分隔带排水设计主要为排除中央分隔带内积水，可分为施工期间和道路营运期下渗水的排除。7 施工期间排水量取决于最大瞬时降雨量及中央分隔带的汇水面积。由于道路中央分隔带内设置有通讯、监控用管线的人手孔，因此，中央分隔带排水长度应为两个人手孔之间的间距，一般路段的最大间距为180m。由以往设计经验可知，横向排水管长15m左右，横向排水管坡度为2%。由于施工质量不易控制，造成横向排水管标高误差或产生淤塞，从而使上游横向排水管排水不畅，大量的水流向最低处，而最低处的横向排水管由于设计时包裹无纺布土布或产生淤塞，使排水能力严重不足，从而导致下游中央分隔带积水严重，有的下雨后几天中央分隔带仍有积水，使路基长时间浸泡，影响了路基、路面德尔强度。由于通讯、监控管线人手孔的设置阻断了中央分隔带排水，造成中央分隔带积水或积水渗入人手孔。为了解决这些问题，采用以下办法处理：对于设计底坡小于0.3%的，采用锯齿形纵向矩形碎石盲沟，并于盲沟底部设置软式透水管和每=每隔30~50m设置集水槽汇集中央分隔带雨水或渗入；中央分隔带每隔30~50m设置一道横向排水管，将盲沟中的水排出路基以外；在中央分隔带内设置2m厚水泥砂浆层、沥青防渗层及土工布防渗层，防止中央分隔带中水从侧面向路基渗透。在城市道路中，对于中央绿化带小于等于2.0m路段，为了降低施工复杂性，可采用中央分隔带开豁口方式，即中央分隔带水可通过豁口直接排人路面，并通过路面横坡排出路基。5.道路排水设计的前景7 5.1根据道路上水源的多样化即水源的性质、方位、对道路的影响的不同,导致了我们要扩大道路排水设计的范围,由地表到地下,由地面边缘到地面中心,由地面交界线到道路交叉线上,由跨越沟渠的道路到横穿海、河、湖的桥梁,由道路排水到农田灌溉、废水排放、城市用水排水,环境保护、防治水土流失都要结合起来,联系起来,达到多渠道、多方位排水设计。5.2今后排水要联系实际,改进排水设施的结构,优化排水设施设计方案,提高排水设施的排水效果,达到排水顺畅,排水充分,排水便捷快速。5.3通过进行丰富的研究和试验更加完善我国的《公路排水设计规范》。结语:综上所述，城市道路排水对于城市道路使用寿命的长短影响很大，道路设计中不仅要重视道路路面水的排除，对于道路路基排水、绿化带处排水、下立交处地下水位的降低等也不容忽视。实践证明综合运用这些排水措施会取得良好的效果。7