摘 要:水害是當今城市災害的一大課題。水在城市中是否被馴服,是保障交通運輸通暢和市民安全財產生活的重要條件。如果路面積水,會影響交通的通暢程度,甚至致使車輛產生側滑,非常容易引起交通事故。同時路基在水的浸泡下有時會造成路基的整體破壞,以至于在車輛的不斷的碾壓之下導致混凝土板產生一定程度的坑洼。日積月累之后,容易形成斷板、錯臺、開裂等現象,這就是早期的路面破壞的現象。在路面逐漸受到破壞的情況下,不僅會產生一系列的交通問題,甚至有些時候在排水系統癱瘓以至失靈的情況之下,如果遇到持續的強降雨,則會引發更大的災難。濟南2007年在大雨中經受了巨大的經濟損失和人員傷亡就是一個慘痛的教訓。
關鍵詞:排水設計優化設計路面排水
中圖分類號:TV1文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(a)-0117-01
1 城市排水設計的一般要求
1.1 設計規范及原則
(1)城區道路排水設計應符合現行的《室外排水設計規范》規定,并且符合城市的現行排水情況。如果城市沒有具體可行的排水規劃的時候,應當先研究出具體可行的排水規劃,再進行排水設計。(2)管道形式是城區道路排水的一般形式。城區道路排水設計包括偏溝、雨水口和連接管的布設,但是一般不包括排水干管設計。(3)郊區道路排水設計包括邊溝、排水溝與涵洞等。(4)處理好與農田排灌的關系是郊區道路排水設計的主題。(5)在高速公路路面上的水應當迅速排泄,以防止路面形成水膜從而影響行車安全。
1.2 道路排水設計標準
(1)城區道路排水設計重現期見表1,重現期高于地區排水標準時,應增設必要的排水設施。
(2)當郊區道路所在地區有城市排水管網設施或排水規劃時,應按下表規定選用適當的重現期。(如表1)
(3)郊區道路為公路性質時,其排水標準可參照《公路工程技術標準》和《公路排水設計規范》的規定進行設計。
1.3 雨水口的設置
雨水口應當設立在道路匯水點、人行橫道上游、沿街單位出入口上游、靠地面徑流的街坊或庭院的出水口等處。在低洼的路面和易積水的地段應依據具體的情況適當的增加雨水口。
1.4 立體交叉范圍地面水排除的原則
(1)對立體交叉橋下的地面水,宜采用自流排除。當不能自流排除的時候,有條件修建蓄水池時,可采用調蓄排水,無調蓄條件時,應設泵站排水。
(2)在下穿式立體交叉引道兩端縱坡的起點處應設倒坡,并在道路兩側采取截水措施,以減少坡底聚水量??v坡大于2%的坡段內,不宜設雨水口,應在最低點集中收水,兩邊應各設并聯雨水口。
1.5 設計鋸齒形偏溝的規定
(1)道路中心線縱坡度小于0.3%時,可在道路兩側車行道邊緣1~3m寬度范圍內設鋸齒形偏溝,以保證路面排水。鋸齒形偏溝的緣石外露高度,在雨水口處hg=18~20cm;在分水點處hw=10~12cm。雨水口處與分水點處的緣石高差hg-hw宜控制在6~10cm范圍內。
(2)緣石頂面縱坡宜與道路中心線縱坡平行。鋸齒形偏溝范圍的道路橫坡度,隨分水點和雨水口的位置而變。條件困難時,可調整緣石頂面縱坡度。
2 傳統設計方法的弊端
城市給水排水工程設計在觀念、設計方法論等方面的觀念性落后的問題是造成目前我國城市水資源和水環境不斷惡化的一個很重要的原因,所以很難以此來有效的指導城市給水排水工程的建設,其弊端主要表現以下幾個方面。
2.1 欠缺流域設計觀念
單純追求本城市的水資源保護與可持續發展,確忽略了本城市在本區域內的位置,造成了水資源的尺度性缺水,例如上游的城市水污染之后,很容易的造成下游的城市水的短缺。水源的衛生防護地帶和環境保護區在這種情況下很難劃分。從而說明了如果不從流域設計著手,僅僅依靠單個城市排水設計的規劃是解決不了問題的。
2.2 欠缺城市內部給水與排水的綜合考慮
對城市各類用水的水質要求與給水、排水系統的關系未能進行夠深入的研究,城市水資源被忽略了綜合利用方面,造成對水資源的浪費與破壞,例如在設計意識中對水工程與分級供水的觀念設計不強.
2.3 欠缺時間尺度變化的考慮
缺少進行戰略性的遠景設計和動態的近期建設設計,只注重設計期的終端狀態,根本不能適應可以預見市場經濟中對水資源的需要性問題,操作實施性方面在設計的應變性和延續性上差,例如南水北調工程的設計必然會影響很多北方城市的給水排水工程設計,如原有設計沒有考慮到應變性,勢必難以適應新的水源格局。
3 城市排水系統設計的優化
(1)將地表水匯集在一起其實就是集中排水。將水統一排放到路基兩側的排水溝是通過設置預制混凝土攔水帶來實現的。預制混凝土攔水帶與硬路肩組成三角形的過水斷面,過水斷面每隔一段距離設置急流槽和泄水口,地表水在路面縱橫合成坡度作用下匯集于此,將流經泄水口和急流槽時集中排放到排水溝。
(2)分散排水簡單來講是利用路面和路肩的縱橫以及合成坡度將地表水以漫流的方式分散排放到路基兩側的排水溝它的功能主要是通過路面的排水溝來實現的。而骨架護坡是路邊坡防護采用的措施,因為骨架護坡具有截水排水的功能,能夠最大程度的降低地表水對路堤邊坡的沖刷。若路基斷面為路堤,漫流地表水由骨架網截流,分散排放的目的地為路基兩側的排水溝:若路基橫斷面為路塹,則橫向漫流的表面水將匯集于邊溝內。分散排水不同于集中排水,置攔水帶沒有必要設立,因此不會使路面水積聚而影響道路的正常使用。
(3)與環境融合,合理設計公路排水系統是公路建設不容忽視的重要組成部分,公路排水系統設計的好壞在某種程度上決定了公路的觀賞性,因此合理設計排水系統的必然條件就是要充分考慮周圍環境方面,使排水系統與周圍環境相融合,人與自然環境的和諧發展的觀念被實現。因此,在進行截水溝設計之前,必須要認真考察當地的地形與地貌,然后根據實際環境確定截水溝的位置及走向,截水溝不能突兀的設置在邊坡的上面,將其隱藏在邊坡下是最好的選擇。從而最大程度的做到不影響路面美觀。在設計邊溝時也應盡可能的采用暗溝和可綠化的邊溝形式。
4 結語
城市道路排水對于城市道路使用壽命的長短影響很大,道路設計中不僅要重視道路路面水的排除,對于道路路基排水、綠化帶處排水、立交處地下水位的降低等也不容忽視。
實踐證明綜合運用這些排水措施會取得良好的效果,城市排水系統中,解決各部分的排水問題,將城市道路各部位排水均作相應的規定。確保交通樞紐的暢通取得了良好的效果。
參考文獻
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