城市道路雨污水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)探究

馬向前

摘 要：隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，國家加大了對城市道路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入，城市道路的數(shù)量和規(guī)模日益增加。作為城市道路的一個(gè)重要組成部分，城市道路雨污水排水系統(tǒng)對城市道路能否安全正常運(yùn)行具有重要的影響，甚至對改善城市生活質(zhì)量具有決定意義。為提高城市道路雨污水排水系統(tǒng)質(zhì)量，應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)方面的設(shè)計(jì)優(yōu)化措施。文章就是以介紹城市雨污水排水系統(tǒng)的概念為出發(fā)點(diǎn)，對其現(xiàn)狀和分類進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)措施。

關(guān)鍵詞：城市道路；雨污水；排水系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市道路的數(shù)量和規(guī)模逐漸增大，其在交通運(yùn)輸和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用日益凸顯。城市道路在日常使用過程中易受各種外界環(huán)境的影響，特別是雨污水的侵蝕作用。城市道路若長期受到雨污水侵蝕，其地基受潛水影響產(chǎn)生水分局部集中，導(dǎo)致其穩(wěn)定性和強(qiáng)度降低，進(jìn)而造成局部路面破壞，從而嚴(yán)重影響了道路交通的安全性。為避免此類問題的發(fā)生，一般在進(jìn)行城市道路設(shè)計(jì)過程中同時(shí)進(jìn)行道路雨污水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以提高道路的雨污水排水能力，從而保證城市道路內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，提高其使用壽命。可見，進(jìn)行城市道路雨污水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 城市道路雨污水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的含義及分類

所謂城市道路雨污水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，指的是對城市道路建設(shè)過程中用于收集、輸送和排放城市雨污水的排水設(shè)施所進(jìn)行的設(shè)計(jì)。當(dāng)前城市道路排水主要包括雨雪水、生活污水以及工業(yè)廢水。通常情況下，雨雪水可直接通過排水系統(tǒng)進(jìn)入自然水體，而生活污水和工業(yè)廢水則需要先經(jīng)過預(yù)處理后再經(jīng)排水體系進(jìn)行排放。城市道路雨污水排水系統(tǒng)根據(jù)其構(gòu)造特點(diǎn)，可分為明溝系統(tǒng)、暗管系統(tǒng)和混合式系統(tǒng)三種形式。

明溝系統(tǒng)主要指的是在道路進(jìn)出口、人行橫道等區(qū)域所配置的諸如涵管、蓋板等過水結(jié)構(gòu)物，通過明溝進(jìn)行排水。明溝通常可分為橫向明溝和縱向明溝，使用過程中根據(jù)實(shí)際需要確定其使用方法。對明溝進(jìn)行水力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，通常將明溝設(shè)計(jì)為梯形，其底部一般在30公分以上，若對明溝邊坡進(jìn)行磚石或混凝土塊鋪砌時(shí)，其邊坡一般設(shè)計(jì)為1：0.75-1：1之間。

暗管系統(tǒng)主要指的是干管、雨水口、檢查井、街溝以及連接管等。通常地面積水先由城市道路中的橫向或縱向邊坡流入道路兩邊街溝內(nèi)，再通過街溝斜坡進(jìn)入道路中配置的雨水口，最后通過雨水口進(jìn)入連接管直至干管，排入河流或湖泊之中。

進(jìn)行城市道路雨污水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇明溝系統(tǒng)或暗管系統(tǒng)，有時(shí)甚至選擇這兩種排水系統(tǒng)結(jié)合體，即混合式系統(tǒng)。通常在城市郊區(qū)和建筑物相對較少區(qū)域，為節(jié)約工程成本費(fèi)用，排水系統(tǒng)一般選用明溝系統(tǒng)，而若是在城市市區(qū)和建筑物密集區(qū)域，為保證環(huán)境衛(wèi)生，排水系統(tǒng)一般選用暗管系統(tǒng)。

2 城市道路雨污水排水系統(tǒng)現(xiàn)狀

城市道路雨污水排水系統(tǒng)的制度分為分流制排水和合流制排水兩種。

2.1 分流制排水

分流制排水指的是將雨水和污水分別使用不同的管道進(jìn)行排放。通常雨水管道用于匯集、輸送和排放雨雪水，污水管道用于匯集、處理、輸送和排放工業(yè)廢水和生活污水。在實(shí)際應(yīng)用中，分流制排水系統(tǒng)有兩種實(shí)現(xiàn)方法：第一種方法是進(jìn)行雨水管道和污水管道的分別設(shè)置，使雨水污水通過各自的管道排放；第二種方法是只設(shè)置污水管道，使雨水和污水都通過污水管道排放。采用分流制排水系統(tǒng)，不但有利于環(huán)境的保護(hù)而且還可以污水廢水進(jìn)行回收再利用，但是由于要進(jìn)行雨水管道和污水管道的分別設(shè)置，在一定程度上增加了施工面積和施工成本。

2.2 合流制排水

合流制排水系統(tǒng)指的是將雨水和污水通過同一排水管道進(jìn)行排放。采用合流制排水系統(tǒng)，具有施工面積小施工成本低等特點(diǎn)。但是該排水系統(tǒng)由于將生活污水和生產(chǎn)廢水同雨水同時(shí)排入天然水體之中，對附近水資源污染嚴(yán)重，并對人們的正常生活造成嚴(yán)重危害。因此，為降低合流制所排水質(zhì)的污染性，通常將其先通過污水處理廠進(jìn)行處理，降低污染物，在統(tǒng)一排放至天然水體之中，以減少雨污水對環(huán)境的影響。

3 影響城市道路雨污水排水系統(tǒng)因素

影響城市道路雨污水排水系統(tǒng)的因素較多，主要有地質(zhì)因素、自然因素、外力因素、設(shè)計(jì)理念以及排水系統(tǒng)建設(shè)滯后等。在地質(zhì)因素方面，主要是受水循環(huán)和地表水位差影響，雨水在部分難滲水區(qū)域無法侵入地下，致使地表水出現(xiàn)水位差，導(dǎo)致排水故障；在自然因素方面，主要是受局部強(qiáng)降雨、冰雹以及其他降水影響；在外力方面，主要受斷電因素影響，若出現(xiàn)強(qiáng)降水時(shí)導(dǎo)致斷電或電力供應(yīng)不足，則會(huì)造成整個(gè)排水系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)，造成洪澇災(zāi)害等危害；在設(shè)計(jì)理念方面，設(shè)計(jì)理念是否先進(jìn)對整個(gè)排水系統(tǒng)的完整性具有決定性作用；此外，部分排水系統(tǒng)建設(shè)相對滯后，造成城市道路雨污水排水系統(tǒng)無法正常順利的運(yùn)行。

4 城市道路雨污水排水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)措施

城市道路雨污水排水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)措施主要從路基排水工程設(shè)計(jì)和路面排水設(shè)計(jì)兩方面進(jìn)行。

4.1 路基排水工程設(shè)計(jì)

4.1.1 關(guān)于幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。首先應(yīng)在設(shè)計(jì)前對排水系統(tǒng)所在區(qū)域的水文地質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)勘察，并將當(dāng)?shù)亟邓Y料進(jìn)行匯總；其次明確設(shè)計(jì)要求，并加強(qiáng)與區(qū)域其他項(xiàng)目溝通協(xié)調(diào)；最后針對排水系統(tǒng)施工圖中重要部分應(yīng)做好相應(yīng)標(biāo)注工作。

4.1.2 路基土體基礎(chǔ)的處理工作。對道路路基施工作業(yè)過程中，針對不同土質(zhì)地基采用相應(yīng)的解決措施，以確保路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可作用于設(shè)計(jì)地基。如對含水量高或潮濕的軟土地基一般采用真空堆載預(yù)壓方法處理，而對于含水量不高的軟土地基一般通過在道路兩邊設(shè)計(jì)排水溝方式進(jìn)行處理。

4.1.3 降低路基地下水。在這里應(yīng)特別注意對立交口處道路路基的排水設(shè)計(jì)，由于該區(qū)域地基標(biāo)高一般低于地下水位，因此采用排水泵強(qiáng)排方式進(jìn)行排水，防止其地基長期受雨水的侵蝕影響。此外，還可以對處于地下水位以下的路基采用暗溝、盲溝方式進(jìn)行排水。

4.2 路面排水設(shè)計(jì)

路面排水設(shè)計(jì)方面主要針對行車道、人行道以及路面結(jié)構(gòu)三方面排水設(shè)計(jì)。在行車道排水設(shè)計(jì)方面，針對非機(jī)動(dòng)車道或降水量少的車道一般采用單坡排水設(shè)計(jì)，而針對相對較寬的行車道一般采用雙坡排水設(shè)計(jì)并在道路兩側(cè)通過設(shè)置雨水口進(jìn)行排水；在人行道排水設(shè)計(jì)方面，通常將人行道橫向坡度較低一側(cè)設(shè)計(jì)在行車道側(cè)，并在行車道上設(shè)置雨水口，以便人行道積水能夠順利通過雨水口進(jìn)入地下管道；在路面結(jié)構(gòu)排水設(shè)計(jì)方面，采用諸如在路面面層與基層間使用乳化瀝青封層，在路基基層上方設(shè)置排水層下方設(shè)置隔水層等措施。此外，還可以在路面采用透水性較好的材料以避免地下水位上漲。

5 結(jié)束語

城市道路作為城市交通安全運(yùn)行的重要載體，其質(zhì)量受雨污水侵蝕影響較大。為解決此問題，在城市道路設(shè)計(jì)過程中，同時(shí)應(yīng)進(jìn)行城市道路雨污水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。相關(guān)工作者應(yīng)不斷探索其優(yōu)化設(shè)計(jì)措施，提高雨污水排水效果，從而確保城市道路的安全運(yùn)行。

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