道路排水设计步骤和要点探讨
- 格式:docx
- 大小:28.80 KB
- 文档页数:4
道路排水设计步骤和要点探讨
摘要:近年来,我国的道路工程建设越来越多,在道路工程中,排水设计是非常重要的一项内容。水是城市道路形成病害的主要影响因素,在设计、施工和养护中,必须重视路基排水设施设计与施工,把排水工程做好。本文首先分析了道路排水设计原则,其次探讨了道路排水设计,以供参考。
关键词:道路排水;排水系统;排水规划
引言
道路排水设计时系统分析是否全面、总体设计是否科学、标准和参数选取是否合理、关键点是否被重视等直接影响城市雨、污水的排放安全。目前国内针对道路排水设计的某一方面进行了不少研究,为城市道路排水设计提供了宝贵财富。
1设计原则
(1)路基排水设计流量计算:路面排水设计,按当地5年的重现期降雨历时内的最大降雨强度。(2)路基路面排水结合路线设计,进行总体设计,引入“安全、耐久、节约、和谐”的设计理念,使之形成统一完整的排水系统。(3)各种排水设施的尺寸和形式根据降水量、汇水面积等实际情况灵活选择。根据道路较低点与河道设计水位的关系适当布置排出口的原则;污水遵循专业规划中的排水分区原则。(4)雨水管道工程以专业规划图为设计依据。雨水管道采用重力流,按满管流设计,按设计暴雨强度及河道水位设计频率同时发生时能重力排放。
2道路排水设计
2.1总体设计
道路排水设计时先根据城市或者区域排水规划,结合区域排水设施建设情况,确定汇水范围,依据规划结合已建排水设施资料整理设计范围的总的雨水和污水管网系统图。根据排水规划及现状,分别确定设计道路范围内雨、污水出口,同时确定每个出口的汇水范围及雨、污水管网图。道路雨、污水设计,主要是进行雨、污水的平面和纵断面设计。道路红线宽度超过40m的城市干道宜两侧布置排水管道。平面设计时首先按照设计道路红线宽度结合道路排水的实际情况确定道路下雨、污水管是单侧布置或两侧布置。设计时需要注意沿道路敷设雨、污水管及其外接管与其他类型管道的平面和竖向的相互避让,按照管线避让原则,压力管、易弯曲的管道避让排水管。
2.2透水铺装
完全可渗透人行道是由可渗透材料从表层到基层组成的行人和非机动地带。雨水通过透水表层和透水基层,最终渗入土壤地基。对于透水走道,应在道路一侧安装排水设施,安装排水设施以在大雨时加速雨水排放,进而避免雨水浸入土壤地基,降低土壤地基的强度。采用沿道路纵向的碎石盲沟和透水导水管定期连接市政雨水检查井。
2.3合理布置排水管线
在市政道路排水工程中,设计单位需以城市整体的特征分析工程地区地质水文环境,优化设计和布置排水管道。在布置排水管道的过程中,施工人员需要把控新旧管道的距离,避免二者管道产生交叉问题,影响管道功能。在布置新管道的过程中,施工单位需要充分利用区域空间,避免重叠和交叉电路和光缆线路等。另外,施工单位必须向政府部门申请之后,才可以在车道下方布置排水管道,注意不能影响车道正常使用效果。
2.4公路断面平纵组合设计
道路断面的平纵组合设计除了要满足车辆行驶舒适以及驾驶员的视觉心理要求外,还要保证道路的排水性能。在对道路进行平纵线形设计时,应注意以下几个方面:(1)在对道路进行平纵组合设计时应做到平曲线与竖曲线相互对应,且平曲线长度应稍长于竖曲线。为提高路面排水能力,特别是在全凹竖曲线或全凸竖曲线的路段,可采用“平”包“竖”的线形组合。如果道路平曲线、竖曲线相互对应,或圆曲线段与凹凸竖曲线的顶点对应,此路段纵断面圆曲线上的道路横坡坡度较大,因此该段道路的综合坡度较大,能提高路面的排水率。(2)道路纵断面设计中,应避免出现凹凸形竖曲线的顶点与道路平面S形曲线拐点重合的现象。在道路平面设计S形曲线的拐点附近,为保证行车平顺,通常会设置超高过渡段,这会导致道路横坡坡度较小路段的外侧出现零坡度横断面,当该处零坡度横断面与凹凸竖曲线或顶点重合时,该段道路曲线拐点附近路面排水能力会下降,从而出现路面积水问题。(3)在道路几何设计中,如果平曲线与竖曲线不在同一位置,尤其要避免在超高过渡段道路平曲线段的缓和曲线上出现道路凹凸形竖曲线的顶点。如果道路纵断面设计中凹凸形竖曲线的顶点位置与道路超高过渡段重合,就会降低该段道路的外侧合成坡度,从而影响该路段路面的排水能力。(4)对于出现道路下坡段由直线向曲线过渡,或者在道路的上坡段由曲线向直线过渡的情况时,应避免道路纵坡g的绝对值与超高渐变率的p值出现相近或者相同的情况,从道路平纵组合设计上尽可能地控制或者消除平坡区段,提高道路表面排水的通畅程度。
2.5道路最低点标高推算
雨水设计的另外一个任务是为道路竖向设计提出要求,通过水力计算确定道路最低点标高限值,道路设计标高不应低于该值,以避免在降雨不超标时,道路出现积水现象。道路最低点标高,根据雨水泵站(泵排区)或受纳水体(自排区)的水位进行推算。设计管段位于泵排区时根据雨水规划(泵站未建时)或已建雨水泵站运行资料查阅雨水泵站的最高运行水位,位于重力自排区时根据防洪规划查阅受纳水体的设计洪水位,以上水位确定后,根据设计段至雨水泵站或受纳水体之间的管涵规划、建设情况(管道路由、控制点标高、断面尺寸、坡度等),按照水力坡降按雨水泵站最高水位或受纳水体设计洪水位反推设计段道路竖向最低设计标高。
2.6末端雨水渗透塘
城市水系在城市中发挥着重要作用,能够排水、防洪、防涝和改善城市生态环境,也是城市道路排水的最终接受者。城市供水系统应采用湿水池、湿雨水区和其他最终调节和储存设施。当城市道路与城市水系的覆盖设施相连时,道路水流经植被缓冲区的渗透和净化后可直接排入水体;雨水管网中的雨水最终通过湿塘和湿雨水区的沉淀、过滤、净化和储存排入城市水系。
2.7污水设计
依据城市总体规划及建设情况,确定设计管段及上游服务范围内工业用地、生活用地、商业用地等产生污水的各种性质城市建设用地面积;根据污水规划查阅不同性质城市建设用地的污水量指标;各类性质城市建设用地的面积及对应的污水量指标确定后,进行设计污水量计算,然后进行道路污水设计。道路污水管的收水由两部分组成:转输上游系统的污水,收集道路两侧地块产生的污水。污水平、纵面设计和雨水管设计过程大致相同,主要区别:污水管设计时不需考虑雨水口的布设,检查井的布置主要受外接污水管、规范要求检查井最大间距和当地的管道养护条件确定;由于雨水出口宜分散就近排入受纳水体,而污水要统一排入污水处理厂处理,所以污水系统中主管道往往较长,同时地块内污水管道埋深往往比雨水管道深,所以在纵断面设计时往往污水管道的埋设较雨水管道深。
结语
道路排水系统是海绵城市设计计划的重要组成部分,除了在设计阶段进行优化外,还要做好施工阶段的管理和控制,把道路排水系统的施工质量放在第一位。然而,在实际施工过程中,排水系统的建造细节可能会出现一些问题。因此,有必要根据排水系统的功能和性能要求,结合设计方案,协调技术人员和设备管理人员的工作,以促进城市生态建设,创造更宜居、更现代化的城市。
参考文献
[1]周宏,刘俊,高成,等.我国城市内涝防治现状及问题分析[J].灾害学,2018,33(3):147-151.
[2]王震.城市内涝成因与雨水管渠规划设计[J].市政技术,2021,39(12):105-108.
[3]方定懿,廖子元,艾静,等.雨水管网设计中推理公式法的适应性研究[J].给水排水,2018,44(5):104-108.