城市道路路面排水设计研究

(整期优先)网络出版时间:2021-03-12
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城市道路路面排水设计研究

王少森

沈阳市城乡建设事务服务中心 辽宁 沈阳 110013

摘要:当前,我国经济的快速发展,城市化进程的步伐持续加快,人民生活水平的提高,使城市居民对城市的基础设施有了更高的要求,特别是城市的道路设计。当前,我国城市道路大部分为沥青路面,透水性较差,在多雨期,因排水系统的不完善,加之地上部分的排水处理较为缺乏,使城市的内涝现象比较严重。因此,将路面的排水设计进行强化,已经成为当前城市相关部门亟待解决的问题。

关键词:城市道路;路面排水;设计研究

引言

当前,我国改革开放的进程持续加快,城市规模持续扩大,占用的土地面积逐步增加,这在很大程度上使生态环境的渗透能力大幅度降低。主要原因在于,城市范围的扩大,管网基础设施配套老旧或不足,使城市发生内涝的概率大幅度增加。与此同时,在进行道路路面的施工时,路面大部分是硬化处理,使地表径流量大幅增加,特别是低洼区域及排水不畅的区域,积水现象频繁。除此之外,城市的热岛现象因温室效应愈加明显,使城市的降水量发生了一定的变化。由于强降雨而导致的城市内涝现象,会造成城市交通的拥堵,引发经济财产方面的损失,甚至对人们群众的生命安全造成严重威胁。在这个过程中,路面发生的积水情况会引起路面水损害,对路面的承载性能、结构的稳定性产生严重影响,使路面发生车辙、坑洞、裂缝的情况,对道路交通安全造成威胁,因此,解决好道路路面排水问题显得尤为重要。

1、对城市道路排水设计产生影响的主要因素

1.1地下管道的影响

现阶段,经济的发展使我国城市道路,呈现纵横交叉的现象。地下管道网密布且复杂,而雨水的排水管道,主要是采用重力流排水方式。倘若在设计时,其方案的不合理,就会使雨水管道与地下管网发生冲突,就必须要对设计方案进行更改,这对排水管道的线路产生影响,使工期延迟,成本增加,影响雨水的顺利排出。比如,在当前城市管网比较复杂的现状下,管网与雨水管道所设计的方案发生了矛盾,这就需要对现状管道进行有效的更改与移动,才能顺利实现雨水的排水功能。然而,由于工期限制,若对已有的管道进行更改,需要消耗大量的时间与资金,对雨水管道设计方案进行更改。然而,方案的调整将会使后期的施工,面临一系列的调整与重新设计,延长了施工工期,对相应的施工企业来说,造成了成本的增加。

1.2道路周边企业的实际需求

在进行城市道路的建设时,道路的周边大部分是已经建成的建筑物,而建筑路面之间的道路进行雨水的排放时,需要由排水系统完成。因此,在进行设计路面的排水系统时,需要与周边企业的实际排水需求做详细的了解与沟通。在一般情况下,进行城市道路的排水设计时,需相隔适当的距离沿着主要管道进行预留支线排水管道。根据道路两边用地企业的具体需求,进行排水管道的设计与调整。比如,在某城市中进行道路排水工程设计时,在施工道路的一侧为科技产业园,根据计划要求,科技园内的排水管道没有包含在该项排水工程中。科技园需采取自行消化的形式,进行排水。然而,在实际施工时,该科技园向相关管理部门提出,若采取自行排水的方式,其园区的排水管道压力将大幅提升,无法顺利完成排水,还需通过该项排水工程进行完成。针对这类现象,施工时,可以在该道路的主管道,进行预留排水直线管道,对下游所需要承载的排水量,进行重新计算,作出相应调整,满足当前的排水需求。

1.3规划河道

当前,国家对排水规划设计提出了新的要求,在对雨水工程进行规划时,就需要保证排水管道出水口,其高程的设计应该高于河道的最高程的洪水位。在后期排水管道投入使用时,若相关水利管理部门没有对河道及时的疏通,就会导致管道排水的不畅,发生道路积水,在洪水期,因出水口处的管道低于洪水位,发生了河水倒灌的现象,使城市出现严重的内涝现象。因此,对应的企业在进行排水管道的规划、设计时,必须要考虑到雨水管道出水口,所对应的下游河道,关于河底高程以及断面方面的问题。

2、优化排水设计的方案

2.1路基排水

在城市道路中,路基属于基础部分。因此,需保持其处于干燥状态,使结构强度、稳定性可得到保持。在路基中,若出现潮湿现象,应当进行及时且有效的处理。首先,可通过对路基进行晾晒和碾压的方式,将多余的水分进行挤出或者曝晒,保持路基具有较高的干燥性。也可利用换填的方式,采用抛石、碎石等路基材料进行换填;倘若路基的潮湿程度较轻,可在路基的两侧,进行开挖排水沟,便于路基将多余的雨水,进行排放到排水沟内,再利用抽水泵等相关设备,将水进行排除,确保路基的干燥。

2.2车行道的排水设计

在城市的交通体系中,车行道都较宽,快速路和主干路基本均在双向六车道以上。因此,其使用的排水方式包含了两种,即单向横坡排水以及双向横坡排水两种方式。在车行道内,雨水的面积比较大,可以采用横向坡度的方式进行排水,将推广与使用范围进一步扩大。进行排水的方式,主要是在道路的两侧,设置相同距离的雨水收集口,对车行道的路面水流进行收集,再将其进行集中排放。而城市中的高桥梁进行排水设计时,需要注意,在一般情况下,路面主要是通过纵坡和横坡进行雨水的汇集,从而将雨水利用桥墩进行集中,再将其排放到城市排水管道中。通常情况下,单向车道所使用的排水方式是单坡排水,而双向车道中则主要利用双坡排水方式,这些方式,都可以对雨水进行有效的集中,再将其排放到道路的两边,使其集中到城市的排水管道中。

2.3人行道排水设计

在进行人行道的排水设计时,主要是将人行道的路面雨水进行集中,使其可以汇集到城市的排水管道中,在设计时必须要遵循相应的原则。首先,在一般情况下,其设计的人行道,其排水设计方式与车行道的排水设计,呈现反向状态。比如,车行道采用的是横坡设计,而人行道则需要采取反横披的设计方法,将水流可进行集中,再将其引流向车行道的路面集水口处。其次,在进行具体施工时,人行道的排水在进行挖方路基处理时,主要是对挡水墙进行横坡的排水设计,主要是由于挖方路基,在通常情况下,都是使用挡水墙排水设计,因此,在其内侧会设置相应的排水沟,进行拦截雨水,使其向车行道以及人行道的路面进行渗入。因此可将挡土墙所拦截的雨水和人行道的雨水,进行更加有效的汇集,再进行排放,可以在很大程度上确保人行道的排水效率以及清洁度。

2.4绿化带排水设计

在城市道路中,需要对人行道的两侧以及中央的分离带进行有效的绿化处理,该区域的排水同样重要。为了使城市道路呈现较高的美观性,每年都会对绿化区域进行不定期的浇水湿润,而这些绿化措施,所使用的水流,会逐渐渗透到路面的结构中,从而对路面结构的稳定性、安全性造成影响。因此,就必须要进行绿化带的排水设计。在一般情况下,进行设计时,主要是将其绿化带的水分,使其沿着道路的纵坡,使其可以向下进行排放,再汇集到排水管和排水井中。在道路路面与绿化带的连接处,则可以采用土工布的方式进行防水处理,需要注意的是,要将绿化带所累积的雨水及时的排放到排水系统当中,避免对绿化带植物的正常生长造成影响。

3、结语

在城市道路中,进行路面的排水设计,事关人民群众的正常生产与生活,关系到城市的经济发展,对道路的使用寿命也会产生较大影响。因此,在进行路面的排水设计时,应当充分考虑各种对排水效果产生影响的因素,将设计方案优化,使面排水效果大幅度提升,同时结合海绵城市设计理念,在雨天使道路更加畅通便捷。

参考文献:

[1]蒋秀荣. 城市道路路面排水设计研究[J]. 城市道桥与防洪,2020(08):168-170+191+19.

[2]张富佳. 城市道路路面排水设计研究[J]. 四川水泥,2016(07):89.

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