排水管道工程 [浅析道路排水工程设计要点]

来源:电子商务 发布时间:2019-05-15 03:57:35 点击:

  摘要:本文作者在分析道路工程排水设计的重要性的基础上,通过高速公路以及城市道路两个方面对道路的排水设计进行了分析,并就相关的问题进行了探讨。   关键词:市政工程;道路;给排水设计
  中图分类号:TU2文献标识码:A 文章编号:
  
  随着我国经济与社会的飞速发展,工程建设的各个领域也取得了长足的进步和发展,其中最为重要的一方面便是道路的建设与发展。日益繁忙的交通运输以及人们的出行对于道路的舒适性、安全性等要求也逐渐提高,道路的排水问题在影响着道路使用寿命的同时也成为设计者越来越关注的问题,完善道路的排水设计同时优化道路排水设施来提高道路的质量和寿命已经是道路建设的重要任务之一。通过调查和研究得出排水设施不齐全以及排水系统的细节设计不完善是高速公路造成水毁以及城市道路寿命降低的重要原因,因此认真做好道路排水系统的设计不仅是保证公路质量的前提,同时还是增加道路舒适性及使用寿命的重要手段。无论是高速公路还是城市道路排水系统的常规设计均包括路基、路面、路面结构内部排水及绿化带设计等四个方面,下面分别从这两个角度对排水设计进行简单的分析和探讨。
  1 关于高速公路排水设计的探讨
  1.1 路基排水设计的分析探讨
  高速公路的路基排水设计又可以分为地表排水和地下排水两部分,地表的排水设计主要包括排水沟、边沟、截水沟和急流槽的设计。其中排水沟主要应用在填方路基中且实际应用中的设计形状为梯形和矩形两种,在尺寸的选择方面如果排水沟的深度超过六十厘米时,底部的铺砌厚度为二十五到四十厘米左右且壁厚的设计一般为四十厘米左右,当深度小于六十厘米时底部铺砌厚度降为二十五厘米且壁厚一般为三十厘米,另外在设计和施工时还应注意排水沟端部做隔水墙的处理,因为隔水墙能够有效的阻止自然沟道中水对于排水沟的冲刷最终造成水毁的现象。边沟的设计一般通过急流槽与排水沟相连且多用于挖方路基或填土高度低于路基设计要求临界高度的路堤,其结构形式根据公路等级以及排水设计流量的不同分为三角形、矩形、碟形及梯形等四种横断面形式。截水沟设置的主要作用是来排泄坡顶上方的水且多用于挖方路段的边坡,其结构形式的选择按照边坡的缓急分为梯形和矩形两种,排出的流水通过急流槽汇入到边沟或排水沟中。急流槽作为集中排水的一种是高速公路路面排水以及挖方边坡排水的重要设施,其主要应用于水通过路缘带汇集的超高或非超高路段情形中,选择的形式多为路堤、边沟接排水沟、截水沟接排水沟和截水沟接边沟的急流槽等四种形式。路基地下排水的主要形式为通过渗流进行汇集并就近排出的路基范围之外,其应用多设置在地下水发育地段且类型分为明沟、暗沟和渗沟、渗井等四种,其中最常用的要数渗沟。渗沟的深度根据地下水的情况不定但均在八十厘米以上且材料多为砂砾和碎石,在渗沟底部应设置一根纵向软式透水管来进行最终的汇集和排水。
  1.2 路面排水设计的分析探讨
  高速公路路面排水的设计原则可以简单的概括为路面横坡向两侧路肩排流的原则以及当路堤较高或者坡面容易被水冲刷时可以采用集中排水的形式,相反的情况可以采取横向漫流的形式来进行排水等以上两点,这样可以有效的避免出现行车范围内积水的现象。路面的排水设施又可以分为中央分隔带和路肩排水两种,其中路肩排水设施包括沥青混凝土现场浇筑的硬路肩外侧边缘拦水带以及边沟和急流槽等,中央分隔带排水设施按照公路的形式的不同可以分为直线段和超高段两种,对于采用铺面分面的直线段路基可以直接设置外侧倾斜2%~4%的横坡即可,而不用设地下排水系统,这样降落在分隔带上的表面水可以在汇集到两侧行车道的同时通过表面排水系统进行排除。但如果直线段的中央分隔带中种植了一定的花草或者灌木进行绿化防护时,便需要按照一定的间隔设置地下排水系统,水在汇集后可以通过埋置的横向排水管将渗沟内的水排出路界,横向排水管可以选用C25 包裹且材质为十厘米的塑料排水管即可。
  1.3 路面结构内部排水设计的分析探讨
  路面边缘和排水垫层是高速公路路面结构的内部排水设计主要考虑的两个方面,其中边缘排水系统可以简单的理解为沿路面外侧边缘设置的纵向集水沟和相关的集、出水管等,而对于已经渗入到路面结构内的水分可以通过内部的层间空隙横向流入纵向集水沟,并由于其由透水性材料组成的特性汇流到带孔的集水管,最终由横向排水管排出路基之外这就避免了内部结构的损害。垫层的排水系统一般由未筛分的碎石组成并直接设置在垫层下面用来排出路基中存在的地下水、泉水或临时滞水等。
  2 市政工程中城市道路排水设计的探讨
  2.1 关于城市道路的路基排水设计
  城市道路的路基在保证必要的强度、刚度和稳定性同时应注意避免由于排水不当造成路基失稳的现象,其在进行排水设计时,首先应认真调查和收集相关的水文地质以及雨水资料,其次是正确的理解和考虑综合设计的含义及排水与其它工程建设项目协调关系,最后是明确道路各路段的使用功能并在排水系统布置图上进行排水设施的详细标定。在进行具体设计时,对于透水性能较差的路基应及时进行晾晒或者碾压处理,无法进行上述处理的可以采取换填方式来确保路基材料具有良好的透水性能。对于下立交处道路的路基排水应给予充分的重视,因为该处的路面标高一般较低且大部分位于地下水位以下,这就导致可能出现路基长期浸泡在地下水中的现象,对于这类情况的处理可以通过设置排水泵站的方法来进行排除。
  2.2 城市道路的路面排水设计分析探讨
  城市路面排水设计与高速公路的路面排水基本相同,不同点在于城市路面排水在设计时主要考虑的是更多的保证行车安全,现今主流的排水形式为单坡和双坡排水这两种,其中双坡排水因其明显缩短地表水在道路表面的径流时间更多的应用于车行道较宽的情形中。此外对于路面过宽排水较困难的路面在进行排水设计时还可以考虑通过在道路两侧每隔一定距离设置雨水口的方法来辅助进行路面水的收集和汇总,这种形式相对于其他方法的主要特点是需要埋设的雨水支管进行雨水的收集以及埋设主干管进行雨水的排出,而对于路面宽度较窄的城市道路只需设置单坡就能满足道路的横向排水要求。由于城市交通量的逐年增加造成路面上的轴载与日俱增导致路面内部的各种性能因水产生泵吸作用下降的现象,现代的城市道路排水设计应该特别注意水通过裂缝或路肩等渗入路面结构内部造成破坏的现象,路面结构内水的排除主要应用的方法为边缘和排水基层排水系统这两种。
  2.3 城市道路的绿化带排水设计的分析探讨
  城市道路绿化带是美化城市环境必不可少的部分同时也是城市道路设计中的重要组成,其所占的比例相对于高速公路来讲要大得多,对于这部分的积水排出一部分可以直接排至路面,但由于大部分渗人土中后极有可能会沿着道路中埋设的各种管道渗透到路基的深部造成路基的损害,所以一定要充分考虑这一部分的排水设计。根据以往经验可以采用两边及底部用混凝土封闭并在中间设置渗沟和集水井的办法来将雨水进行排除,这种办法可以在解决绿化带排水问题的同时消除水浸对于植物生长造成的影响,但是造价较高经济性较差,实践证明碎石盲沟在绿化带的排水设计中具有更加广泛的应用前景。
  3 结语
  通过上文对高速公路以及城市道路排水设计的简单分析,使我们在一定程度上明确和了解了市政道路排水设计时应该注意的问题和需要重点解决的方面,虽然对于道路排水的设计还存在较多的问题和需要改进的方面,但我们有理由相信随着设计经验的增加以及排水设施的逐步完善,一定能够使道路的排水性能得到进一步的提高。
  参考文献:
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  [2] 孙齐军.高速公路排水系统组成及功能分析[J].黑龙江科技信息,2012(9).
  [3] 杨祥富.城市道路排水工程设计的探讨[J].建筑知识:学术刊,2012(2).
  [4] 孙今.浅析城市道路排水设计优化探究[J].科技创新导报,2011(11).

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