市政排水工程设计要点探析

摘要：市政道路排水系统是实现整个城市的可持续发展的重要基础措施之一，是保证市民居住环境，提高市民生活水平的重要前提。同时，市政道路排水工作的成功与否也是制约我国城市经济发展的一项重要因素。本文通过简述市政道路排水系统设计的主要内容，简要分析了排水系统的设计方案对居民生活的意义，以及引发的道路沉陷及治理对策。

关键词：排水系统;设计细节;路基问题;

Abstract: the municipal road drainage system is one of important measures to realize sustainable development of the whole city, is to ensure that people living environment, an important prerequisite for improving the standard of living of the people. At the same time, one of the most important factors of the municipal road drainage work success is also restricted the city economy development in china. This paper mainlydiscussed the municipal road drainage system, a brief analysis of the significance of design scheme of drainage system on the lives of the residents, and the road subsidence and countermeasures.

Keywords: drainage system design in detail; subgrade problems;

中图分类号：TU992文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012

前言 ：

城市中排水系统的科学合理程度，可间接反映出城市的经济状况。排水系统管理状况若不合理会引起多方面的危害。例如可能会引发社会安全隐患。道路排水设施不到位，路面积水会直接降低车辆的通行能力，导致车辆在行驶过程中发生交通事故的几率大大增加。再而，会造成对道路的损坏。道路长时间浸泡在水中，路基的强度会大幅度降低，导致路基的整体性能降低。车辆在行驶中，路面板材会由于负荷过大而出现陷坑，严重的情况下会形成断板。城市道路排水是城市总体排水系统中重要的组成环节，它承担了大部分的生活排水的任务。城市道路排水不利会对居民正常的生活产生负面影响。

1、道路排水设计的内容与意义

城市道路排水设计系统通常包含两个方面的内容，第一是解决地下排水的问题，即如何解决与减轻地下水和灌溉水对路基稳定性的影响；第二是解决地表水的疏导，即最大限度的降低雨水对路基与路面寿命的负面影响，将由于路表排水不利引发的对路基、路面的结构产生损害降到最低。第一类排水设计主要手段是提高路基填土高度和在路基下构建有隔水能力的垫层。当遇到地下水位较高的施工路段时，需要在施工前挖一个临时性的排水沟渠，这样能够排除地表水同时降低地下水位的高度。第二类排水设计必须注意以下几个方面的问题。首先是排除路面积水，可以利用道路自身的横坡与急流槽还有排水构造物保证路面的水可以收集起来，最后排出路面。再有就是排除下渗水，针对中央分隔带下渗水通常采用在中央分隔带设置横向盲沟加以收集，每隔一段距离要安置集水井与排水管让下渗水排出路基。针对路肩下的渗水现象，需要采用在路肩修建纵向排水沟，通过排水管将水排出路基。

2、城市道路的排水设计细节

2.1 排水设计中对地势较低路面的处理

城市道路较低处的地下水位比较高，特别是下穿式立交桥中，道路路面要比水平地面低3～6m左右，出现小范围盆地，降雨季节雨水会向路面低的地方聚集，形成路面的积水。所以，地表以及地下的排水是需要解决的首要问题。当立交桥周围低于立交最低点的排水位时，可以采取直接排水法--自流排水。这也是城市道路中最常见的排水手段。自流排水是排水措施中最经济安全的方式，同时也不影响其余工程的建设。当水流接近洪峰时，水体或干管线水位超过立交桥路面水位时，将不能实现自流排水的方法，水流无法引入到排水池。其次的方法为调蓄排水，这种方法有一定的限制因素。首先，立交桥周围要有用地布置蓄水池，使路面雨水可以实现自流进入蓄水池；其次，要求汇水面积较小不能太大、蓄水量较小；最后，需要通过安装排水泵站来保证汇集在地势较低的水能够排出。

2.2 路基湿度过高路段的排水设计

针对湿度较高的路基，首先要实施的是疏通干线与换填处理。很多路基的湿度较高，属于潮湿型，但是含水量不是很高，可以在施工前的路基两侧开挖横向排水渠，同时每隔一段距离开挖出一个排水沟，将水导入排水沟内从而疏通路基。针对湿度过高的路基，不能通过晾晒等手段达到排水目的，就需要换填路基以达到排水的效果，例如更换填土和回填透水性好的材料。

3、道路路面的排水设计

3.1 车行道与人行道的排水设计

城市道路的路面排水方式主要是双坡排水和单坡排水。在车行道比较宽阔的情况下，应该采取双坡排水法，能够有效减少水在道路表面停滞的时间，并迅速将水排出。在水量较少的情况下，则可以采取单坡排水的方式达到排水目的。为有利于人行道路面积水的排除，在人行道施工时，坡度的朝向要指向车行道，这样才能使水流从横向坡度流向车行道边的雨水口中。挖方段中人行道段的情况，需要采取在道路两侧设置挡土墙的方式，拦截降雨时流向人行道的地表水。另外也可以让一部分地表水和地下水在挡土墙下的泄水孔从挡土墙引流到人行道上，然后沿着人行道流入车行道的雨水口中。

3.2 路面结构内与中央分隔带排水设计

因为路面层难免有些缝隙，大部分的地表水能够沿着道路纵横坡进入雨水口排走，还有一部分的水是通过缝隙与裂缝渗入到路面结构内部，导致路基强度下降，因此有必要运用有效的排水措施，防止地表水渗入路基内。

道路的中央分隔带排水设计的目的是排出中央分隔带积水，这个过程主要可以分成施工部分与道路营运部分。两个时期都需要良好的下渗水排除。施工部分期间，排水量主要出于最大降雨和中央分隔带的积水。多数道路的中央分隔带内埋设有通讯、监控线路的入孔，所以，中央分隔带排水的长度需要两个入孔之间的匹配，通常路段的间距为200m左右。

4、对于水害造成的道路沉陷的原因分析与处置对策

4.1 排水问题造成道路沉陷的原因分析

第一是压实度不达标。施工工艺科学性差，没有按照有关理论和规程合理的设计压实层的厚度与压实程度，合理选择压路机吨位，压实操作顺序性差，压实过程不能实现一次成型。第二，路基土含水量的不合理性。含水量是影响路基压实度的重要因素。个别施工单位为了缩短工期，用含水量过大的土进行平整碾压，之后在长期荷载的情况下，就容易出现压实度不达标、翻浆等情况，导致路基下沉的发生。第三个原因是历史遗留问题。在旧城区道路与市政工程管理养护施工过程中，因为城市已建成区已经完成的规划和施工中，存在很多不规范的地方，通常在旧城区改造的道路升级工程中，由于年代久远，存在很多不同时期与单位埋设的老管线还有例如防空洞坟墓等设计勘察中不易探明的地下结构。这些事物存在同时有明水冲刷时，形成塌方和沉陷可能性很大。从另一个角度来看，作为管线的走廊和载体其实是城市道路的功能之一。目前城市道路之下通常埋有十种以上的各类管线，例如自来水、污水、天然气等管线在使用一段时期以后，普遍存在管线老化的现象，加之外力作用很容易发生事故，尤其是自来水与天然气等有较大压力的管道，如果发生断裂，会造成道路比较严重的沉陷和断裂。第五个原因是局部的开挖改造。在城市道路使用时期，会持续性有用户接入自来水、污水、天然气等入户管线，较小面积的局部挖掘会破坏道路结构的稳定性，加之个别施工单位施工时不按操作规程，恢复质量难以保证。尤其是回填土石压实度不符合标准或者与沥青上面层结合不紧密，表面整体性能降低，破坏了道路的表面，造成路面径流不断地沿空隙流入结构层，长期冲刷渗浸造成孔洞引起塌方。最后是地下水使用，部分道路沿线的开发与建设，在基础施工时需要进行大量的降水，降水操作中路面下的地下水被抽尽，造成空洞加之外力作用可能引起塌方。

4.2 路面沉陷的主要处置对策

路基病害的防治的原则是预防为主，综合治理。首先调查路线所经区域的自然地理条件、建设历史、工程地质、水文地质等问题。认真设计，严谨施工，避免存在路基病害的人工因素，特别重视路基的排水。几乎各种路基病害中都有水害不利因素的影响，水的作用越强烈危害越严重，所以治水是防治路基病害的重中之重。认真养护及时处理，防止和减轻路基病害。总体分析，积极根除。由于路基病害的原因常常是多个方面综合性的，所以，除了实施路基工程本身的病害防治外，还要考虑到诸多外部因素，例如绿化、周边建筑、农田水利、土地开发等，方能实现根除路基病害的目的。应该采取招标模式选择施工单位，在施工过程中，要指派专业人员常驻工地监督每道工序的质量，并委托监理单位负责该项工作的监督。施工单位要加强内部管理，将回填工序作为一项重要的工序认真对待，按照回填工序的质量标准和操作要点施工。还要从设计方案出发在设计图中，除了明确用到管线的性能指标、操作标准外，还应标明回填的标准质量。此外，检查井四周因为工作面窄小，很多混凝土施工无法操作，需要手工夯实。

结束语：

城市道路排水设计内容复杂，是城市道路设计的重要组成部分。它严重影响城市道路的使用寿命。因此，城市道路排水设计应综合考虑路基、路面结构内部和路表面的排水、绿化带处排水、立交排水等各个方面，从而提高道路的使用性能和寿命，给城市居民提供便捷，提高我国城市的发展水平。

参考文献：

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