浅谈城市道路排水设计

发布于：2013-11-04 14:39:04 来自：给排水工程/市政给排水 [复制转发]

水害是使城市道路破坏的最主要病害之一。道路路面积水,不仅对交通安全极为不利,长期积水还可能造成路基整体破坏,最终导致路面早期破坏。在设计城市道路时,为保证交通安全、改善城市环境条件,以及避免路面过早损坏,要求迅速及时地排除路面积水。
同时城市排水系统的很多排水主干管都敷设在路面下,为保障生产和人民生活,还需及时排除生活污水和生产废水。城市道路排水重点是路基路面排水和绿化带的排水,应综合合理设计使排水系统能迅速、及时地排除各种城市污水。

　　1 道路排水设计的内容

　　道路排水设计一般包含两类:第一类排水是减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响。设计通常
采用提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。对于地下水位较高路段,施工期间一般都考虑在施工前开挖临时排水边沟,排除地表水并降低地下水。第二类排水是将路表水迅速排出路基之外,最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响,减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害。

设计一般包括:
①路面水:通过道路横坡、急流槽、边沟及排水构造物等形成完整排水系统把路面水收集并排出路基范围:对于超高路段,可通过设置在中央分隔带处的中央排水沟和横向排水管等排出路面水,或通过中央分隔带开豁口方法把超高路段外侧路面水排到路面另外一侧并通过路面横坡排出。
② 下渗水:一是中央分隔带下渗水,可通过在中央分隔带下设置纵向盲沟收集,并每隔一段距离设置集水井和横向排水管将下渗水排出路基;二是路肩下渗水,一般处理方法为在路肩设置纵向渗沟,并通过横向排水管排出路基。

　　2 路基排水设计

　　路基是道路的基础,其稳定性和强度对于水的作用非常敏感。路基排水的任务是将路基范围内的土路基湿度降到一定的限度范围内,保持路基常年处于干燥状态,确保路基具有足够的强度和稳定性。

　　 2 . 1 疏干潮湿或过湿路基处于潮湿或过湿状态的路基应进行处理后才能作为设计路基,处理方法如下
　　 (1)对于无法进行碾压、晾晒的过湿路基可采取换填方式进行处理,如抛石挤淤、换填好土、换填透水性好的粒料材料等。
　　 (2)对于含水量不是太高的潮湿路基,可以于施工前在路基两侧挖纵向排水沟,并每隔一定距离挖一些横向排水沟,将路基水收集到排水沟内通过吸水泵排走,从而疏干路基。

　　2 . 2 地势较低集中汇水的排水设计立交低洼处地下水水位较高,特别是在下穿式立交中易形成盆地地形,降雨时造成路面积水。城市道路排水设计中要充分重视下立交处道路路基排水问题。

　　(1)当立交附近有低于立交最低路面的排水管区时,采用直接排水的方式,这也是城市道路立交经常采用的方式。自流排水是最经济、最安全的排水措施。

　　(2)当条件限制不能直接排水时,通过设置排水泵站的方法来排除汇集在地势最低处的地面水。

　　2 . 3 降低路基地下水位的设计下穿式立交处一般路面标高较低,大部分路基位于地下水位以下,若路基长期浸泡在地下水中,导致路基湿软、变形、强度降低,最终发生破坏。通常可以采用在路基下地下水位一定高度范围内设置暗沟、渗沟和渗井等方式降低地下水位。

　　3 路面排水设计

　　3 . 1 车行道排水设计城市道路路面排水有双坡排水和单坡排水两种方式。当车行道宽度较宽时,通常采取双坡排水方式,可以减少地表水在道路表面的径流时间并迅速将水排除。道路两侧每隔一定距离设置雨水口来收集路面水,然后通过雨水支管将收集到的地表水排人雨水主干管内,最终排人排放水体中。

　　3 . 2 人行道排水设计 ① 人行道横坡设置时坡度朝向车行道,降落到人行道上的雨水通过横向坡度自流排人车行道边的雨水口内。②当道路位于挖方段时,通常在道路两侧设置各种形式的挡土墙,并在挡土墙上方设置截水沟。

　　3 . 3 路面结构内排水设计

　　由于路面面层存在孔隙,地表水除大部分通过道路纵横坡由雨水口排走以外,还有少量会通过路面孔隙、裂缝等渗入到路面结构内,降低路基强度,因此必须采取一定的防治措施。

　　(1)严格施工管理,道路每结构层均按照道路路面纵横坡度进行施工,使每一层都形成一个排水坡度,保证及时将各结构层水排入道路两侧的盲沟或排水渠道内。

　　(2)在面层和基层之间设置乳化沥青下封层,使得通过缝隙向下渗入的水分转为沿封层表面向道路两侧排走。

　　(3)设置排水层。在多雨地区或地表水较丰富的地区,可以采用设置排水层的方法,在路面结构以下路基以上位置设置排水垫层。排水层下设置起隔水、防水作用的土木布,将由上部渗透下来的地表水有效地拦截在该排水层内。排水层设置一定的纵横坡度,将渗入到路面结构内的地表水及时排除。

　　4 绿化带排水设计

　　近年来,城市的道路绿化带越来越宽,一方面满足了道路绿地率的要求,另一方面也美化了城市,有利于减少道路交通污染。而为了满足各种树木种植要求,绿化带土质要求最好是疏松湿润、排水良好、富含有机质的肥沃冲积和粘壤土,并且要定期对绿化带进行洒水养护。因此,由绿化带渗入到路面结构内的水分不容忽视。

　　 在公路绿化带排水中,考虑两种排水措施:
　　 ①分隔带为硬铺装;
　　 ②分隔带为绿化带。

　　由于目前道路分隔带硬铺装越来越少,因此可以按照分隔带均为绿化带进行排水设计。渗入到绿化带中的水分一部分沿道路纵坡向下排走,另一部分向路面结构侧面、绿化带底渗入,因此,可以通过在路面结构两侧边缘与绿化带衔接处铺设涂刷双层沥青的土工布的方法将绿化带与路面结构隔开。同时在绿化带底部设置纵向排水沟(盲沟),并每隔一定距离设置横向排水通道将绿化带水及时排入道路两侧的雨水井内。

　　总结

　　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。

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