淺談城市道路特殊點(diǎn)雨水口的布置

劉長(zhǎng)江，馮艷明，王亞鵬

（中國(guó)瑞林工程技術(shù)有限公司東莞分公司，廣東 東莞 523071）

0 前言

城市道路雨水口是為了收集路面徑流雨水，設(shè)置的位置合理與否，直接影響著城市道路路面的排水效果。道路排水設(shè)計(jì)中根據(jù)不同道路寬度、坡度和斷面形式，選擇適當(dāng)形式的雨水口型式和適宜的間距。但在實(shí)際設(shè)計(jì)中，排水設(shè)計(jì)人員根據(jù)道路寬度結(jié)合當(dāng)?shù)氐谋┯陱?qiáng)度公式計(jì)算雨水口的間距，一般是等距設(shè)置或適當(dāng)調(diào)整雨水口的間距，忽視了道路設(shè)計(jì)中的一些要素，個(gè)別雨水口的設(shè)置位置并非恰當(dāng)，因而造成道路局部積水，這種現(xiàn)象在許多城市都存在。因此，在排水設(shè)計(jì)中對(duì)道路特殊點(diǎn)雨水口的設(shè)置是不容忽視的。道路特殊點(diǎn)主要是指道路小縱坡路段、交叉路口、平曲線超高段、凹豎曲線最低點(diǎn)等容易積水的地點(diǎn)。下面詳細(xì)闡述這些特殊點(diǎn)雨水口的設(shè)置原則。

1 小縱坡路段

《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ37-2012）規(guī)定，道路最小縱坡不應(yīng)小于0.3%，當(dāng)遇特殊困難縱坡小于0.3%時(shí)，應(yīng)設(shè)置鋸齒形邊溝或采取其他排水設(shè)施。這一條款是從路面排水方面考慮的，一般道路橫坡較大，設(shè)計(jì)在1.5%～2.0%，路面雨水可以快速流到路邊，但當(dāng)?shù)缆房v坡小于0.3%時(shí)，兩個(gè)雨水口之間雖然存在一定的高差，但道路施工存在誤差，《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（CJJ1-2008）規(guī)定，路中縱斷高程允許偏差為±15 mm，道路橫坡允許偏差為±0.3%，如在施工中道路縱坡上游出現(xiàn)負(fù)偏差，而下游出現(xiàn)正偏差，即使道路施工時(shí)控制偏差在允許范圍內(nèi)，本來(lái)有一定高差的路面，也會(huì)使路邊的縱坡變得更小甚至出現(xiàn)局部反坡，造成路面積水。

設(shè)置鋸齒形邊溝是解決小縱坡道路排水的方法之一。在縱斷面圖上，一般設(shè)計(jì)的道路中心縱坡線、路緣石頂面線和邊溝線是三線相互平行，鋸齒形邊溝設(shè)計(jì)是在保持路緣石頂面線與道路中心縱坡線平行的情況下，交替改變緣石頂面線與路面邊緣之間的高度，在最低處設(shè)置雨水口，使邊溝范圍的路面縱坡度增大到0.3%以上，從而達(dá)到縱向排水要求。由于道路邊緣邊溝縱坡呈上下連續(xù)交替狀，所以稱為鋸齒形邊溝。由于路緣石外露高度不一致，而且在靠近雨水口處邊溝橫向坡度很大，形成一個(gè)三角槽，鋸齒形邊溝雖然能夠起到提高排水能力的作用，但一定程度上影響道路的美觀，同時(shí)不利于對(duì)道路路側(cè)車輛平穩(wěn)行駛，目前新建道路采用較少。

減小雨水口間距也是解決小縱坡道路排水行之有效的方法。按照道路路面排水設(shè)計(jì)慣例，一般是在對(duì)應(yīng)檢查井的位置設(shè)置雨水口。減小雨水口的間距，相應(yīng)減小了雨水檢查井間的間距，檢查井?dāng)?shù)量增加而增大工程造價(jià)，也會(huì)一定程度影響道路路面的美觀和行車舒適度。對(duì)此，可按照常規(guī)的間距設(shè)置檢查井，對(duì)應(yīng)路邊的雨水口在上游和下游約1/3～1/4檢查井間距位置處各設(shè)置一個(gè)雨水口，采用雨水連管接至與檢查井對(duì)應(yīng)的雨水口，三個(gè)雨水口與檢查井呈“T”形布置，原來(lái)由一個(gè)雨水口承擔(dān)的收水范圍變成三個(gè)雨水口承擔(dān)，雨水口的間距一般只有十幾米，由于道路的橫坡較大，雨水口比路面低3～5 cm，即使道路縱坡為平坡，在道路施工滿足規(guī)范允許偏差的情況下，路面也不易積水。

2 交叉路口

城市道路的交叉口是人行較密集的地方，也是較易積水的地方，交叉口處雨水口的設(shè)置，不僅僅要考慮匯水范圍內(nèi)地面徑流的雨水收集，還應(yīng)從“以人為本”的原則出發(fā)，使人行橫道處的路邊積水范圍最小，因此，應(yīng)在人行橫道上游2～3 m的位置設(shè)置雨水口。一些排水設(shè)計(jì)人員機(jī)械地只在路口圓弧的中點(diǎn)設(shè)置雨水口，不考慮交叉口的特殊性，使得一降雨就造成路口積水。

交叉口雨水口設(shè)置位置應(yīng)根據(jù)道路交叉口豎向設(shè)計(jì)確定，典型的十字交叉口平面見圖1。道路中心線將十字交叉口分為a、b、c、d四個(gè)區(qū)。當(dāng)?shù)缆房v坡小于橫坡時(shí)，a區(qū)i1和i2坡向該區(qū)，如果兩個(gè)坡度相等，路緣石圓弧的中點(diǎn)為最低點(diǎn)，如果i1大于i2，最低點(diǎn)會(huì)偏向坡度小的i2的一側(cè)，該區(qū)除了最低點(diǎn)應(yīng)設(shè)置雨水口外，還應(yīng)在人行橫道的上游設(shè)置雨水口；c區(qū)i3和i4向外坡，路緣石中點(diǎn)最高，很多設(shè)計(jì)人員在該路口圓弧段不設(shè)雨水口，該區(qū)圓弧段雖然不會(huì)積水，但路中的標(biāo)高高于路邊圓弧段標(biāo)高，雨水通過(guò)人行橫道流向兩側(cè)道路，如果i1和i2坡度大于道路的橫坡，a、b、d區(qū)的雨水也會(huì)流到c區(qū)，該區(qū)也會(huì)存在較大的地面徑流，因此，該區(qū)不設(shè)雨水口不妥，應(yīng)在靠近人行橫道的上游設(shè)置雨水口；b區(qū)i2坡入i3坡出，d區(qū)i1坡入i4坡出，兩個(gè)區(qū)性質(zhì)相同，可在人行橫道上游設(shè)置雨水口。以上闡述的是應(yīng)設(shè)置雨水口，除此之外，應(yīng)根據(jù)相交道路縱坡及匯水面積決定是否增加雨水口，如道路縱坡較小時(shí)，應(yīng)在交叉口路緣石邊增設(shè)雨水口，將路面雨水快速收集避免路口積水。

圖1 典型十字交叉口雨水口設(shè)置示意圖

3 平曲線超高處

城市道路設(shè)計(jì)如果小于規(guī)范不設(shè)超高最小半徑時(shí)，應(yīng)設(shè)置超高，以抵消車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的離心力。一些排水設(shè)計(jì)人員按照一般路段等距雙側(cè)設(shè)置雨水口，很容易忽視平曲線超高處的雨水口設(shè)置問(wèn)題。平曲線超高是在直線與平曲線相接處，由正常路段的雙坡段過(guò)渡到外側(cè)路幅平坡，再過(guò)渡到外側(cè)路幅向內(nèi)坡，彎道部分為向內(nèi)坡的全超高段，再逐漸由超高段過(guò)渡到雙坡段正常段。道路縱坡坡向平曲線時(shí)，當(dāng)?shù)缆房v坡小于1/2橫坡時(shí)，直線過(guò)渡段的外側(cè)路幅橫坡逐漸減小，路邊標(biāo)高逐漸增大，路邊縱坡與道路縱坡形成反坡，在直線過(guò)渡段的起點(diǎn)處形成最低點(diǎn)；當(dāng)?shù)缆房v坡等于1/2橫坡時(shí)，直線過(guò)渡段的外側(cè)路幅邊緣為平坡；只有當(dāng)?shù)缆房v坡大于1/2橫坡時(shí)，路邊縱坡與道路縱坡坡向一致，才不會(huì)在外側(cè)形成最低點(diǎn)，見圖2，限于圖幅圖中只繪出平曲線的一半。因此，如果當(dāng)?shù)缆房v坡小于1/2橫坡時(shí)，應(yīng)在直線過(guò)渡段的最低點(diǎn)設(shè)置雨水口，而超高段的道路橫坡坡向內(nèi)側(cè)，路面雨水均流向道路內(nèi)側(cè)，內(nèi)側(cè)需加密雨水口，外側(cè)取消雨水口。超高結(jié)束過(guò)渡回雙向橫坡，直線過(guò)渡段的終點(diǎn)不會(huì)出現(xiàn)最低點(diǎn)，雨水口按正常路段設(shè)置。

圖2 平曲線超高處雨水口設(shè)置示意圖

4 凹豎曲線最低點(diǎn)

道路設(shè)計(jì)縱坡變坡處需要設(shè)置豎曲線，道路下坡路段坡度由大變小、上坡路段坡度由小變大、下坡路段變?yōu)樯掀侣范味紩?huì)形成一個(gè)凹豎曲線，前兩種情況的凹豎曲線不會(huì)形成最低點(diǎn)，這里只討論最后一種凹豎曲線的雨水口設(shè)置問(wèn)題。很多排水設(shè)計(jì)人員簡(jiǎn)單地將雨水口設(shè)置在變坡點(diǎn)的樁號(hào)處，只有兩個(gè)反向坡度i1和i2相等時(shí)，最低點(diǎn)才會(huì)在變坡點(diǎn)的位置，兩個(gè)坡度i1和i2不相等時(shí)最低點(diǎn)偏向坡度小的一側(cè)，見圖3。圖中i1＞i2，Z為變坡點(diǎn)，R為豎曲線半徑，A、B分別為豎曲線的兩個(gè)切點(diǎn)，C為豎曲線中點(diǎn)，T為切線長(zhǎng)，D為道路最低點(diǎn)，L為變坡點(diǎn)到最低點(diǎn)的距離。精確計(jì)算L比較繁瑣，凹豎曲線最低點(diǎn)可按下式近似計(jì)算，精度完全滿足雨水口設(shè)置的要求：

L≈R·i大－T 或 L≈R/2（i大－i?。畹忘c(diǎn)偏向坡度小的一側(cè)，雨水口應(yīng)設(shè)置在最低點(diǎn)D處。

5 結(jié)語(yǔ)

圖3 凹豎曲線最低點(diǎn)示意圖

城市道路雨水口的設(shè)置正確與否，不僅關(guān)系到城市排水系統(tǒng)功能的正常發(fā)揮，而且關(guān)系到城市的交通與人行安全。通過(guò)上述分析，道路特殊點(diǎn)是較易積水的地方，道路排水設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合工程項(xiàng)目實(shí)際情況，綜合考慮各種因素，應(yīng)注重城市道路特殊點(diǎn)雨水口的設(shè)置問(wèn)題，使道路排水系統(tǒng)發(fā)揮最大效益。

[1]郭平俠,黨升運(yùn).道路凹形豎曲線處雨水口布置[J].市政技術(shù),2008(6):479-480.

[2]楊松彬,董志勇.淺析城市排水中雨水口的形狀與布置方式[J].山西建筑,2007(22):18-19.