淺析市政道路排水主要影響因素及優(yōu)化設(shè)計(jì)

梅子鯤

（中鐵合肥建筑市政工程設(shè)計(jì)研究院有限公司，安徽 合肥 230041）

近年來(lái)，隨著生活質(zhì)量的提高，人們對(duì)城市建設(shè)中各種影響城市面貌的設(shè)施建設(shè)要求也進(jìn)一步提升。隨著汽車(chē)在生活中的普及，人們對(duì)道路的使用要求也逐步提升，尤其是雨季，若道路積水嚴(yán)重，將嚴(yán)重影響著人們的出行，也會(huì)對(duì)汽車(chē)安全行駛造成威脅，增加交通事故的概率，對(duì)人們的生活產(chǎn)生較大的影響。過(guò)多的道路積水時(shí)間不僅會(huì)影響城市的美觀，還會(huì)影響道路的使用壽命。 因此，我們需要不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和方法，建設(shè)市政道路排水系統(tǒng)。增強(qiáng)市政道路排水系統(tǒng)的建設(shè)強(qiáng)度，通過(guò)最優(yōu)方案的建設(shè)，優(yōu)化排水系統(tǒng)，減少道路積水，延長(zhǎng)道路使用壽命。

1 市政道路排水設(shè)計(jì)的作用及影響因素

1.1 作用

市政道路排水設(shè)計(jì)的主要目的是安全順暢排除城市道路中的雨污水，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的正常運(yùn)行，便利人們的生活。高標(biāo)準(zhǔn)的市政道路排水設(shè)計(jì)可延長(zhǎng)使用時(shí)間、減少道路維護(hù)成本。排水設(shè)計(jì)包括排水管系統(tǒng)、廢水收集與處理系統(tǒng)，排水管主要是負(fù)責(zé)收集與輸送廢水與污水，廢水收集與處理系統(tǒng)則根據(jù)排水差異性對(duì)象，通過(guò)對(duì)廢水和污水的有效處理，確保其符合排放標(biāo)準(zhǔn)，并排入水體或土地。市政道路排水系統(tǒng)需要根據(jù)路面與使用特性進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，保證路面耐用性，降低路面的濕滑性，保證交通順暢，避免路面排水不暢對(duì)交通及周?chē)h(huán)境的影響。

1.2 影響因素

影響市政工程給排水系統(tǒng)的因素，包括材料、施工方式、施工質(zhì)量、排水管網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)方案等。在排水工程設(shè)計(jì)和排水管網(wǎng)規(guī)劃中，土地面積與管道鋪設(shè)緊密結(jié)合，排水設(shè)計(jì)與城市垂直規(guī)劃相結(jié)合。如果在設(shè)計(jì)時(shí)道路排水管直徑和坡度較小，則不考慮垂直設(shè)計(jì)：路網(wǎng)和地形，并且不合并該區(qū)域現(xiàn)有或在建的道路排水系統(tǒng)，會(huì)使其產(chǎn)生與相交道路的排水管道無(wú)法接入的情況。市政道路排水工程復(fù)雜，需多部門(mén)協(xié)調(diào)作業(yè)。在設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)道路服務(wù)面積、管道最小設(shè)計(jì)坡度、綜合徑流系數(shù)、等計(jì)算道路排水需要的管徑及規(guī)模。要考慮路面雨水的排放，還要考慮道路兩側(cè)排水收集的便利性，合理布置排水管線和溝渠，避免路面積水現(xiàn)象。建設(shè)與管理理念的先進(jìn)性也是影響因素之一，設(shè)計(jì)時(shí)缺乏前瞻性思維，部分排水管線建設(shè)與規(guī)劃納入不合理，導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)的現(xiàn)象一致存在，浪費(fèi)了市政資源，也造成人們出行不便。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種先進(jìn)工程建設(shè)方法在建設(shè)中的應(yīng)用越來(lái)越多，市政道路排水工程的建設(shè)步伐，需要根據(jù)城市發(fā)展的速度與科技發(fā)展的步伐及時(shí)更新，避免使用滯后的工程建設(shè)方法，導(dǎo)致道路排水不暢影響人們的出行。另外，排水體制也需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要合理選擇，道路排水系統(tǒng)建設(shè)的總投資與維護(hù)管理也需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況而定。在進(jìn)行道路排水施工建設(shè)時(shí)，需要注意材料的使用必須根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇價(jià)廉質(zhì)優(yōu)的管材施工，保證施工質(zhì)量穩(wěn)定可靠。

2 市政道路排水設(shè)計(jì)優(yōu)化

2.1 管材優(yōu)化

管道材料是影響排水工程質(zhì)量最基本的因素。目前，市場(chǎng)上各種管道材料充斥市場(chǎng)，價(jià)格高低不等，質(zhì)量參差不齊，類(lèi)型多種多樣，有插接式鑄鐵管，鋼筋混凝土管，新型復(fù)合材料管材，各種材料特點(diǎn)各異，需要根據(jù)工程自身特點(diǎn),如地質(zhì)條件、使用年限、管徑需求等各種因素選擇適當(dāng)?shù)墓艿啦牧?，滿足道路排水系統(tǒng)使用與設(shè)計(jì)要求。一般鑄鐵管較常用，它具有耐腐蝕，運(yùn)行安全，維修方便的優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格偏高不宜大量使用。鋼筋混凝土管具有工藝成熟、耐久性好的特點(diǎn)，適合使用的范圍較廣泛，價(jià)格便宜，性能穩(wěn)定，一般大型排水項(xiàng)目系統(tǒng)多選用鋼筋混凝土管。HDPE 是一種新型復(fù)合管，具有強(qiáng)度高、剛性好、重量輕、抗腐蝕性能好、耐腐蝕等特點(diǎn)。

2.2 優(yōu)化排水管規(guī)模

市政道路排水管規(guī)模計(jì)算應(yīng)根據(jù)道路排水服務(wù)面積、人口密度、結(jié)合城市規(guī)劃、道路最小縱坡等因素進(jìn)行綜合考慮，精確計(jì)算出排水管徑與規(guī)模，有轉(zhuǎn)輸排水需求時(shí)，則應(yīng)考慮轉(zhuǎn)輸流量。一般道路最小縱坡大于3‰，在城市道路落差較大的地域，還需增加相應(yīng)的縱坡值。管道坡度選擇應(yīng)結(jié)合道路縱坡，在滿足排水流量需求的前提下使得管徑選擇更加合理。道路雨水重現(xiàn)期根據(jù)地區(qū)性質(zhì)、城鎮(zhèn)類(lèi)型、地形特點(diǎn)和氣候特征等因素綜合考慮。道路綜合徑流系數(shù)應(yīng)按地面種類(lèi)加權(quán)平均計(jì)算?？傊?，對(duì)于排水管道規(guī)模的優(yōu)化設(shè)計(jì)，需要根據(jù)工程實(shí)際情況，合理選取服務(wù)范圍、重現(xiàn)期、綜合徑流系數(shù)等參數(shù)值，確定管道最小縱坡，管道最大流速，管道輸送流量等，使管道規(guī)模設(shè)計(jì)達(dá)到最佳。

2.3 優(yōu)化路基排水

路基是市政道路工程的基礎(chǔ)，路基質(zhì)量與市政道路的耐久性直接相關(guān)。市政道路路基排水方案設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮的主要因素有路基材料、路基底層結(jié)構(gòu)、當(dāng)?shù)厮馁Y料、排水系統(tǒng)的承載功能、排水運(yùn)行的順暢性等因素。路基材料、路基底層結(jié)構(gòu)是路基施工的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)把它作為第一要素進(jìn)行考慮。根據(jù)排水設(shè)施使用的環(huán)境與路基底層構(gòu)造，選用合適的設(shè)計(jì)方案和施工材料，是做好路基排水施工的基礎(chǔ)。其次，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)施工地的歷年降雨數(shù)據(jù)，充分考慮排水施工的效果與年或者季節(jié)排水量，根據(jù)這些數(shù)據(jù)靈活調(diào)整設(shè)計(jì)方案，以適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂蛞?。最后，市政道路施工需要與其他施工如線路施工、交通施工等因素綜合考慮，以符合城市的整體規(guī)劃要求，確保項(xiàng)目建設(shè)符合一段時(shí)間的功能要求，避免因重復(fù)施工造成的資源浪費(fèi)。此外，對(duì)于濕度較大的路基，需要待其晾曬工作結(jié)束后再行施工，避免路基施工質(zhì)量差，確保路基堅(jiān)固。如果不能干燥，必須采取其他措施，如吊索和擠壓，以安排垂直和水平排水溝，收集路基排水和排水路基。

2.4 優(yōu)化路面排水

一般南方多雨的季節(jié)是對(duì)道路排水性能的最佳考驗(yàn)方式，雨水排放不通暢，不僅會(huì)造成路面積水，影響美觀程度，還會(huì)造成車(chē)輛行駛速度緩慢，防滑性能下降，車(chē)輛打滑的現(xiàn)象，引起交通不便，嚴(yán)重的積水還會(huì)影響車(chē)輛通行，造成車(chē)輛熄火、交通事故等現(xiàn)象的產(chǎn)生。因此，路面的排水性能是排水設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容。路面排水設(shè)計(jì)可分為兩部分：道路內(nèi)部排水和路面排水設(shè)計(jì)，兩者的設(shè)計(jì)同等重要。道路表面排水設(shè)計(jì)主要目標(biāo)是快速排路面與路肩的降水，可使用單坡、雙坡排水等方式，寬闊的道路一般采用雙坡排水，以確保水可以進(jìn)入主管道。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要進(jìn)行綜合考慮，結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕邓繑?shù)據(jù)、暴雨強(qiáng)度、降雨重現(xiàn)期、徑流系數(shù)等進(jìn)行設(shè)計(jì)，減少深埋，確保最大降水量時(shí)的雨水可以及時(shí)地排除。并充分考慮路面內(nèi)部排水設(shè)計(jì)，降低道路積水對(duì)路面內(nèi)部管路與結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的破壞，降低排水效果。

2.5 優(yōu)化綠化帶排水

綠化帶在城市景觀中起到美化城市的作用，若綠化帶積水嚴(yán)重，也會(huì)嚴(yán)重影響城市美化效果，重復(fù)施工現(xiàn)象造成資源浪費(fèi)，因此，在進(jìn)行綠化帶設(shè)施時(shí)，需要根據(jù)區(qū)域的實(shí)際情況，結(jié)合城市的總體設(shè)計(jì)綜合考慮設(shè)計(jì)方案。在優(yōu)化綠化帶的設(shè)計(jì)方案中，可以使用礫石盲溝法和海綿設(shè)計(jì)方法。礫石盲溝法的設(shè)計(jì)需要?jiǎng)澐种醒刖G化帶，使用滲透性差的黏土以避免水進(jìn)入路基，并在綠化帶的中心區(qū)域布置礫石盲溝。土壤的高度與盲溝的頂部一致。確保井和礫石盲溝有效連接，水從盲溝通過(guò)垂直斜坡的斜坡倒入井中。海綿設(shè)計(jì)是根據(jù)下雨時(shí)蓄水，需水時(shí)放水利用的理念設(shè)計(jì)的，遵循生態(tài)優(yōu)先的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。在保留傳統(tǒng)排水管道設(shè)計(jì)的同時(shí)，將綠地設(shè)成下凹形式，并在下凹綠地設(shè)置溢流井，使道路與人行道的水進(jìn)入下凹綠地，充分讓水滲入地下，將水滯留凈化，減少地下水體的污染，并將超量雨水排入城市排水管網(wǎng)，減少雨水積留。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，在進(jìn)行市政道路排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要綜合考慮各種因素，確保設(shè)計(jì)合理可靠，確保區(qū)域無(wú)積水現(xiàn)象的發(fā)生，為交通順暢、行車(chē)安全、城市美觀提供基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)交通事業(yè)的良好發(fā)展。