摘要:隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市化進(jìn)程也進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期。隨著城市化的發(fā)展,城市水文問題卻日益突出。尤其是在近些年南北方多省份出現(xiàn)的城市內(nèi)澇令我們反思。作為城市排水系統(tǒng)的重要組成部分,城市路面排水系統(tǒng)也隨著城市化加快和服務(wù)人口增多、氣候劇烈變化等影響,面臨著越來越嚴(yán)峻的排水壓力。盡管我國對城市道路路面排水系統(tǒng)進(jìn)行了大量的研究,并提出了許多優(yōu)化措施,但由于多雨地區(qū)城市環(huán)境存在多樣性和復(fù)雜性,城市在某一階段降雨強(qiáng)度大導(dǎo)致暴雨期泄水能力堪憂,由此可見多雨地區(qū)城市道路路面排水系統(tǒng)仍有很大的優(yōu)化空間。本文將重點(diǎn)對市政工程道路排水管道施工技術(shù)進(jìn)行分析和研究。
關(guān)鍵詞:市政工程;道路排水管道;施工技術(shù)參考文獻(xiàn)
1、道路排水管道在市政建設(shè)中的應(yīng)用
1.1 排水管道在市政建設(shè)中的應(yīng)用價(jià)值
顧名思義,道路排水管道的功能就是排水,排水是城市的血管,其是城市運(yùn)行的整體秩序良好的有利保證。排水管道的主要功能是收集和輸送污水、雨水。2018年,國務(wù)院頒布了《城市黑臭水體治理實(shí)施方案》,重點(diǎn)介紹了污水管道改造方式和黑臭水體改造。城市排水管網(wǎng)建設(shè)將直接影響城市人居環(huán)境,落后的排水管網(wǎng)將導(dǎo)致城市局部地區(qū)水體黑臭、內(nèi)澇,影響人居環(huán)境和城市的整潔美觀。目前,城市排水管網(wǎng)排水系統(tǒng)包括合流系統(tǒng)和引水系統(tǒng):引水系統(tǒng)更適合地形起伏較小、降雨較少的地區(qū),可以分期建設(shè);但合流管網(wǎng)設(shè)計(jì)相對簡單,工程造價(jià)相對較低。
1.2?排水管道常見形式
1.2.1 透水瀝青混合路面
近年來,相較于傳統(tǒng)的路面排水,更流行的模式是車道透水路面。以透水瀝青混合料為基底,能有效保證路面排水,提高路面抗滑性能和降噪水平。但是,在多雨地區(qū),由于降雨量大,滲水溝的排水管可能達(dá)不到排水要求,所以可以采用U型線形排水溝配合透水路面排水,或者結(jié)合下凹綠化帶,同時(shí)這種模式的工程造價(jià)相對較高,需要進(jìn)行慎重斟酌和工程可行性分析后方可執(zhí)行。
1.2.2 線性排水
這是對城市路面排水系統(tǒng)的升級。當(dāng)降水強(qiáng)度較大時(shí),點(diǎn)排水往往不能迅速排水,導(dǎo)致城市內(nèi)澇。然而,這種排水管呈線形布置,以U形槽為主的排水方式,排水速度較快。同時(shí),該模式施工簡單、快速,在實(shí)際市政工程中逐漸得到廣泛應(yīng)用。
1.2.3 下凹式綠化帶排水
這種方式施工比較復(fù)雜,而且泄水能力也比較好,以單幅路的排水施工為例,混合車道中呈現(xiàn)兩邊低中間高,周邊的綠化帶與排水系統(tǒng)銜接,雨水一起匯總到地下總的排水管中,這種模式隱蔽性較好。
2、市政工程道路排水管道施工技術(shù)
2.1 路面排水系統(tǒng)計(jì)算
2.1.1 地面匯流計(jì)算
與其他流域相比,城市地表徑流的特點(diǎn)是:(1)徑流量大,產(chǎn)流時(shí)間短。(2)不均勻產(chǎn)流。(3)不同地區(qū)地表降雨的損失和滯后時(shí)間存在很大差異?;谝陨戏治?,有必要對城市路面降雨徑流進(jìn)行有效的計(jì)算。這里以凈流量系數(shù)法為例進(jìn)行分析:城市地表因其覆蓋情況復(fù)雜,不透水面積大,采用加權(quán)平均法來得出綜合徑流系數(shù)。其計(jì)算公式為:
,i為各種覆蓋種類的徑流系數(shù),Ai為匯水面積,一般的取值為市區(qū)0.8~0.9。
2.1.2 雨水口匯水流量計(jì)算
城市道路溝流域集水面積小,周圍地面覆蓋不復(fù)雜,集水流量應(yīng)按規(guī)范規(guī)定采用推斷公式法計(jì)算,這個(gè)計(jì)算數(shù)值也直接影響到暴雨來臨時(shí)城市排水管道的排水速度。計(jì)算公式為:
2.2 道路排水系統(tǒng)邊溝流量計(jì)算
在城市道路中,通常在道路邊緣兩側(cè)有淺的三角形溝渠。一般情況下,城市道路邊溝采用常規(guī)邊溝。在多雨地區(qū),城市道路邊溝集水能力大,邊溝積水寬度超出行車道邊緣線。實(shí)踐證明,邊溝流量計(jì)算的準(zhǔn)確性影響排水能力。
2.3 雨水口布設(shè)
該設(shè)置一般以《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》為準(zhǔn),沖溝間距為25m-50m,但如果沖溝間距過大,其排水能力不能滿足其服務(wù)的集水區(qū)的排水需求,應(yīng)合理設(shè)置沖溝間距。如果雨水排水溝的布置間距小于《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的范圍,則增加工程造價(jià)。此時(shí),可采用組合式雨水口和多排雨水口,以提高泄洪能力。
2.4 雨水溝和檢查井的布設(shè)
雨水管的合理布置可以有效地排出流入排水系統(tǒng)的雨水,防止道路區(qū)域積水等災(zāi)害的發(fā)生。檢查井的合理布置可以有效延長排水系統(tǒng)的使用壽命,減少后期維護(hù)經(jīng)費(fèi)。一般而言,應(yīng)遵循以下程序:
2.4.1劃分排水池和管道走向。為設(shè)計(jì)城市道路雨水管道通道,應(yīng)根據(jù)道路上游雨水輸入、下游雨水輸出和排水需求劃分排水池,然后進(jìn)行管道定線。
2.4.2劃分設(shè)計(jì)管段,計(jì)算每個(gè)設(shè)計(jì)管段的集水面積。在城市道路雨水管的設(shè)計(jì)中,合理劃分雨水管的截面非常重要,既能滿足排水需求,又能避免使用管徑過大造成的投資浪費(fèi)。
2.4.3根據(jù)雨水管道和渠道的設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容繪制相應(yīng)的圖紙。對于南方多雨地區(qū)的城市道路雨水管道和渠道的設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)中應(yīng)充分利用城市地形,結(jié)合街區(qū)和道路的規(guī)劃布局,以更好地滿足排水要求,節(jié)約建設(shè)投資。
2.4.4應(yīng)合理布置水體,選擇適當(dāng)?shù)乃婧秃雍莸刈鳛檎{(diào)節(jié)和蓄滯洪池,以調(diào)節(jié)洪峰。調(diào)蓄水體的布局應(yīng)當(dāng)與城市總體規(guī)劃相協(xié)調(diào),調(diào)蓄水體應(yīng)當(dāng)與景觀規(guī)劃和消防規(guī)劃相結(jié)合,與整體的規(guī)劃融合一體。
3、城市市政工程中路面排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化原則
在實(shí)際的路面排水施工中應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持實(shí)用與經(jīng)濟(jì)相適的原則,無論是路面排水系統(tǒng)的重新規(guī)劃設(shè)計(jì)還是優(yōu)化施工,都需要以以下原則開展作業(yè)。
(1)減少路面交通隱患。路面的交通安全是首要保證,因此整體的規(guī)劃施工都需要堅(jiān)持在安全性的基礎(chǔ)上開展。(2)提升路面的整體泄水能力。(3)提升排水系統(tǒng)的隱蔽性,設(shè)計(jì)并優(yōu)化排水系統(tǒng),建立在排水能力過關(guān)的基礎(chǔ)上合理設(shè)計(jì)排水口。而這也是能減少排水系統(tǒng)對城市交通所產(chǎn)生的負(fù)面影響。(4)方便維護(hù),排水系統(tǒng)需要定維護(hù),而因?yàn)榫S護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致的道路洪澇災(zāi)害頻發(fā)也是非常嚴(yán)重的。(5)保證排水系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性,減少成本是所有市政工程所應(yīng)當(dāng)考慮的原則,而排水工程也需要考慮其并優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。
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作者簡介:符玉玲(1973、8),女,漢,四川省成都市武侯區(qū),現(xiàn)場總監(jiān)理工程師/高級工程師,本科,單位:四川元豐建設(shè)項(xiàng)目管理有限公司;研究方向:市政工程。