水害是当今城市灾害的一大课题.水在城市中是否被驯服,是保障交通运输通畅和市民安全财产生活的重要条件.如果路面积水,会影响交通的通畅程度,甚至致使车辆产生侧滑,非常容易引起交通事故.同时路基在水的浸泡下有时会造成路基的整体破坏,以至于在车辆的不断的碾压之下导致混凝土板产生一定程度的坑洼.日积月累之后,容易形成断板、错台、开裂等现象,这就是早期的路面破坏的现象.在路面逐渐受到破坏的情况下,不仅会产生一系列的交通问题,甚至有些时候在排水系统瘫痪以至失灵的情况之下,如果遇到持续的强降雨,则会引发更大的灾难.济南2007年在大雨中经受了巨大的经济损失和人员伤亡就是一个惨痛的教训.

关键词:排水设计 优化设计 路面排水

中图分类号:TV1 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)09(a)-0117-01

1.城市排水设计的一般要求

1..1 设计规范及原则

(1)城区道路排水设计应符合现行的《室外排水设计规范》规定,并且符合城市的现行排水情况.如果城市没有具体可行的排水规划的时候,应当先研究出具体可行的排水规划,再进行排水设计.(2)管道形式是城区道路排水的一般形式.城区道路排水设计包括偏沟、雨水口和连接管的布设,但是一般不包括排水干管设计.(3)郊区道路排水设计包括边沟、排水沟与涵洞等.(4)处理好与农田排灌的关系是郊区道路排水设计的主题.(5)在高速公路路面上的水应当迅速排泄,以防止路面形成水膜从而影响行车安全.

1..2 道路排水设计标准

(1)城区道路排水设计重现期见表1,重现期高于地区排水标准时,应增设必要的排水设施.

(2)当郊区道路所在地区有城市排水管网设施或排水规划时,应按下表规定选用适当的重现期.(如表1）

(3)郊区道路为公路性质时,其排水标准可参照《公路工程技术标准》和《公路排水设计规范》的规定进行设计.

1..3 雨水口的设置

雨水口应当设立在道路汇水点、人行横道上游、沿街单位出入口上游、靠地面径流的街坊或庭院的出水口等处.在低洼的路面和易积水的地段应依据具体的情况适当的增加雨水口.

1..4 立体交叉范围地面水排除的原则

(1)对立体交叉桥下的地面水,宜采用自流排除.当不能自流排除的时候,有条件修建蓄水池时,可采用调蓄排水,无调蓄条件时,应设泵站排水.

(2)在下穿式立体交叉引道两端纵坡的起点处应设倒坡,并在道路两侧采取截水措施,以减少坡底聚水量.纵坡大于2%的坡段内,不宜设雨水口,应在最低点集中收水,两边应各设并联雨水口.

1..5 设计锯齿形偏沟的规定

(1)道路中心线纵坡度小于0.3%时,可在道路两侧车行道边缘1～3m宽度范围内设锯齿形偏沟,以保证路面排水.锯齿形偏沟的缘石外露高度,在雨水口处hg等于18～20cm,在分水点处hw等于10～12cm.雨水口处与分水点处的缘石高差hg－hw宜控制在6～10cm范围内.

(2)缘石顶面纵坡宜与道路中心线纵坡平行.锯齿形偏沟范围的道路横坡度,随分水点和雨水口的位置而变.条件困难时,可调整缘石顶面纵坡度.

2.传统设计方法的弊端

城市给水排水工程设计在观念、设计方法论等方面的观念性落后的问题是造成目前我国城市水资源和水环境不断恶化的一个很重要的原因,所以很难以此来有效的指导城市给水排水工程的建设,其弊端主要表现以下几个方面.

2..1 欠缺流域设计观念

单纯追求本城市的水资源保护与可持续发展,确忽略了本城市在本区域内的位置,造成了水资源的尺度性缺水,例如上游的城市水污染之后,很容易的造成下游的城市水的短缺.水源的卫生防护地带和环境保护区在这种情况下很难划分.从而说明了如果不从流域设计着手,仅仅依靠单个城市排水设计的规划是解决不了问题的.

2..2 欠缺城市内部给水与排水的综合考虑

对城市各类用水的水质要求与给水、排水系统的关系未能进行够深入的研究,城市水资源被忽略了综合利用方面,造成对水资源的浪费与破坏,例如在设计意识中对水工程与分级供水的观念设计不强.

2..3 欠缺时间尺度变化的考虑

缺少进行战略性的远景设计和动态的近期建设设计,只注重设计期的终端状态,根本不能适应可以预见市场经济中对水资源的需要性问题,操作实施性方面在设计的应变性和延续性上差,例如南水北调工程的设计必然会影响很多北方城市的给水排水工程设计,如原有设计没有考虑到应变性,势必难以适应新的水源格局.

3.城市排水系统设计的优化

(1)将地表水汇集在一起其实就是集中排水.将水统一排放到路基两侧的排水沟是通过设置预制混凝土拦水带来实现的.预制混凝土拦水带与硬路肩组成三角形的过水断面,过水断面每隔一段距离设置急流槽和泄水口,地表水在路面纵横合成坡度作用下汇集于此,将流经泄水口和急流槽时集中排放到排水沟.

(2)分散排水简单来讲是利用路面和路肩的纵横以及合成坡度将地表水以漫流的方式分散排放到路基两侧的排水沟它的功能主要是通过路面的排水沟来实现的.而骨架护坡是路边坡防护采用的措施,因为骨架护坡具有截水排水的功能,能够最大程度的降低地表水对路堤边坡的冲刷.若路基断面为路堤,漫流地表水由骨架网截流,分散排放的目的地为路基两侧的排水沟:若路基横断面为路堑,则横向漫流的表面水将汇集于边沟内.分散排水不同于集中排水,置拦水带没有必要设立,因此不会使路面水积聚而影响道路的正常使用.

(3)与环境融合,合理设计公路排水系统是公路建设不容忽视的重要组成部分,公路排水系统设计的好坏在某种程度上决定了公路的观赏性,因此合理设计排水系统的必然条件就是要充分考虑周围环境方面,使排水系统与周围环境相融合,人与自然环境的和谐发展的观念被实现.因此,在进行截水沟设计之前,必须要认真考察当地的地形与地貌,然后根据实际环境确定截水沟的位置及走向,截水沟不能突兀的设置在边坡的上面,将其隐藏在边坡下是最好的选择.从而最大程度的做到不影响路面美观.在设计边沟时也应尽可能的采用暗沟和可绿化的边沟形式.

4.结语

城市道路排水对于城市道路使用寿命的长短影响很大,道路设计中不仅要重视道路路面水的排除,对于道路路基排水、绿化带处排水、立交处地下水位的降低等也不容忽视.

实践证明综合运用这些排水措施会取得良好的效果,城市排水系统中,解决各部分的排水问题,将城市道路各部位排水均作相应的规定.确保交通枢纽的畅通取得了良好的效果.

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