【摘要】在下穿立交的道路設(shè)計(jì)時(shí),為防止地下水對(duì)道路路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性的影響,一般采用盲溝排水來(lái)吸收、匯集地下水,并將收集的地下水排至路基范圍以外,以降低路基及擋墻基礎(chǔ)下的地下水位。筆者通過(guò)G104國(guó)道下穿榮烏高速地道盲溝的設(shè)計(jì)實(shí)踐,完成了下穿高速地道的盲溝設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】G104國(guó)道下穿榮烏;高速地道;盲溝管設(shè)計(jì)
G104國(guó)道下穿津晉鐵路地道工程位于天津市西青區(qū),在G104國(guó)道與鄭莊子排干渠交口東南側(cè)新建一座地道泵站,將地道內(nèi)的雨水和地下水進(jìn)行統(tǒng)一收集排放入鄭莊子排干渠。本工程主要為地道內(nèi)盲溝管的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)范圍起點(diǎn)為樁號(hào)K9+381.120,終點(diǎn)為樁號(hào)K9+572.460,盲溝范圍總長(zhǎng)約192m。
本文主要對(duì)地道內(nèi)盲溝管的具體設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行總結(jié),通過(guò)計(jì)算地下水量、盲溝管布置范圍等的詳細(xì)描述,為初次進(jìn)行地下水計(jì)算機(jī)盲溝設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)人員提供適當(dāng)參考。
一 、軟式透水管介紹
軟式透水管有高強(qiáng)度鋼絲圈作為支撐體,與具有透水、過(guò)濾、保護(hù)作用的管壁包裹材料兩大部分構(gòu)成,是一種具有倒濾透(排)水作用的新型管材,它利用“毛細(xì)”現(xiàn)象和“虹吸”原理,集吸水、透水、排水為一體,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染,目前廣泛應(yīng)用于鐵路、公路、市政、地下工程等排出滲透水、降低地下水位及水土保持等方面,尤其在擋土墻、橋臺(tái)背面排水處理;公路、鐵路路基、路肩,軟土地基排水;隧道、地下道的排水;隔離帶排水及保護(hù)植被方面應(yīng)用最多。
本次地道內(nèi)的地下水排除主要采用軟式透水管。其主要特點(diǎn)為:(1)孔隙直徑小,全方位透水,滲透性好;(2)抗壓耐拉強(qiáng)度高,使用壽命長(zhǎng);(3)耐腐蝕和抗微生物侵蝕性好;(4)整體連續(xù)性好,銜接方便;(5)重量輕,施工方便;(6)質(zhì)地柔軟,與土結(jié)合性好。
二、地下水水量計(jì)算
地道內(nèi)地下水流量,因受多種因素的影響,其計(jì)算結(jié)果往往出入很大,主要原因是地下水的變化幅度除受大氣降水影響外,與附近地形地貌有關(guān)。在地勢(shì)低洼或靠近河道、排灌渠道的地區(qū),計(jì)算結(jié)果偏大,而在地表水排水通暢的地區(qū)則偏小。一般應(yīng)通過(guò)抽水試驗(yàn),取得滲透系數(shù)、影響半徑、給水度等有關(guān)參數(shù),在進(jìn)行計(jì)算。但目前尚無(wú)法精確計(jì)算地下水的準(zhǔn)確水量,因此本工程結(jié)合周邊地下水情況,暫時(shí)估算地下水水量為60L/s,具體計(jì)算方法可參見(jiàn)《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五冊(cè)P219-220 3.4.6節(jié) 立交地下水量估算。
三、盲溝管布置范圍
根據(jù)地勘資料,本地塊地下穩(wěn)定水位標(biāo)高為0.32~0.83,變化幅度在0.5~1.00,則地下水為0.83+1.00=1.830,結(jié)合道路部門(mén)提供的縱斷面圖(圖1),將1.830的水位線上反0.5~0.6m,即標(biāo)高2.400處為本次盲溝管底線,與道路縱斷面設(shè)計(jì)線相交的兩點(diǎn)之間的樁號(hào)范圍就是本工程盲溝的設(shè)計(jì)范圍。如圖1所示:
再結(jié)合擋墻分段布置圖,盡量保證盲溝管的設(shè)置范圍能夠囊括整段擋墻,將擋墻南起K9+572.460~北終K9+391.120的這段范圍都納入盲溝的設(shè)計(jì)范圍,從而確定本次盲溝的設(shè)計(jì)范圍為起點(diǎn)為樁號(hào)K9+381.120,終點(diǎn)為樁號(hào)K9+572.460,盲溝范圍總長(zhǎng)約192m。
四、盲溝管的具體布置
1、為提高地道地下水收水效果,盲溝管道采用軟式透水管, 道路內(nèi)盲溝主管和支管采用d300mm軟式透水管,擋墻內(nèi)豎向和橫向盲溝管分別采用d100mm和d200mm軟式透水管。2、透水管的外側(cè)施做反濾層。3、為便于盲溝管的維護(hù) ,道路內(nèi)盲溝主管與盲溝支管通過(guò)檢查井或暗井進(jìn)行連接,暗井和明井交替布置。
五、盲溝管施工注意事項(xiàng)
本工程d100-d300盲溝管采用軟式透水管。其性能指標(biāo)應(yīng)符合《軟式透水管》(JC 937-2004)的技術(shù)要求。
軟式透水管采用尼龍繩綁扎接口,具體詳見(jiàn)圖2透水管設(shè)計(jì)詳圖。
地道雨水盲溝主管采用收水井采用φ900檢查井和暗井交替設(shè)置,φ900檢查井參見(jiàn)《城市道路質(zhì)量通病防止系列圖集》津07SSZ1 )—2—B11甲型(φ900)直線檢查井進(jìn)行施做;暗井做法見(jiàn)設(shè)計(jì)圖,檢查井井蓋高程與道路保持一致。
本工程盲溝管的布置及高程需結(jié)合道路工程擋墻設(shè)計(jì)進(jìn)行,擋土墻后施做濾料層(反濾層),擋墻內(nèi)豎向支管頂端不能敞口,用400g/m的針刺無(wú)紡布包扎。
擋墻沉降縫采用2cm厚瀝青木板處理,擋墻后沉降縫處用10cm寬油毛氈封堵,油氈后做一道豎向透水管。
橫向盲溝管與道路擋土墻相交處做360度包管,包管長(zhǎng)度與道路擋土墻基礎(chǔ)寬度相同。
六、結(jié)束語(yǔ)
城市地道盲溝管設(shè)計(jì)直接影響著地道內(nèi)道路的安全與穩(wěn)定,必須對(duì)其進(jìn)行更為深入的研究。本文主要對(duì)下穿地道內(nèi)盲溝管的設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的總結(jié),還有待進(jìn)一步完善。盲溝管的設(shè)計(jì)也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),通過(guò)長(zhǎng)期的觀測(cè)調(diào)查、經(jīng)驗(yàn)積累,才能使設(shè)計(jì)更趨于合理。
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