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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。