铁路站场排水设备设计中应注意的若干问题

发表时间:2021/3/26   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:董军现 刘军星
[导读] 摘要:近几年,我国经济的迅速发展,经济实力大幅增加,跃升全球第二大经济体,这也意味着国家可用于基础建设的资金更多了。
        河北京铁勘测设计院有限公司  河北石家庄  050051
        摘要:近几年,我国经济的迅速发展,经济实力大幅增加,跃升全球第二大经济体,这也意味着国家可用于基础建设的资金更多了。因此,国家为了进一步推动经济的快速发展,也是为了缩小城乡、地区之间的发展差异,增加了基础设施的建设投资,使各个城市之间的联系越来越密切。在交通体系中,大部分人民群众都会选择火车作为主要的出行方式,在基础设施的建设过程中,火车站的建设至关重要。不仅可成为当地城市的展示窗口。与此同时,车站内部环境也受到人们的广泛关注,特别是在对铁路站场进行设计的过程中,要高度关注排水施工的设计。避免由于排水设施的不到位,导致对人们对当地城市的印象大幅降低,不利于城市发展旅游行业,也在一定程度上会对人们的日常出行产生影响。因此,本文主要是针对在铁路站场的排水设计过程中,相关的设计流程以及设计原则等进行简要分析,使铁路站场的排水功能充分发挥。
        关键词:铁路站场;排水设计;设计原则
        引言
        在对铁路站场进行排水设备的设计过程中,主要分为路基面排水设备以及路面排水设备。在地面的排水设备中主要包含了截沟水、天沟、排水沟、侧沟、渗水池等。经常性使用的排水设备是排水沟,主要是将其设置在路堤段落的坡脚位置,而对于路堑地段的排水设计,主要是将其设计在路肩的外侧,在其外侧部分设计侧沟,在必要条件下,还可以在路堑顶的外侧部分设置天沟。而截水沟,通常情况下是将其设置在路堑边坡位置的平台上。由路基专业人员根据边坡防护的相关形式做统一考虑。通常情况下,在天沟向侧沟进行排水时,需使用到急流槽和跌水设备,也可以称之为吊沟。在某些货场内或者工区内的水沟需穿过围墙的过程中,其经过路堤边坡之后,排入到对应的排水沟中,这个过程中也需要设置吊沟。而渗水池的设计主要用于在排水面临困难的时候使用该设备。而对于路基面的排水设备则包含了公路排水槽、横向排水槽、纵向排水槽以及检查井等。在路基路基面排水设备中对应的纵向排水槽,还可以分为半碴顶式排水槽,碴底式排水槽以及碴顶式排水槽。
        1、铁路站场进行排水设计的相关流程
        在铁路站场的排水设计过程中,需要有总体规划设计。首先需要根据施工区域的地方排灌系统、自然水系、排污系统,并对这些系统、水系进行分析与研究,从而将排水方向明确化,并结合站场设计的地形位置、涵洞位置、平面布置图等,设计横向和纵向水沟的设计位置,并确定其水沟的流向、尺寸大小等。在此基础上,根据横断面将高程和水沟的位置进行相应的调整,并针对水沟的平面图做好相应的修改校正。在施工图的设计阶段,大部分站场排水的设计,一般情况下,可以仅仅在对应的平面图上做定性、示意性的修改。而站场排水设计环节,大部分的工作都是在施工图的设计阶段完成。在设计时,也需要与路基、桥梁等相关专业进行有效的沟通配合,确保设计工作的效率性。在设计过程中出现的问题,也可以及时发现,及时解决,避免由于沟通的不到位而导致出现重复工作,降低工作效率。比如,在某些排水比较困难的施工段落,可以适当的增加涵洞,同时在涵壁或者涵洞的顶部提前预留好泄水的孔洞,换而言之,利用站内桥涵,使其发挥横向排水的功能,要实现这种功能的兼顾,就需要与桥梁专业做好沟通协调工作。
        而在站线的分界处,进行水沟的设计时,需要与相关施工段落的路基排水系统进行互相配合,在站场范围内的路基处理以及其边坡的防护工作,都需要由路基设计人员进行专业化的设计。而在施工图阶段,站场的横断面图应当由路基、站场这两个专业的人员进行协调设计,并多次的修改、调整,使其专业性、可行性提高。因此,在设计排水系统的过程中,应当先设计影响边坡和路基面的水沟,再设计对路基产生影响的排水沟,再次设计的是对这两个专业都不会产生较大影响的水沟,最后设计的水沟会受到路基专业的影响。


        2、站场路基外面部分的排水设计原则
        在对铁路站场的路基外进行地面的排水系统设计时,需要与施工区域的排水系统以及施工区段的排水系统线路做密切的配合,使其最终呈现的排水系统规划布局具有较高的合理性,使水流在排放过程中,顺直且路径较短。同时,在设计时还要考虑到防渗措施的使用,使路基边坡具有较高的稳定性。与此同时,其设计的排水系统,对应的水流流向应当根据桥涵的汇水区域做相关的划分,通常情况下,需尽量保证其呈现天然水流形式。在对地面排水设备的水力以及设计流量的计算过程中,需根据站场范围内部关于地面的水力流量计算相关办法进行。而对应的材料选择,应当与当地的自然环境相协调,按照因地制宜的原则,利用就地取材的方式,减少工程需要的投资金额。
        3、站场路基面的排水设计原则
        路基面的排水设计过程中,应当设置倾向排水设备的横向坡度,同时依据路基面对应的排水要求、宽度设计。通常情况下,其断面的设计可分为锯齿形坡、两面坡或一面坡。同时,在设置坡面的最大限度数量和路基面的横向坡度过程中,需要根据车站所处区域的年降水量情况以及施工区域路基土的种类,加上车站的纵断面图、平面图情况,结合工程量的大小以及轨面顺坡等因素,确定恰当的横坡坡点位置,在设计过程中还需要将横向排水与纵向排水设备互相结合起来设计排水系统。
        4、可持续、生态发展型排水系统设计
        4.1站场污水处理可按就近原则
        当前,大部分城市在进行车站位置的选择时,都属于城郊部分,倘若针对站场内部污水处理的过程中,需将污水引入到城市的市政排水管网中,利用这种方法进行污水的处理时,需消耗大量的物力、人力、财力,在设计时,可以考虑就近原则的处理方法。在开展具体施工前,对施工场地做好地理地质条件、水文条件、地形等勘查工作,并做好相关资料的收集,特别是降雨量、洪水量的数据分析和整理,从而保障设计人员在设计过程中,具有较多的参考文献:,保证设计方案的合理性,通常情况下,可以将污水处理设置在土地资源管理相对宽松,且地形条件相对较好的区域进行集中处理;或者是针对铁路车站附近的周边荒地,利用人工湿地系统和污水土地处理系统,对其生活污水进行有效的处理,这两种处理方法,可以在很大程度上将自然环境有效利用,实现资源的再利用,使资源的利用率大幅提升。同时,其具有运维方便、工艺简单、设备投资小、净化效果好等优势,需要注意的是,在设置过程中也要注意防止对周边居民生活、饮水水源的污染。
        4.2注重水资源的生态循环
        在排水系统的设计过程中,为了与当前国家所提倡的节约用水理念相符合,在设计时,也需要树立水资源循环利用的理念,有效缓解水资源短缺的问题。在这个过程中,需要进行研究在铁路站区进行污水处理与污水回收利用的相关技术条件,结合各种有效的处理策略,达到污水净化循环再利用的目的。同时可以高度关注再生水资源的用途拓展,比如,可以将其用在园林景观的绿化浇水中,或者用于车站内部公共区域卫生清理等方便。然而,这也需要采取适当的水处理技术,将水资源的健康学指标、卫生学指标提高,利用有效的消毒处理技术,有效处理水资源,强化对水资源的循环再利用管理。
        5、结语
        在对铁路站场排水设备的设计过程中,对应排水系统涉及到内容较多,程序繁琐,加之涉及到的专业性知识比较多,这要求在设计过程中,需要与其他多个专业进行有效的融合、协调并沟通,并高度重视站场的排水设计,从源头上优化设计方案,同时与当前的国家政策相匹配,有效规避排水问题而导致的路基病害概率的增加,使整个排水系统具有顺畅性、合理性、完整性以及科学性,从而也可以使相关的城市可以展现出更好的精神面貌。
        参考文献:
        [1]周保利. 铁路站场排水设计分析[J]. 建材与装饰,2018,(22):260.
        [2]李丰. 铁路站场排水设计浅谈[J]. 低温建筑技术,2016,38(08):31-33.
        [3]尉铭强. 铁路站场排水系统设计探讨[J]. 铁道标准设计,2005,(06):128-129.
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