卢文摄
东莞市交通规划勘察设计院有限公司 523000
摘要:
为了加快推进城市品质提升的要求,打造良好城市门户形象,提高道路的通行能力和区域交通环境,促使道路升级改造的项目不断增多。道路的升级改造过程中,现状的市政管线复杂、众多,给工程建设带来了难度。其中,路面排水是道路升级改造中的一个重要环节。因此,本文就市政道路升级改造中排水设计展开探讨。
关键词:道路升级改造;排水;设计
引言:
如今,为满足城市经济发展要求和居民日常出行需求,需对既有道路实施扩宽改造,同时道路存在破损、积水、市政设施不完善等问题,严重影响了城市门户形象,现状破损的旧混凝土路面急需进行道路升级改造,改造将提升道路通行能力,避免交通拥堵等问题的发生,并提升城市整体形象。
本文以东莞某道路升级改造工程为例,主要探讨道路升级改造中,排水管线改造须注意问题、前期准备工作及设计要点。
一、现状调研:
前期需对现状管线进行摸查工作,主要为以下几方面:
1、现场测绘成果,并绘制相应的现状管线成果图,确认管线种类及管位。
2、现场踏勘核对管位,并注意观察和记录道路沿线市政设施(例如消火栓、变电箱、架空线等)位置是否阻碍通行,现状井盖、雨水箅的规格、数量及损坏情况等改造内容。
3、与管理单位了解易涝点和积水情况,在雨天进行现场踏勘对积水情况进行确认。
4、与各管线权属单位确认管线位置与尺寸,初步协商关于管线迁改的方案。
二、现状调研结果分析:
1、部分路面雨水系统以排水暗沟为主,小部分为雨水管道。排水暗沟尺寸较小(B*H=600*600为主),过流能力不能满足现状排水要求,且建设年份较久,部分收水口已破坏或杂物堆积无法使用。同时雨水管道存在淤积的情况。这些都是导致降雨时,造成路面积水的原因。
2、部分道路现有完整的雨水系统,存在部分雨水口破坏或杂物堆积无法使用的情况。
三、设计原则:
雨水管道布置依据道路纵坡并结合实际的地形地势、遵循“高水高排、低水低排、就近排放”的基本原则,雨水管收集地面雨水按照就近入河的原则分段排入沿线现状过路箱涵或河道内。
四、设计方案:
1、本项目排水只考虑收集路面雨水,把现状排水沟废除改为雨水口接管道布置的方式。沿道路双侧新建雨水主管,部分利用现状雨水管道,最终排入现状过路箱涵或现状河涌。新建雨水主管管径、坡度参照上层规划资料,再根据实际情况通过东莞市暴雨强度公式校核设计流量,结合道路设计纵坡及出水口标高等,确定管道的管径与坡度。
从美观和安全角度出发,检查井盖位置宜避开车行道,特别是车轮轨迹处。因此新建管道主要设置于非机动车道下,但是现状市政管线复杂、众多,根据《城市工程管线综合规划规范》(GB50289-2016),各种工程管线之间在水平和垂直方向有最小净距要求。由于雨水管道以重力流为主,管径相对较大,加上现场条件制约难免会发生不能完全避开其它管线而重叠敷设时,也尽可能减少重叠的长度,并采取加套管、斜交、结合井等技术措施保证管线安全。若采取技术措施也不能解决,就需要对现状管线进行迁改。各专业工程管线权属单位不同,拆除和迁改需由建设单位牵头,进行下一步的沟通与处理。
2、部分现状管道完好,过流能力满足排水需求,因淤积而造成积水的情况,对这部分现状管道进行清淤处理。路面加铺沥青及重建人行道部分,需对现状雨水口及检查井进行提升加固。道路的拓宽部分,需迁移雨水口,即填埋现状雨水口,新建于车道边上,并按照30m间距设置雨水口。道路最小纵坡小于0.3%时,宜设置锯齿形偏沟或加密布置雨水口,雨水口的间距宜按15m~20m布置。
2.1雨水口设计:
采用偏沟式双箅雨水口,经雨水口连接管、检查井接入雨水管道。设计雨水口一般间距 30m 左右,同时在道路最低点适当加密, 避开道路最高点,深度不宜大于 1.0m。雨水口连接管管径为DN300,坡度为0.01,坡向现状检查井。道路交叉口的雨水口布置应设在道路低洼处,采用防盗型球墨铸铁雨水箅子,做法参照图集 《雨水口》(16S518)。考虑后期对雨水口进行养护与清理,雨水口设置沉砂功能,沉泥深度为0.3m。
2.2检查井设计:
位于交叉口、非机动车道及行车道内的井盖采用重型防盗铸铁井盖,承载力满足《检查井盖》(GB/T 23858-2009)D400,井盖周围基层采用水泥混凝土加固。位于人行道的井盖采用钢纤维井盖,承载力满足《检查井盖》 (GB/T 23858- 2009)C250。
为避免在检查井盖损坏或缺失时,发生行人坠落检查井的事故,在检查井中安装防坠网,防坠网安装于井盖下 20-30cm,防坠网主要技术指标:单绳拉力≥1600N,耐冲击≥500 焦,静态承重≥100kg,网目小于 8cm,且具有良好的通水能力。现状利用管线,且井盖完好,将不进行更换,但需根据路面标高调整井盖高度,并在检查井中安装防坠网。
3、本项目新建上跨铁路下穿城轨的立交工程。一般路面的设计暴雨重现期采用 5 年,而立交道路段的设计暴雨重新期需采用20 年。高架段排水设置独立的排水系统,每个雨水口单独用立管引到地面排水系统,雨水口的入口设置网格。下穿高架的辅道段因标高制约,需设置加压提升设备,考虑到原始雨水泵房占地面积大,征地困难,本次选用智能一体化预制泵站。这是一种新型的地埋式雨水收集及提升的系统,集进水格栅、水泵、压力管道、阀门、出水管路、电控及远程为一体的整体设备,这种设备建设周期短,占地面积小,后期可远程对泵站设施进行管理监控,与原始泵站相比还节省了长期的人工费用。通过计算确定设计流量和所需扬程,选择一体化预制泵站的型号。雨水泵站服务范围为下穿段两侧变坡点之间的路段,根据服务面积通过暴雨强度公式计算出雨水设计流量。根据标高差和水泵管路系统的水头损失确定泵站的设计扬程。
4、考虑初期雨水的垃圾泥沙等杂物较多,对自然水体造成污染,通常在雨水排出口前端设置雨水收集池。雨水收集池对初期雨水有沉砂和净化作用,收集池占地面积大,实施起来比较困难。本次项目水利部门对初期雨水的排出有隔去泥沙杂物的要求,而且该出水口处,洪水位较高,需防止雨水倒灌。综合这些问题,雨水排出口处设置了一个雨水特殊检查井,安装了拍门和格栅,同时解决隔垃圾和防倒灌的问题。
结束语:
现状道路管线复杂,提升改造难度比新建道路来的大,设计应从多方面考虑,针对不同情况采取不同方案,尽量做到精细化设计,施工过程中应注意采取合适的管线保护措施。
近年来,许多国内大城市陆续开展地下综合管廊的规划与建设,把各种工程管线集与一体,实施统一规划、统一设计、统一建设和管理,这不仅有效地利用了道路的地下空间,避免由于敷设和维修地下管线,频繁开挖道路对交通和居民造成干扰,更便于各种管线的敷设与日常管理,也减少了各种管线的检查井等,更提升城市道路的景观。地下综合管廊国内外都有很多成功的案例,无论是在新建道路还是道路升级改造项目中都应该大力推广。
参考文献:
[1]邬疆.市政道路雨污水排水系统设计研究[J]. 城市建筑. 2019,16(06)
[2]周晓江 杨光杰. 市政道路给排水优化设计研究[J]. 建材与装饰. 2020,(15)