簡述城市立交道路排水設(shè)計(jì)方案的選擇

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簡述城市立交道路排水設(shè)計(jì)方案的選擇
楊曉冬
摘　要:隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展,城市交通已成為城市建設(shè)的重要問題。城市立交橋?qū)俪鞘械缆返闹黧w,而立交道路的排水又是該主體的一個(gè)重要組成部分,為此,本文主要對(duì)立交道路的排水設(shè)計(jì)的特點(diǎn)、設(shè)計(jì)原則及方案的選擇進(jìn)行分析和闡述。
關(guān)鍵詞: 城市立交道路排水設(shè)計(jì) 方案分析
　隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展,城市道路立交建設(shè)發(fā)展的速度將越來越快,其功能將會(huì)越加完善。城市立交橋?qū)俪鞘械缆返闹黧w,而立交道路的排水又是該主體的一個(gè)重要組成部分,因?yàn)樗苯雨P(guān)系到立交道路運(yùn)行的安全可靠性、投資的經(jīng)濟(jì)合理性,為此,選擇最佳的排水設(shè)計(jì)方案在立交道路工程中是極為重要的。
1 .立交道路排水設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
1. 1 排水設(shè)計(jì)的特殊性
立交橋?qū)俪鞘械缆妨⒔坏闹黧w,是連接整個(gè)立交各個(gè)不同部位并將幾條交叉道路進(jìn)行平面與空間組合的構(gòu)筑物;是溝通和組織整個(gè)立交不同層次、不同方向交通的樞紐。由于立交橋位于城市交通道的十字路口處,連接立交橋各個(gè)方向的道路下均有上水、雨水、污水、煤氣、電力、電信、照明等現(xiàn)況干管在此匯集,形成一個(gè)立體交叉的管網(wǎng)系統(tǒng),再加上路口周圍各種支線的接入,造成此處地下管線系統(tǒng)縱橫交叉,錯(cuò)綜復(fù)雜。
1. 2 　排水設(shè)計(jì)的復(fù)雜性
由于立交均在2～3 層以上,所以橋上、橋下、匝道、地下行人通道等各處標(biāo)高相差很大,又縱橫交錯(cuò),容易造成雨水的匯集和排水不暢。立交道路排水設(shè)計(jì)中,如不能將高處的雨水有效地截流排走,就會(huì)直接影響到低處雨水的及時(shí)排出,一場(chǎng)暴雨過后,就會(huì)導(dǎo)致橋下低點(diǎn)路面積水受淹,影響車輛和行人的通行。由此可見,在立交道路排水設(shè)計(jì)時(shí),要通盤考慮到整個(gè)立交范圍的地面徑流,能及時(shí)分散排除,是很復(fù)雜困難的。
1. 3 　排水設(shè)計(jì)的繁瑣性
由于立交橋是由道路、橋梁、給水、排水、煤氣、熱力、電力、電信等多種專業(yè)在一起共同完成的綜合性設(shè)計(jì),因此,各專業(yè)的相互配合協(xié)調(diào)是很重要的,作為重力流的排水專業(yè)必須先行,為路橋?qū)I(yè)提供條件,根據(jù)下游水體(或干管) 的水位及河底高程,共同協(xié)調(diào)確定橋下低點(diǎn)路面標(biāo)高以及橋座、橋墩、擋土墻位置,同時(shí)又要與其它各專業(yè)進(jìn)一步協(xié)調(diào),以防止管線在平面及豎向上相互矛盾。由此可見,多專業(yè)間的配合,在立交道路排水設(shè)計(jì)中是十分繁瑣的。
2.立交道路排水設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想和設(shè)計(jì)原則
2. 1 　明確立交道路排水的任務(wù)
在進(jìn)行立交道路排水設(shè)計(jì)時(shí),首先應(yīng)明確,立交道路排水工程的任務(wù)是確保立交范圍內(nèi)的大氣降水產(chǎn)生的地面徑流能夠及時(shí)通暢地排走。大氣降水主要以雨、雪形式出現(xiàn),一般不考慮降雪的影響,對(duì)個(gè)別雪量大的地區(qū),應(yīng)進(jìn)行融雪流量的校核,以流量大者作為設(shè)計(jì)依據(jù)。其次當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨蚪咏O(shè)計(jì)路基時(shí),需解決地下水的排除。
2. 2 　適當(dāng)選擇立交道路排水方式
立交道路排水可分為自流、調(diào)蓄、泵站抽升三種方式,也可以采用幾種方式的組合,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)綜合考慮,適當(dāng)選擇。
2. 2. 1 　自流排水
當(dāng)立交附近有低于立交最低路面的市政排水管渠或其它排水出路時(shí),即可采用直接排水方式,即自流排水。由于道路立交一般都設(shè)在交通流量大的交叉路口處,這些地區(qū)都有市政排水管渠。因此,在考慮立交排水方式時(shí),應(yīng)盡可能選擇自流排水。自流排水是最經(jīng)濟(jì)、最安全的排水措施,它不需要專職管理人員和特殊工程設(shè)施,也不需要消耗能源。
2. 2. 2 　調(diào)蓄排水
當(dāng)立交排水具備上述直排條件,但如已有市政排水管的過水能力不能滿足設(shè)計(jì)雨水流量的排放要求,或市政排水管的管底低于立交低點(diǎn),而洪水水位卻高于立交低點(diǎn),在這種情況下,則需儲(chǔ)存一定的水量,待雨峰過后逐漸排放,這時(shí)需修建蓄水設(shè)施,以調(diào)節(jié)高峰流量。
2. 2. 3 　泵站抽升排水方式
當(dāng)下游水體(或干管) 水位高于立交道路最低設(shè)計(jì)路面,又不具備修建貯水池的條件時(shí),需設(shè)置泵站,抽升排除立交范圍內(nèi)的雨水。
2. 3 　立交道路排水設(shè)計(jì)的原則
為使立交范圍內(nèi)的雨水能夠及時(shí)通暢的排出,不造成立交橋下最低點(diǎn)路面積水,應(yīng)遵循以下原則:
①采用分散排除,即“高水高排、低水低排”的原則。
②根據(jù)下游水體及河底標(biāo)高,盡可能選用自排方式。
③如條件有限,無法自排時(shí),可采用泵站提升方式,但匯水范圍盡可能小,以減小泵站規(guī)模,節(jié)省投資費(fèi)用,同時(shí)便于維護(hù)和管理。
3 .設(shè)計(jì)方案選擇的重要性
3. 1 　方案的選擇是優(yōu)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵
在工程建設(shè)項(xiàng)目過程中,設(shè)計(jì)方案的重大變動(dòng),對(duì)工程項(xiàng)目的投資具有直接的影響,設(shè)計(jì)方案的選擇是影響整個(gè)工程項(xiàng)目建設(shè)的決定性環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)人員必須充分認(rèn)識(shí)到這一問題的重要性,認(rèn)識(shí)到?jīng)]有高質(zhì)量的設(shè)計(jì)方案,就不可能有高質(zhì)量的設(shè)計(jì)。為此,在設(shè)計(jì)過程中必須通過設(shè)計(jì)方案的排序,選擇最佳設(shè)計(jì)方案,以保證方案決定的正確性,避免其盲目性,避免設(shè)計(jì)工程中可能出現(xiàn)的失誤和浪費(fèi),通過優(yōu)化設(shè)計(jì),最終達(dá)到保障工程的安全可靠性,提高其適用性和經(jīng)濟(jì)性的目的。所謂安全可靠性,就是要保障工程項(xiàng)目的大部分或全部分的使用價(jià)值不喪失,投資不致浪費(fèi);所謂適用性,就是工程項(xiàng)目要有良好的使用功能;所謂經(jīng)濟(jì)性,就是在保障工程安全、可靠和適用的條件下,做到造價(jià)低、不浪費(fèi)和保證建成投產(chǎn)(使用) 后的經(jīng)濟(jì)效益。
3. 2 　方案選擇應(yīng)遵循的原則
①必須符合工程建設(shè)的建設(shè)方針政策。
②必須符合工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及工藝合理、技術(shù)先進(jìn)。
③必須適用國情,并且能夠結(jié)合工程的實(shí)際。
④必須在滿足所需要的功能和使用價(jià)值的前提下,投資費(fèi)用最小。
4 .結(jié)合工程特點(diǎn)選擇最佳設(shè)計(jì)方案
在選擇立交道路排水方案時(shí),必須結(jié)合該工程的特點(diǎn),因地制宜地選擇安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的最佳設(shè)計(jì)方案,是做好立交道路排水設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。為此,方案選擇之前應(yīng)做好如下工作。
4. 1 　資料的收集與核實(shí)使設(shè)計(jì)方案的真實(shí)可靠性得到保證
①熟悉立交道路圖紙,搞清道路高程、最高點(diǎn)和最低點(diǎn)位置,道路縱坡、橫坡、各種車道及人行步道的關(guān)系,交通走向以及橋臺(tái)、墩柱的設(shè)計(jì)等。
②調(diào)查收集立交范圍內(nèi)各種現(xiàn)況管線資料,并到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行核實(shí)。
③調(diào)查收集規(guī)劃的雨污水排水系統(tǒng),并了解其它各種規(guī)劃管線情況。
④調(diào)查立交范圍內(nèi)的地質(zhì)及地下水位情況,同時(shí)了解下游水體(或干管) 的常水位、設(shè)計(jì)洪水位以及河底(或管低) 高程。
4. 2 專業(yè)間的配合與協(xié)調(diào)是完善設(shè)計(jì)方案的唯一途徑
鑒于立交道路工程為綜合性的工程設(shè)計(jì),需要多專業(yè)間的配合與協(xié)調(diào),為使設(shè)計(jì)方案更加完善,更加合理,排水專業(yè)設(shè)計(jì)人應(yīng)按以下程序進(jìn)行專業(yè)間的配合與協(xié)調(diào)。
①排水專業(yè)人員在收集上述有關(guān)資料后,根據(jù)規(guī)劃意圖及現(xiàn)狀管線和路橋?qū)I(yè)提出立交道路排水初步設(shè)計(jì)方案。
②與路橋?qū)I(yè)進(jìn)行協(xié)調(diào),確定橋下最低點(diǎn)路面高程。此時(shí)應(yīng)注意最低點(diǎn)路面標(biāo)高應(yīng)有利于立交道路排水選擇自流排水方式。
③道橋?qū)I(yè)根據(jù)協(xié)調(diào)結(jié)果,結(jié)合排水專業(yè)的設(shè)計(jì)方案,復(fù)核排水管線平面位置與橋臺(tái)、擋墻、墩柱是否發(fā)生矛盾。如有矛盾,路橋?qū)I(yè)應(yīng)進(jìn)行局部調(diào)整或與排水專業(yè)再次進(jìn)行協(xié)調(diào)。
④排水專業(yè)與路橋?qū)I(yè)的再次協(xié)調(diào),應(yīng)根據(jù)排水專業(yè)重力流的特點(diǎn),對(duì)立交范圍內(nèi)所布置的排水干線的平面位置及標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整。由于受立交范圍外上下游干線的高程所控制,很難做出較大變動(dòng),所以僅能進(jìn)行局部調(diào)整。調(diào)整時(shí)應(yīng)考慮到管線不宜在橋臺(tái)、擋墻、墩柱下穿過,不能滿足時(shí)應(yīng)采取有效技術(shù)措施,避免荷載作用在管道上。
⑤與路橋?qū)I(yè)協(xié)調(diào)配合后,排水專業(yè)還應(yīng)與給水、煤氣、電力、電信等專業(yè)進(jìn)行協(xié)調(diào),防止管線之間重疊、打架,并通過規(guī)劃部門做好管線綜合,確保各種管線在平面和豎向上的有序排列,為今后維護(hù)管理帶來方便。
4. 3 立交道路排水設(shè)計(jì)方案構(gòu)思
①立交道路排水設(shè)計(jì)思路上應(yīng)靈活,分而治之,將各種不利的現(xiàn)狀因素轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢岳玫臈l件,從而緩解了矛盾,選擇技術(shù)可靠的排水方案。
②立交道路排水方案是建立在大量調(diào)查研究的基礎(chǔ)之上,并通過專業(yè)間的配合與協(xié)調(diào),群策群力,使設(shè)計(jì)方案更加完善,更加合理。
③立交道路排水方案遵循設(shè)計(jì)原則,并結(jié)合該工程的實(shí)際情況,經(jīng)過綜合分析,優(yōu)化組合,從而選擇安全可靠、合理的最佳設(shè)計(jì)方案。
5 .結(jié)束語
立交道路排水在整個(gè)立交工程設(shè)計(jì)中所占比重較小,但它的作用是不可低估的,對(duì)于立交道路排水方案的選擇,每個(gè)工程有其各自的特殊性、復(fù)雜性及繁瑣性,應(yīng)具體情況具體分析,但安全可靠、合理經(jīng)濟(jì)是選擇排水方案時(shí)應(yīng)共同遵循的原則。
參考文獻(xiàn):
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