1、关于市政道路给排水设计探析摘要：随着我国市政道路建设加快,路基排水设计不当而造成的工程病害日益增多,直接造成国家财产的损失。因此,市政道路路基排水设计的重要性愈益突出,对保证市政道路的使用性能和使用寿命十分重要。 关键词：市政道路 排水设计 应用 中图分类号：O434.19 文献标识码：A 文章编号： 1 市政道路排水设计 市政道路排水设计对于市政道路路基的稳定性及路面的使用寿命有着显著的影响。市政道路排水设计应包含以下两个方面的内容：其一是要考虑如何减少地下水、生活用水对路基稳定性及强度的影响，一般称之为第一类排水；其二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外，最大限度地减少雨水对路基、路面质量
2、的影响，减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害，这称为第二类排水。 第一类排水设计通常采用适当提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。施工期间一般都考虑在施工前开挖临时排水边沟，排除施工期地表水并降低地下水，同时在路基底部掺加低剂量石灰处理，设置 40cm 厚的稳定层等。采用这一系列措施可起到事半功倍的效果。 第二类排水设计一般包括：通过路面横坡、边沟、边沟急流槽等，将路表水迅速排出路基以外；设计中央分隔带纵向碎石盲沟、软式透水管及横向排水管，将施工期进入中央分隔带的雨水及运营期中央分隔带的下渗水迅速排出路基之外；设计泄水孔以迅速排除桥面水；设计中采用
3、沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟或排水管，将渗入路面面层的水引出路基之外。 2 市政道路边沟排水设计 边沟设计在市政道路排水设计中占有很大的比重，设计人员都给予高度重视，但在设计过程中往往会忽视一些施工中的问题，如边沟的尺寸不考虑具体情况，死搬硬套有关规范、规定；又如施工单位大都未能按有关设计要求将原地表土做很好的处理。 2.1 边沟尺寸选定 边沟的排水能力主要取决于以下几个设计参数：边沟底流水坡度、边沟截面尺寸、形状、边沟的表面粗糙程度。 根据市政道路所处地理位置，采用当地历史最大小时降雨量，以流入边沟的水不溢出边沟为限，并假设市政道路的路基平均填土高度为3.5m，由此，汇水带宽约为 23m，
4、则可依据不同的边沟沟底坡度、不同的边沟底宽（或边沟截面积）的排水能力，计算出所能承受的路面排水最大长度。 2.2 边沟设计的原则 2.2.1 一般路段的路基边沟设计原则：以填筑式边沟为主，尽量减少路基边沟积水现象的发生。这主要是吸取已建成的高速公路中的教训：a部分路段在汛期内路基水不能及时排除。b 地方群众干扰路基水排入灌溉涵洞内。 2.2.2 路基边沟纵坡的要求：根据交通部部颁公路路基排水设计规范要求，采用浆砌片石修筑的边沟为满足排水需要，边沟纵坡应不小于 0.12，由于本项目位于丘陵岗区和冲积平原区，原地形既有较大起伏又有部分平坦地段，本着既要解决路基排水问题，又要经济合理的原则，确定路基
5、排水边沟沟底纵坡一般情况下不小于 0.15。 2.2.3 对边沟标高及纵坡方向的问题：根据路线纵断面和沿线自然地形情况综合确定，通常以沿线自然地形为主确定排水方向。边沟底标高控制应以该段路肩边缘最低点标高以下大于 1.7m 为宜，原因是考虑到路线中央分隔带横向排水管不能因边沟积水而引起倒灌。对于个别特殊路段不能满足 1.7m 要求的，可放宽至 1.41.5m，若另一侧边沟较低时应优先采用单侧布设横向排水管。对于挖方段边沟：考虑到中央分隔带横向排水管排水要求，边沟底标高不低于路肩标高 1.2m，同时要求边沟纵坡不小于 0.5。施工期要求各施工单位必须首先在挖方段边坡顶开挖截水沟以防止路基外侧水进
6、入路基，并且应做好挖方段本身临时排水沟的设置工作。 3 市政道路中央分隔带排水设计 市政道路中央分隔带排水设计主要为排除中央分隔带内积水，可分为施工期间和道路营运期下渗水的排除。 施工期间排水量取决于最大瞬时降雨量及中央分隔带的汇水面积。一般情况下，由于市政道路中央分隔带内设置有通讯、监控用管线的人手孔，因此，中央分隔带排水长度应为两个人手孔之间的间距，一般路段的最大间距为 180m。假定当地历年最大瞬时降雨量为 28.8mm/10min，根据本次设计中央分隔带宽为 2m，计算出中央分隔带施工期需要的最大排水能力为：Q=A=218028.8 式中：A中央分隔带汇水面积；最大瞬时降雨量横向排水管
7、的排水能力按长管自由出流的流量计算公式进行计算： 式中：K流量模数，与管道断面形状、尺寸和粗糙度有关；H水头高度；L横向排水管长度。 由以往市政道路设计经验可知，市政道路横向排水管长为 15m 左右，横向排水管坡度为 2，采用以上公式计算出施工期最大瞬时降雨量时所需要的横向排水管管径为 255mm。如果按有关排水设计规范要求 50m 设置一道横向排水管，即排水长度缩短为 50m，则需要的横向排水管管径为75mm。 但在实际施工过程中存在许多问题，如中央分隔带是在基层施工后进行开挖施工的，开挖的边沟表面粗糙，沥青不易粘结牢固，不能形成均匀、无破损的防渗层。土工布因有接缝，不能形成整体而达到完全不
8、透水的程度。因此，当盲沟积水时侧面仍将无法阻止水渗入路基。 由于施工质量不易控制，造成横向排水管标高误差或产生淤塞，从而使上游横向排水管排水不畅，大量的水流向最低处，而最低处的横向排水管由于设计时包裹无纺土工布或产生淤塞，使排水能力严重不足，从而导致下游中央分隔带积水严重，有的下雨后几天中央分隔带仍有积水，使路基长时间浸泡，影响了路基、路面的强度。由于通讯、监控管线人手孔的设置阻断了中央分隔带排水，造成中央分隔带积水或积水渗入人手孔。 为了解决这些问题，采用以下办法处理：对于设计底坡小于 0.3的，采用锯齿形纵向矩形碎石盲沟，并于盲沟底部设置软式透水管和每隔 3050m 设置集水槽汇集中央分隔
9、带雨水或渗水；根据以上计算，中央分隔带每隔 3050m 设置一道横向排水管，将盲沟中的水排出路基以外；在中央分隔带内设置 2cm 厚水泥砂浆层、沥青防渗层及土工布防渗层，防止中央分隔带中水从侧面向路基渗透。 4 市政道路路面渗水的排水设计 沿路面边缘设置由透水性填料集水沟、横向出水管和过滤织物（土工布）组成的路面边缘排水系统。 通过设置沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟和排水管，将渗入路面面层的水引出路基之外。由于通过沥青面层下渗的水量有限，考虑到排水路径的限制，因此，设计中采用每 10m 左右设置一道 5cm 横向排水管以确保路面下渗水的排除。 5 结语 总之，在项目的规划设计阶段考虑好工程环保方案和措施至关重要，随着社会的发展,人们逐渐对城市道路建设的要求也越来越高,为保证城市道路能最大限度地满足车辆运行的要求,增强运营的安全性和舒适性,降低运输成本和延长道路使用寿命,这就要求路基、路面具有更高的承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性能等使用性能。 参考文献： 1夏丽燕、郭兆军沈大市政道路路基路面排水设计浅析J.辽宁交通科技.2004.(11). 2陈昕.市政公路排水设计浅谈J.河南科技.2005.(02). 3周洪文.市政公路路基路面排水设计J.公路.1999.(12).
