城市道路排水设计问题分析

城市道路排水设计问题分析

刘全中，陈利民

（吉安市城市规划管理处，江西吉安343006）

摘要：本文主要是阐述了道路排水设计的目的和设计要求，并对路基排水、路面排水以及绿化带排水设计进行了分析。

关键词：城市道路排水设计

1道路排水的目的和设计要求

1．1道路排水设计的目的

就是要考虑道路等级、地形、地质、气候、年降雨量、地下水等条件，考虑不同的水源放置相应的排水设施，使路基、路面形成良好的排水系统。把影响路基强度和稳定性的水排到路基范围以外适当的地点防止地面水漫流、滞积或下渗，对影响路基稳定性的地下水则应予以隔断、疏干、降低，并引到路基范围以外适当的地点，将土基湿度降低到一定范围内，保持路基常年处于干燥状态，确保路基、路面的强度和稳定性不受地下水和地表积水的影响。还必须将路面排水和路基排水结合起来综合考虑，将地上排水和地下排水结合考虑，将临时性排水设施与永久性排水设施结合考虑，将道路排水与农田灌溉、周围环境保护综合考虑，将道路排水工程与防护加固工程综合考虑。

1．2道路排水设计的要求

（1）排水设计要因地制宜、全面规划、因势利导、综合整治、讲究实效、注意，充分利用有利地形和水系。一般情况下，地面和地下设置的排水沟渠宜短不宜长，以使水流不致过于汇集，做到及时疏散、就近分流。

（2）各种路基排水沟渠的设置，应注意与农田水利相配合，必要时要适当增设涵管或加大涵管孔径，以防农业用水影响路基的稳定性，并做到路基排水有利于农田灌溉路基边沟一般不用作农田灌溉渠道，两者必须合并使用时边沟的断面应加大，以防止水流危害路基。

（3）设计前必须进行调查研究，查明水源与地质条件，重点路段要进行排水系统的全面规划，考虑路基排水与桥涵布置相配合、地面排水与地下排水相配合、各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合，做到综合整治，分期修建。对于排水困难和地质不良的路段，还应和路基防护与加固工程相配合，并进行特殊设计。

2路基排水设计

路基是道路的主要部分，路基的稳定性和强度对于水的作用非常敏感，水还可能造成掺有膨胀土的路基工程毁灭性的破坏。路基排水的任务是将路基范围内的土路基湿度降到一定的限度范围内，保持路基常年处于干燥状态，确保路基具有足够的强度和稳定性。

2．1地势较低集中汇水的排水设计

城市道路立交低洼处地下水水位较高，特别是在下穿式立交中，道路低点比周围地面低3m 6m，且形成盆地地形，这样大气降水向低洼处汇集，就会造成路面积水。这里需要解决的两个问题就是地面排水和地下排水。

2.1.1自流排水

当立交附近有低于立交最低路面的排水管区时，采用直接排水的方式，这也是城市道路立交经常采用的方式。自流排水是最经济、最安全的排水措施，它不需要消耗能源和其他工程设施的建设。

2.1.2调蓄排水

当达到洪峰时，如水体或干管水位高于路面水位的时候，将不能自流排水之流量引入蓄水池，待水体或干管水位同落时，再自流排水，但调蓄排水受条件限制应用不是很广泛。

2．2潮湿和过湿路基的排水设计

潮湿和过湿路基应首先应该疏干和换填处理。对于潮湿路基，含水量不是太高，可以在施工前在路基两侧挖纵向排水沟，并每隔一定距离挖一些横向排水沟，将路基水排到排水沟内，从而疏于路基；对于过湿路基，

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含水量较高，无法晾晒和疏干。只能采取换填的方式进行处理，如换填好土，换填透水性好的材料等。

2．3降低路基地下水位的设计

降低路基地下水位，使路基处于干燥状态。在下穿式立交处一般路面标高较低，大部分路基位于地下水位以下，特别是南方地下水位较高而雨水又多地区，若路基长期浸泡在地下水中，导致路基湿软、变形、强度降低，最终发生破坏。降低地下水位通常可以在路基下地下水位一定高度范同内设置暗沟、渗沟和渗井等。

2.3.1暗沟

暗沟的设置方法存沟底和中间同填粒径3cm 5 cm的碎石或卵石，在粗粒碎石的两侧和上部按一定比例分层回填较细的粒料、中粗砂、中砾等作为反滤层，逐层粒径比例大致按4ʒ1递减，或者采用土工布包裹有孔的PVC管，管四周填以等粒径的碎石、砾石组成盲沟。但盲沟的排水能力较小，不宜过长，沟底具有1%到2%的纵坡，出水口底标高高于沟外最高水位20cm，以防止水流倒流。

2.3.2渗沟

采用渗透的方式将地下水汇聚于沟内，并通过沟底通道将水排至指定的地点。此种地下排水设备称为渗沟，它的作用是降低地下水位和拦截地下水。渗沟的设置位置视地下排水的需求而定，与盲沟的漫置相仿。但沟的尺寸更大，埋植更深，而且要进行水力计算确定尺寸。

2.3.3渗井

渗井属于水平方向的地下排水设备，当地下存在多层含水层，其中影响路基的上部含水层较薄，排水量不大，且平式渗沟难以布置时，采用历时排水，设置渗井，穿过不透水层，将路基范围内的上层地下水，引入更深的含水层去，以降低上层的地下水位或全部予以排水。鉴于渗井施工不易，单位含水面积的造价高于渗沟，一般尽量少用。

3路面排水设计

3．1车行道排水设计

城市道路路面排水有双坡排水和单坡排水。当车行道宽度较宽时，为了减少地表水在道路表面的径流时间并迅速将水排除，通常采取双坡排水方式，在道路两侧每隔一定距离设置雨水口的方式收集路面水，并通过与其连接的雨水支管将收集到的地表水排入埋设存路面下的雨水主干管内，最终排入保留水系或河流中。3．2人行道排水设计

①为便于人行道路面水的排除，人行道横坡设置时坡度朝向车行道，降落到人行道上的雨水通过横向坡度自流排入车行道边的雨水口内。②当道路位于挖方段时，通常在道路两侧设置各种形式的挡土墙，道路两侧应在挡土墙上方设置截水沟．拦截将要流入人行道上的地表水。

3．3路面结构内排水设计

路面面层有一定的孔隙，除了大部分地表水通过道路纵横坡由雨水口排走以外，还有少量地表水通过路面孔隙、裂缝等渗入到路面结构内，降低路基强度，因此必须采取一定的措施提前排除可能渗入路基内的地表水。

（1）在道路各结构层施T时，每层均按照道路路面纵横坡度进行施工，使得每一层都形成一个排水坡度，及时将各结构层水沿道路横波排入道路两侧设置的盲沟或排水渠道内，再通过肓沟将水排入雨水井内。

（2）在面层和基层之间设置乳化沥青下封层，使得通过缝隙向下渗入的水分及时沿封层表面向道路两侧排走，保持道路基层干燥。

（3）设置排水层。在多雨地区或地表水较丰富的地区，采用设置排水层的发法将渗入到路面结构内的地表水及时排除，防止渗入路基，在路面结构以下路基以上位置设置排水垫层。排水层下设置起隔水、防水作用的土木布，将由上部渗透下来的地表水有效地拦截在该排水层内。排水层设置一定的纵横坡度（其纵横坡度分别同道路路面纵横坡度），将渗入排水层的水分迅速地排出道路以外。

4绿化带处的排水设计

绿化带设计是城市道路设计中一个重要的部分，城市道路一般都有15% 30%的红线宽度作为绿化带，而且近几年各个城市加强环保，使得道路绿化带宽度越来越宽。这一方面是为了满足道路绿地率的要求，另一方面也美化了城市和对于减少道路交通污染起到一定的作用。所以绿化带内的排水问题，是个不容忽视的问题也越来越受到重视。渗入到绿化带中的水分一部分沿道路纵坡向下排走，但仍有很大一部分雨水渗人土中，同时城市道路中埋设有各种管道，这部分雨水会沿着各种管道向路基深部渗透。这种封闭的渗流会在路基低凹处及构筑物台背等处集中，导致路基含水量增大，强度下降，年长日久会使路基损害。

5结论

总之，城市道路排水设计是一个复杂的工程，是城市道路设计的重要组成部分。它对于城市道路使用寿命的长短影响很大，城市道路排水设计应全面考虑路基、路面结构内部和路表面的排水、绿化带处排水、立交排水，把他们构成了一个综合的排水系统，从而提高道路的使用性能和寿命。

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总第117期江西建材4/2011