现代城市道路工程排水设计分析

现代城市道路工程排水设计分析探讨摘要：城市道路排水对于城市道路使用寿命的长短影响很大, 在保护自然环境、保证生态平衡、杜绝污染环境的前提下，建立一个综合性道路排水工程，缓解水资源供应矛盾，建立一个完善的城市道路排水系统。本文介绍了城市道路工程排水设计的基本内容，分析研究了城市道路工程排水设计的要点。

关键词：城市；道路工程；排水；设计

中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：

城市中排水系统的科学合理与否，可直接反应出这个城市的经济情况、管理状况如何，若不合理，则会引起多方面的危害。首先，会引发社会安全隐患。道路排水设施不好，路面积水会直接降低车辆的行动力，使车辆在行驶的过程中容易产生交通事故；其次，会造成对道路的破坏。道路长期浸泡在积水中，路基的强度会大大降低，从而破坏路基的整体性能。车辆在行驶的时候，路面板材会由于不堪重负而形成陷坑。严重的时候还会形成断板。最后，是对城市和居民生活的影响。城市道路排水是城市排水系统中重要的组成部分，它承担了很大一部分生活排水的任务。城市道路排水不合理会对居民正常的生活产生不良影响。

一、城市道路工程排水设计的基本内容

设计合理的城市道路排水系统，一般包含两方面的内容：一是排水的问题，即如何解决和减轻地下水、灌溉水对路基稳定性的影响；二是解决地表水的问题，即最大限度的减少雨水对路基、路面

质量的影响，减少由于路表排水不畅导致的对路基、路面的结构产生损害。

第一类排水设计主要是提高路基填土高度或是在路基下添加起隔水作用的垫层。一般对于地下水位较高的施工路段，可以考虑在施工前挖一个临时的排水沟，以便能够排除地表水并降低地下水位的高度。

第二类排水设计需要考虑以下几个方面的问题。首先，排除路面积水，利用道路中的横坡、急流槽以及排水的构造物将路面的水收集起来，排出路面；其次，排除渗下水，对于中央分隔带渗下水采取在中央分隔带下设置纵向盲沟收集，每隔一段距离设置集水井和横向排水管将下渗水排出路基。对于路肩下渗水，则采取在路肩设置纵向渗沟，通过横向排水管排出路基。

二、城市道路工程排水设计的要点

1、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。

（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3～6m，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。

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。

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，待水体或干管水位回落时，再自流排水。

（2）潮湿和过湿路基的排水设计。潮湿和过湿路基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，从而疏干路基；对于过湿路基，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。

（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围内设置暗沟、渗沟和渗井等。

暗沟。相对于地面排水的明沟而言，暗沟又称盲沟，具有隐蔽工程的含义。从盲沟的构造特点为沟内分层填以大小不同的颗粒材料，利用渗水材料透水性将地下水汇集于沟内，并沿沟排泄至指定的地点。

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，与盲沟的设置相仿。

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。

2、路面排水设计

（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在路面下的雨水主干管内，最终排入保留水系或河流中。

如图1 所示, 机动车道采用的是双坡排水。当路面宽度较窄, 设置单坡也能满足道路的横向排水要求时, 可采用单坡排水, 图1 中非机动车道的排水方式即为单坡排水, 这样既有利于施工, 又

保证了路面的完整性。

图1 城市道路雨水排水系统横向布置图

（2）人行道排水设计

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人车行道边的雨水口内。

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。此外，还有少量地表水或地下水会从挡土墙上的泄水孔沿着挡土墙流到人行道上，然后顺人行道流入车行道边的雨水口内。通过长期观察发现，大多数在道路两侧设置路堑挡土墙的路段，人行道上都有沿挡土墙流下的雨水痕迹。

（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。

在道路各结构层施工时，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，再通过盲沟将水排入雨水井内。

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。

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