市政道路排水设计范文
时间:2023-12-07 17:47:49
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篇1
市政道路是一个城市交通的灵魂,城市道路的好坏和人们的生活息息相关,好的道路给人们的出行带来很大的方便,道路出现问题将给人们的工作和生活带来很大的麻烦。而水害是使城市道路破坏的最主要病害之一,城市道路路面积水,会降低车辆的运行能力,甚至会使车辆产生液面滑移,对交通安全极为不利,同时路面长期积水会浸润路基,降低路基土的强度,甚至造成路基整体破坏。因此,在市政道路设计过程中要对道路排水设计给予足够的重视,采取合理有效的排水措施,保证路面结构处在一种干燥的状态,使路面具有足够的强度和稳定性,延长道路使用寿命。
一市政道路排水设计的目的
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。而道路路面积水,会降低车辆的运行能力,甚至使车辆产生液面滑移,对交通安全极为不利,同时路面长期积水会浸润路基,降低路基土的强度,甚至造成路基整体破坏。因此,在设计城市道路时,为保证行车安全、改善城市卫生条件,以及避免路面过早损坏,要求迅速及时地排除路面积水.同时城市道路排水也是城市排水系统的一部分,很多排水主干管均敷设在其下,为保障生产和人民生活,还需及时排除生活污水和生产废水。
二市政道路路基排水设计
路基是道路的基础,道路要实现其交通功能,首先需要一个强度、刚度和稳定性均较好的路基基础。路基位于路面结构以下,对于水的作用非常敏感,正确处理好路基排水,对于道路的整体稳定性至关重要。由于路基的重要性,路基的排水设计显得尤为重要。路基排水综合设计主要做好以下几方面的工作:
(1)首先明确各排水设施的使用条件,分别设在路基的不同部位,注意各自的主要使用功能、布置要求或构造形式;
(2)设计前必须进行水文地质调查研究与有关资料收集和当地雨水有关的资料收集;
(3)正确理解排水综合设计的含义,仔细考虑排水与其它工程建设项目协调关系,特别是农田水利相关的考虑;
(4)详细标注排水系统布置图的主要内容。
明白以上路基排水的综合设计,在具体设计方面要尽量做到以下几个方面:首先,对于过湿路基,无法进行碾压、晾晒的,可采取换填方式进行处理,如抛石挤淤、换填好土、换填透水性好的粒料材料等;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,将路基水收集到排水沟内,通过吸水泵排走,从而疏干路基;其次,要充分重视下立交处道路路基排水问题。在下立交处一般路面标高较低,大部分路基位于地下水位以下,尤其是南方地下水位较高而雨水又多地区,若不进行处理路基就会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。对于汇集在地势最低处的地面水,可以通过设置排水泵站的方法将其排除。
三市政道路路面排水设计
由于雨水或从附近汇集而来的水,最先接触的都是道路的路面部分,所以,如果不及时排除将会出现:道路表面形成“水膜”,使路面与车轮之间隔有一层水垫层,从而降低路面的抗滑性能。为迅速排除路面径流、保证路基稳定、延长路面使用年限、维持车辆正常交通及行人安全,需要合理进行路面排水设计。路面排水设计可分为:路面表面排水设计和路面内部排水设计。对于路面表面排水设计来说,其主要任务是迅速排除降落在路面和路肩表面的降水,以免造成路面积水而影响行车安全。城市道路路面表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人埋设在路面下的雨水主干管内,最终排人保留水系或河流中。当路面宽度较窄时,设置单坡就能满足道路的横向排水要求时,可采用单坡排水。
对于路面内部排水方面,长期以来没有得到设计人员的足够重视。人们过去错误地认为,如果以饱和状态的土基为基础设计路面,就无需良好的路面内部排水设计。这种观点在以前交通量不大情况下还是可以接受的,然而,随着社会的发展,城市路面上的轴载与日剧增,由于水的存在导致泵吸作用、导致路面材料包括抗剪强度在内的各种性能的下降,对路面造成很大破坏。因此,在现代市政道路排水设计时,要对路面内部排水设计给予充分的重视。水的破坏作用是水通过裂缝、接缝、路表面、路肩或从地下高水位、地下潜水层等渗入路面结构内部而造成的。路面结构内自由水的排除一般有两种方式:路面边缘排水系统和排水基层排水系统。路面边缘排水系统是将路面结构内的自由水,先由路面结构层间空隙或某一透水层次横向流入纵向集水沟和排水管,再由横向出水管排引出路基。这种方案常用于基层透水性小的水泥混凝土路面,特别是用于改善排水状况不良的旧水泥混凝土路面。排水基层排水系统是直接在面层下设置透水性排水基层,在其边缘设置纵向集水沟和排水管以及横向出水管等,组成排水基层排水系统,采用透水性材料做基层,使渗入路面结构内的水分,先通过竖向渗流进入排水层,然后横向渗流进入纵向集水和排水管,再由横向排水管排引出路基。
四绿化带排水设计
绿化带设计是城市道路设计中的重要组成部分。绿化带不仅可以美化城市环境,而且可以给行人带来视觉上的享受,城市道路一般都有15 %~30 %的红线宽度作为绿化带,游览性道路、滨河路及有美化要求的道路,绿化带宽度将更大。但是,绿化带内容易有积水,绿带内的雨水,虽然可以部分排至路面,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,这种渗透日复一日就会损害路基,对道路使用寿命产生影响。所以,在绿化带设计过程中要考虑排水设计。
在绿化带排水设计中,根据以往经验,采用两边及底部用混凝土封闭,中间设置中300的渗沟,每隔40m 左右设置集水井,并用中300管接出,排人雨水系统,同时应注意管底应比雨水井内最高水位高出200mm 以上,以防雨水倒灌。这样虽然可以很好地解决绿带排水问题,同时也可以消除绿带内水浸而影响植物的生长问题,但是这样处理造价会有所提高。根据实际工作经验,采用碎石盲沟作为绿化带的排水系统效果不错。首先,在中央绿化分隔带内填筑30cm粘土,并以一定角度坡向分隔带中央,利用粘土的弱透水性阻止水渗入路基。并引导水流向绿化分隔带中央。然后在绿化分隔带中央修筑碎石盲沟。盲沟顶标高大致与土路基顶标高相同,盲沟以两个窨井中点为分水岭,以2%纵坡分向两侧,以利于水的流动,减少下渗时间。在窨井位置设D230混凝土横向支管,连接碎石盲沟与窨井,并以1%坡将水由盲沟引入窨井,这样可以达到不错的效果。
设置完善排水系统,使绿化带和路面的下渗雨水随路表面雨水及时排出,等于提高了车道路面和绿化带的径流系数。可以将绿化带的下渗雨水排除70%,即将绿化带的径流系数由0.15 提高至0.15+0.85*70% = 0.745,可见绿化带排水系统的设计有利于市政道路的总体排水,有利于提高城市道路的受用寿命。
结 语
市政道路路面的积水如果不及时有效的排除,时间长就会渗入路面结构内部,这部分水会对路面产生破坏作用,影响道路的使用寿命。因此,在市政道路设计中要考虑排水设计,而排水设计要密切联系实际,在实践中寻求合理的设计方案,通过设计,力求路面的积水尽快的排除,保持路面的通畅,提高道路的使用寿命。
参考文献
[1] 姚祖康.公路排水设计手册[M].北京:人民交通出版社,2002.
篇2
关键词:市政,道路,排水,优化设计,策略
中图分类号:TU99文献标识码: A
前言:市政道路排水系统设计由于对市政道路的功能、使用寿命和道路通行能力、交通安全有直接而重要的影响,因此,在进行道路排水系统的设计时,不仅要充分考虑道路路面和人行道的排水设计,还要对道路系统的绿化带、路基、下立交处地下水位等采取有效的排水措施。
1.市政道路排水的优化设计措施
1.1路基排水工程设计
1.1.1抓住四个关键点第一,要掌握各个排水设施具体的使用条件,并根据布置要求及构造形式等将其设置在路基的不同部位;第二,在进行排水设计之前一定要做好水文地质调查研究工作,并大量收集与当地雨水相关的资料;第三,对道路综合排水设计的具体含义要有正确的理解,注意排水工程与其他项目工程之间的协调,尤其要考虑农田水利方面的事项;第四,对排水系统布置图中的一些重要内容做好详细的标注。
1.1.2路基土体技术处理道路路基工程建设中,对于水分含量过大或过于潮湿的软土地基,需要采取真空、堆载预压等技术措施对路基进行排水固结处理,路基强度及稳定性达标后方可将其作为设计路基。对于土体中含有较多水分的路基,在工程施工时无法进行晾晒、碾压处理,可以选择优质、干燥的土体或者选择较强透水性的颗粒材料,进行路基换填处理。对于潮湿状态下的路基,土体内部含水量不算很高,可以在施工前分别在路基两侧布设纵向排水沟。同时,可在沿线每隔一定距离布设横向排水沟,这样便可将土体内部的水分汇集导入排水沟,然后将水分用吸水泵排出,从而达到疏干路基的目的。
1.1.3降低路基地下水位在进行市政道路的排水系统设计时,对立交口处道路路基的排水设计应予充分重视,特别是对于道路下穿构筑物情况。通常情况下,可在这些位置设置排水泵站进行强排。由于在下立交区域的路基标高一般低于地下水位,长期处于雨水的侵蚀状态,若不及时采取有效措施,必将导致路基强度降低,甚至出现湿软、变形等病害,对道路的结构质量与使用功能造成影响。因此,对于处在地下水位的路基可在其周围布置盲沟、暗沟等排水结构将积水排出,从而降低地下水位。
1.2路面排水设计
1.2.1行车道排水设计市政道路行车道排水是道路排水的主要方式。对于较窄的道路或非机车道,可选择单坡排水进行设计,这样不仅能大量减少工程量与施工难度,还能确保路面排水系统的完整性。对于行车道较宽的市政道路工程,通常采用双坡排水设计,以加快路面的排水效率及雨水的径流速度。在行车道两侧每隔一定距离布设雨水口,并将其接入雨水管道,雨水可通过雨水口汇入埋于道路下方的雨水主管,并将其最终输送至附近水域。
1.2.2人行道排水设计若城市主干路两侧的人行道长时间浸泡在水中,不仅会对道路结构及路面平整度产生影响,还会对来往人群的行走安全产生威胁。因此,在设计人行道横向坡度时应将标高较低一侧设在行车道一侧,通过设置在行车道边上的雨水口,使得人行道上的积水顺着坡度进入地下雨水管道。雨水口可同时收集行车道和人行道路面雨水。通常情况下,在道路的挖方路段,应在人行道的外侧设置不同形式的挡墙,并在挡墙上方布设截水沟,用来拦截坡上流向人行道的雨水。而挡墙泄水孔中的流出的少量地表水和地下水可顺着人行道路面坡度排入行车道侧的雨水口。需要注意的是,在设置路堑挡墙的路段,人行道上会有雨水流过的痕迹,对路面的清洁、美观产生影响。因此,可在人行道靠近挡墙的一侧设置排水通道,拦截挡土墙上流下的水分,保证路面整洁的同时提高排水效率。
1.2.3路面结构排水设计由于雨水以及从周围汇集来的水,会先接触到道路的路面,道路表面将会出现“水膜”的现象,路面跟行车车轮之间由于水垫层的影响,降低了路面具有的抗滑功能。所以,就需要对路面排水进行合理的优化设计。例如可在道路路基的面层与基层之间增设一层乳化沥青下封层。将渗入路基的水分沿表面及时排出,保证道路路基的基层一直保持干燥状态。对于降雨量较大或者地表水比较丰富的地区,可在进行道路排水系统设计时在道路结构内部、路基基层上方增设排水层,并在排水层的下方增设一层防水性能较好的土工布作为隔水层,从而在及时排出上方渗入水体的同时防止其渗入基层,保证路基结构的整体稳定性。在设计排水层时,应将市政道路各个路段的路面横、纵向坡度考虑进去,并尽量采用碎石、砂砾等具有较好透水性的粒状材料,从而有效防止路基下方地下水位的上升,同时提高了道路的排水效率,使其一直保持在干燥状态。对于道路两侧排水沟和盲沟的布设,可在盲沟与雨水井连接的位置于井壁内侧加设土工布并设置孔洞,使得道路路面的雨水能够流入雨水井,并顺着雨水主管排入附近水域。
2.市政道路绿化带排水设计
道路内设置绿化带不但能够美化城市景观,还能够让行人在视觉上体会到城市的美。但由于绿化带泥土外露、土质疏松,透水性强,非常容易蓄积雨水,最终渗入到路面结构层,对道路结构强度和路面平整度产生影响。同时,由于城市道路下部会埋设各种管道,这些雨水会随着管道的走向逐渐渗透到路基的深部,长年累月下来会对路基造成一定的损坏,影响到城市道路的使用寿命。然而,传统的市政道路排水系统设计,对人行道、行车道及非机车道的排水系统往往比较注重,对绿化带排水系统的设计却因不太重视而往往被忽略。目前,参观外地一些道路工程,利用碎石盲沟来解决绿化带的排水问题,并取得了良好的效果。在中央绿化带中填筑厚度为30cm的透水性较弱的粘土,避免雨水渗入到路基当中,并且引导水流向绿化带的中央位置,在该位置处修筑碎石盲沟,要求盲沟顶的标高要与土路既定的标高大体一致,并将两个窨井的中点作为其分水岭,为了便于水的流动,需要以纵坡将其分向两侧,尽可能缩短水的下渗时间。在市政道路设计中,为满足城市绿化、净化环境的需要,道路分隔带的设计逐渐用绿化带取代了人行道铺装,只有部分分隔带需要作为公交站台才会采用人行道铺装。因此,在市政道路排水设计中可将分隔带均视为绿化带进行设计,从而将绿化带中的雨水或洒水,一部顺着道路纵坡排出,另一部分则流向道路边缘或渗入绿化带土体内部。此外,可以在绿化带的下方设置纵向排水沟,同时每隔一定距离布设横向排水通道,从而将绿化带中下渗雨水及时排入,埋于道路下方的雨水管道。在窨井位置处设置D300的横向支管,将碎石盲沟和窨井连接在一起,并利用1%坡把水从盲沟中引入到窨井里,采用这种方式进行排水的效果也非常好。完善的排水系统可以将绿化带以及路面上的雨水及时地排出,能够提高城市路面以及绿化带具有的径流系数。
3. 某路排水工程
某路为城区一条南北走向的城市次干路,全长4505m,道路宽度为30m。设计内容包括道路、排水、桥梁等单位工程。排水工程分污水管道工程和雨水管道工程两部分。排水井点降水:地下水位按+2.2m考虑。管道基槽标高在+2.2m以上不采用井点降水,管道基槽标高+2.2m至+1.5m,采用单排井点降水,管道基槽标高为+1.5m至+0.5m,采用双排井点降水;管道基槽标高为0.5m以下,采用四排井点降水。排水管道基础、管座,检查井、雨水出水口、排水工程管道设计中土路基、土工布、二灰碎石基层、沥青路面、人行道等设计均按要求进行。
4.结语
市政道路排水设计应该以寻求最科学、合理、经济的方案,合理安排排水设施为使命,通过排水系统尽快将路面的积水排除出去,确保路面保持畅通,延长城市道路的使用寿命。
参考文献
[1]李菊红.市政道路给排水管道工程设计与施工[J].中国新技术新产品,2011(18)
篇3
关键词:市政道路;给排水;优化设计
中图分类号:S276
文献标识码:A
文章编号:1009-2374(2012)24-0022-03
随着社会的进步和经济水平的提高,人们对市政道路建设的要求不断提高,而道路路面如果积水严重,会阻碍到车辆的正常通行,导致车辆出现液面滑移的现象,增加了交通安全隐患,与此同时路面如果长时间积水还会对路基产生不良影响,降低路基具有的强度,严重的话甚至会导致路基整体遭到破坏。所以,为了确保行车的安全,防止路面遭到过早的破坏,一定要在设计城市道路的过程中注重解决路面积水的排除问题。
1 市政道路给排水设计的任务
在城市道路中进行排水设计的主要任务就是:排除人类生活以及生产过程中造成的污水、废水以及地面水等。从宏观的角度来看,排水设计主要由排水管系统、废水处理厂以及最终废水处理设施等构成。在这当中排水管系统的主要任务是收集并输送生活生产中产生的污水、废水等的管道网络,可以分为合流管道体系和分流管道体系。其中合流管道体系将污水、废水以及雨水等从一个排水系统中排输出去。而分流管道体系包括雨水和污水两个排水系统:其中雨水系统主要收集的是雨水和冷却水,污染较低,不需要处理就可以直接排到水体工业废水中,该管道被称作雨水管道;而污水系统主要收集的是生活和生产污水,污染程度较高,需要经过处理之后才可以排入到水体工业废水中,该管道被称作污水管道。通常废水处理的目标就是将水体中的悬浮物去除掉,并有效地改善水体的耗氧性,特殊情况下还会采取消毒措施以及其他处理措施等;而最终处理设施会按照排水对象的不同设置水泵以及其他的一些提水机械把已经经过处理并且达到排放要求的废水排到土地或者水体当中。
2 市政道路给排水的优化设计措施
2.1 路基排水的优化设计
由于路基在整个市政道路中会起到非常重要的作用,所以一定要做好路基的排水设计工作。通常在对路基排水进行综合设计的时候会从以下四个方面着手:第一,要掌握各个排水设施具体的使用条件,并根据布置要求以及构造形式等将其设置在路基的不同部位;第二,在进行排水设计之前一定要做好水文地质调查研究工作,并大量收集与当地雨水相关的资料;第三,对道路综合排水设计的具体含义要有正确的理解,注意排水工程与其他项目工程之间的协调,尤其要考虑农田水利方面的事项;第四,对排水系统布置图中的一些重要内容做好详细的标注。
在了解了上述四个方面的综合设计要求之后,还需要在具体设计的过程中注意以下几个内容:第一,对于过湿路基来说,不能进行碾压以及晾晒,在处理的过程中可以采用换填的方式进行,例如换填粒料、好土以及抛石挤淤等,对于潮湿路基来说,路基的含水量不是特别高,就可以在施工之前开挖纵向的排水沟,并且在一定的距离内再挖一些横向的排水沟,便于收集路基水,利用水泵将水排走,最终起到疏干路基的作用;第二,要对立交处道路路基的排水设计投入足够的重视。由于下立交位置处的路面标高普遍较低,路基一般都低于地下水位,特别是南方一些地下水位比较高而且降水量较大的地区,如果不采取相应的措施进行处理,路基长时间浸泡于地下水当中,会引起路基湿度过大、逐渐变形以及强度降低等现象,甚至发生路基的整体破坏问题。此外可以利用排水泵站将汇集在地势最低位置处的地面水排除干净。
2.2 路面排水的优化设计
雨水以及从周围汇集来的水,都会先接触到道路的路面,这就需要及时地排除路面积水,否则道路表面将会出现“水膜”的现象,路面跟行车车轮之间由于水垫层的影响,降低了路面具有的抗滑功能。所以,为了确保路基的稳定性、排除路面的积水现象、有效地延长路面的使用寿命,确保车辆以及行人能够安全正常地通行,就需要对路面排水进行合理的优化设计。
通常路面的排水设计可以划分为两部分:一个是路面表面的排水设计,另一个是路面内部的排水设计。而路面表面排水设计的主要目的就是以最快的速度将降落在路面以及路肩表面上的水迅速地排除出去,防止由于路面积水而影响到行车的安全。而路面表面排水一般包括双坡排水以及单坡排水两种方式。对于车行道宽度比较宽的,通常会采取双坡排水的方式进行排水,沿着道路的两侧每隔一段距离设置一个雨水口,通过这种方式收集路面积水并跟雨水支管相互连接,将积水排入到雨水主干管里。
设计工作人员一般不会对路面内部排水设计投入足够的重视,总是错误地认为,如果土基是饱和状态的,那么路面内部排水设计就根本没有必要了。这种观点在以往交通量较小的时期还比较适用,但是随着社会经济的不断发展,城市交通量剧增,雨水以及其他积水会加快路面材料本身性能的下降速度,对路面的破坏可以说是非常巨大的。所以,目前对城市道路的排水系统进行设计优化时,一定要对路面内部排水投入足够的重视。水对路面的破坏主要由于水通过路肩、路面、裂缝、地下高水位以及潜水层等不断地渗入到路面内部结构当中而导致的。通常在路面内部结构当中采取的排除自由水的方式有路面边缘以及排水基层两种排水系统。其中路面边缘排水系统指的是把路面结构里面的自由水,从路面结构层之间的空隙横向地流入到纵向的排水管里,再从横向的出水管中将水最终排出路基。一般这种排水方式比较适用于基层透水性比较小的一些水泥混凝土路面,对于那些排水情况不好的旧水泥混凝土路面来说可以起到较大的改善作用。而排水基层排水系统主要是在面层的下部设置相应的透水性排水基层,然后在边缘位置处设置纵向的排水管和横向的出水管,让其共同构成排水基层排水系统,让水分通过竖向渗流的方式进入排水管之后,再横向渗流到纵向的排水管当中,最后再从横向的排水管里将水分引出路基。
篇4
摘要:市政道路工程排水设计的合理性、科学性,对于城市道路的使用寿命与功能有着直接影响。本文首先对市政道路工程排水的设计进行了探讨,然后分析了市政排水施工中问题,最后提出了改进建议。
关键词:市政道路;施工;排水;设计;措施
中图分类号:TU99 文献标识码:A 文章编号:
1市政道路工程排水设计
1.1市政道路工程路基的排水设计
1.1.1道路路基的处理
对于潮湿或水分含量过大的路基,只有采取了一定措施加以治理后才可将其作为设计路基。针对处于潮湿状态下的路基,由于其内部水分含量不是很大,施工前可分别在路基的两侧沿纵向布设排水沟,同时选取一定间隔距离设置多条横向排水沟,由此便可收集路基内部的水分并将其导入排水沟,最后利用吸水泵将水分排走,以此疏干路基。对于水分含量较大的路基,项目的施工是无法进行晾晒、碾压的,应采取换填的方法进行处理,具体操作可采用干燥、优质的土体,或选择透水性能较强的颗粒材料进行换填。
1.1.2地下水位的降低
在进行市政道路工程的排水设计时,应充分重视立交处(尤其是道路下穿构筑物)的道路路基的排水问题,一般情况下可通过设置排水泵站的方法来排除路面标高较低区域的水分。由于下立交区域的路基高度通常低于地下水位,在雨水的侵蚀下若不采取有效措施,必将大幅降低路基的强度,以至于出现变形、湿软等现象,破坏道路的结构与使用功能。对此,可在路基地下水位的一定范围内布设暗沟、盲沟等排水设施导出水分、降低地下水位。
1.2市政道路工程路面的排水设计
1.2.1人行道的排水设计
城市主干道路两侧的人行道倘若遭水浸泡,不仅会直接影响路面的平整度与结构质量,同时也将威胁到往来人群的人身安全。因此,在设计时应科学安排路面的坡度,标高较低的一侧应与行车道靠拢,从而使人行道上的积水自然流入行车道边的雨水口内。一般情况下,对于处于挖方路段的道路,需要在其人行道外侧布设不同形式的挡土墙,在挡土墙的上方位置需设置截水沟,用以拦截流向人行道的水分。此时,通过挡土墙泄水孔流出的少量地下水、地表水将流经人行道,最后在路面坡度的作用下流入行车道、进入雨水口。值得注意的是,设置路堑挡土墙的路段,其人行道上将留有雨水痕迹,为保证路面的美观、清洁,可在路面两侧的边缘位置增设排水通道,第一时间截走流经挡土墙的水分,提高排水效率。
1.2.2行车道的排水设计
目前,我国多数市政道路工程所采用的路面排水设计,主要包括单坡排水、双坡排水。对于行车道相对较宽的道路工程,为进一步加快路面水分的径流速度、排水效率,通常会选择双坡排水设计,在道路的两侧按一定的间隔距离布设雨水口,利用与其相连的雨水连管,将路表雨水收入设置在道路下方的雨水主干管道内,最终将雨水输送至城市储水系统或河流中。非机动车道或降雨量较小地区的道路工程,可采用单坡排水设计,其不仅大幅降低了施工难度与工程量,同时还能保证路面系统的完整性。
1.2.3路面结构的排水设计
在进行市政道路工程排水设计时,对于路面结构的排水,可在道路系统的基层、面层之间增设乳化沥青下封层,从而第一时间将渗入路面结构的水分沿下封层的表面排出,以此保证道路系统的基层处于干燥状态。对于地表水丰富、降雨量较大的地区,为及时将渗入路面结构的水分排出,道路系统的排水设计通常会在道路基层的上方、路面结构的内部增设排水层,以保证路基处于干燥状态。与此同时,可在排水层的下方布设防水性能较强的土工布,由此形成隔水层,将渗入路面结构内的水分拦截在排水层中。在进行排水层的设计时,应充分考虑道路系统各路段路面的纵向、横向坡度,应采用碎石、砂粒、矿渣等透水性能较强的粒状材料,在提高排水效率的同时,有效防止路基下方区域地下水的上升,使路面结构长期处在干燥状态。此外,应在道路的两侧位置布设盲沟、排水沟,而对于连接雨水井与盲沟的位置,应在井壁内侧设置孔洞并加设土工布,使路面表层的雨水流入井内,最后由城市排水系统的主干管道排出。
2施工中排水问题及原因分析
2.1管道基础不符合设计要求
在道路施工中对排水设施进行设置时,常常会出现管道基础不符合设计要求的问题。这种情况的出现通常由几个方面的综合原因造成的。第一,由于在道路施工时,地质条件复杂,各地的地质条件不同,即使同一地区,其岩土性质也是千变万化,勘察单位进行道路勘察时,常常会发生资料不准确的情况。第二,在进行道路设计的过程中,管线工程设计人员,往往忽略地质状况对管基的影响,排水管线常常不在软基处理范围。
2.2排水管道位置有偏差
在道路施工过程中,对排水管道的设置常常出现排水管道位置有所偏差。这种情况的产生主要是由于测量有所偏差造成的。并且施工不严、刻意避让构筑物等也是排水管道偏差存在的原因。如果在事前的勘察过程中,对地质,地理位置的测量有差错,那么按照此数据设置的排水管道的位置也会有所偏差。当排水管道位置存在偏差时,这样在立面上会产生积水。这就未能使排水管道起到排水的作用。
2.3原排水构筑物会对排水施工产生影响
如果在始终道路建设时,已经存在排水管道,那么在新建市政排水管道时,原构筑物会对新建排水管道产生影响。常常由于原构筑物的存在,新建排水管道不能按照原有设计进行施工。在市政道路建设中,常常会由于原排水管道不容易进行拆迁或拆除,或者由于拆除费用较高,一些钉子户会严重影响道路施工的进程。在市政道路扩建时,道路排水施工是施工项目中较难的一个。
3施工中排水问题应对措施
3.1根据实际情况,完善设计图纸
由于在市政道路排水施工中,常常会出现管道设施不符合设计要求的情况。设计时需要考虑实际情况,勘察结果须能真实反映地质特点及地质要求。勘察时,须对地质的各个方面进行全面、系统地勘察,从而得到真实数据,供施工设计者参考。在进行施工设计时,要根据实际情况进行细致的设计。并且,在施工过程中,常常会遇到施工状况与设计不符的情况,这时,要认真分析,找出差异所在。
3.2认真勘察,严格控制
为了有效地防止排水管道发生偏差,进而不影响排水管道的排水作用,需要采取相应措施进行防范。首先,在施工之前获取数据阶段,要对施工地段、施工项目进行细致的勘察。严格按照施工测量规范和有关规程进行勘察和测试,从而获得有效的、准确的数据。这些数据的获得是进行道路排水管道设置的必要保证。在勘察过程中,要注意对当地地质条件的测试。勘察数据的取得是施工设计的有效凭证。施工放样时要严格按照设计要求和地质状况进行,并且检验要符合有关标准和要求,才能开始施工。排水管道位置的设计必须精准,只有这样,才能起到排水的作用。在排水管道设置过程中,如果意外遇到避让物,需要在合适的位置增设连接井,用直线进行连接,或者连接角度大于135°。
3.3合理设置排水施工过程,减少意外发生
施工单位要合理地布置施工过程,做好组织工作。在施工过程中,常常会发生建筑物影响道路施工的情况。针对这种情况,要采取合理的方法进行,在施工设计时应尽量避免与构筑物的碰撞。如果须拆除构筑物,应该采用合法合理的安置手段。为了保障施工进度,能避免构筑物拆迁的,就会进行避免,常常改变原施工设计,尽量避开构筑物。
在市政排水施工过程中,需要保障相关路段的交通畅通,这就需要在进行施工时,对施工区的排水沟槽进行支持,从而减少道路交通对排水管道的挤压,避免造成破坏,对相关路段的疏解道路进行交通控制和引导。在市政排水施工过程中,可以采用明沟排水和人工降低地下水位的方式进行排水。在不同的地段,不同的情况下需要采用不同的排水方法。市政道路排水施工过程中,常常因为施工设计和施工过程控制不严等原因,而出现很多问题,如设计不符合实际,勘察数据不准确,排水管道位置有所偏差等。针对问题提出相应的解决方法,对市政道路排水施工有所帮助。
3结语
综上所述,本文简要的阐述了市政道路的排水设计及其在施工过程当中的一些要点分析。总之,排水系统质量能否过关,直接的影响到市政道路工程的质量。因此在城市道路的排水系统施工当中,必须提高施工的质量,拒绝返工的现象,返工不仅会造成巨大的经济损失,同时还会对道路的交通安全和居民的出行安全造成极大的影响。
参考文献:
[1]城市排水工程建设中亟待解决的几个问题.给水排水(动态),2007.
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关键词:市政道路;给排水;设计
中图分类号: S276 文献标识码: A
引言
市政道路排水系统是否良好,对于城市功能的发挥和人们正常的工作、生话有直接的影响。然而,就当前形势来看,城市道路排水系统仍然存在着很多不足,甚至严重威胁着人们的生命安全。经总结发现,水是损坏道路的最重要的自然因素,它可以腐蚀道路,导致路基、路面情况的恶化。所以,为了确保市政道路的正常运行和城市的正常运转,必须科学合理的设计市政道路的排水工程。
一、市政道路排水设计的基本内容
(一)两类排水分析
第一类排水设计,主要是为了降低农田排灌水、地下水,保护路基,维持其强度和稳定性。所以,在设计排水工程时,一般会在路基的底部设计隔水垫层,或者合理提高路基最小填土高度,要是这个地方的地下水水位比较高,就应该在道路开始施工之前就将地表水排出,比如开挖临时的排水边沟等,从而降低其高度。
第二类排水设计,主要是为了能减少雨水对道路路面以及路基的损害,因此需要及时把路表水排出道路之外,防止路表水渗入路基下、或者路表水停留在表面,影响道路的正常使用。
(二)市政道路给排水工程设计的一般内容
第一,路面水通过设置科学完整的排水系统,如排水构造物、边沟、急流槽以及道路横坡等,收集路面水,然后通过边沟、急流槽等排出到路基之外。如果要为超高路段设计排水系统,即必须得将路表水排出,或者还能采用在中央分隔带设置豁口的方式,使得道路外侧的路面水转向另外一侧,最终通过路面横坡排出。
第二,下渗水。在中央分隔带的下面设置纵向盲沟,主要是为了收集中央分隔带的下渗水,在设计中,要保证给每一段路程设置横向排水管以及集水井,用于下渗水的排出,使其能够远离路基;处理路肩下渗水,一般的方法就是设计纵向渗沟,然后再利用横向排水管使下渗水排出路基。
二、市政道路给排水系统的设计
(一)给排水水管的选择
当前,我国建筑市场中最常见的给排水管道材料就是铝塑塑料管、焊接钢管、复合管、给水铸铁管、钢筋混凝土管等。在选择排水管材料时,一般不会使用金属管道,除非排水管材料实际需要承受较大的压力,这种情况下才会选择使用金属类的排水管材料。
(二)排水管径及给排水量的确定
道路排水管净排水量的确定,应从以下几个方面进行测量:首先,需要对城市生活用水进行测定,这里所说的生活用水指的是对涵盖了群众日常生活中所需的水量和部分公共建筑所使用的水量。在测定时应该根据群众综合用水的定额并结合用水最大的一天的变化系数进行全面的分析与确定;其次,对道路积水量的测量指的是因为降水量的剧增使得道路积水的量变大;此外,对城市绿化过程中所使用的水进行确定;在确定这一部分的用水量时,应根据当地的气候条件及其路面绿化面积的具体规模进行估算测量;再次,对于消防所使用的水及其持续时间,应根据相应的规章条例进行确定。
(三)对排水量的确定
排水量的确定主要应从两方面进行,一方面是对城市污水的总流量进行确定;另一方面是对雨(雪)水的流量进行设计。其中,污水的总流量包括了三方面的内容,即生活污水的流量、工业与企业车间生活污水量及其生产过程排放的废水量,在对这三种用水量进行确定时,应该严格遵照国家所颁布的《室外给水设计规范》以及整体变化系数进一步明确设计用水量。对于雨水的流量应结合雨雪量及地形实际情况来确定,比如,可依据每年降水量的最大值、汇水的具体面积等进行分析,对于不同的地形,在确定汇水面积时完全可以根据附近排入雨水管道的原则进行明确的界定,对于地形坡度非常陡峭的位置,在对汇水面积进行确定时可以按照地面雨水径流过程中的具体水流方向进一步界定。
三、对市政高速公路排水设计的分析
(一)对路面内部结构的排水进行分析
对于市政高速公路的路面设计主要需要注意排水垫层和路面边缘这两个重要方面。由未筛分的碎石组成的垫层排水系统主要用来排出路基中的地下水、临时滞水等。而沿路面边缘设置排水沟或管道的路面边缘排水系统可以对路面结构内部排出的水进行排放,这些水大都来自路面结构内部横向排水管排出的水,这就能够缓解道路路基内部中的水带给路基的损害。
对高速公路路基排水设计的分析
高速公路路基的地下排水多采取渗流汇集的方式并且采取就近原则排出到路基的外部。渗沟是路基排水过程中最常用的一种,此外还有渗井、暗沟、明沟等其他三种主要的排水形式。通常情况下,依据路基下的地下水的深度情况来确定渗沟的深度,但是在经验中,最浅的也在1 m左右,渗沟的材料多用碎石和沙砾,在设计渗沟时一般是将一根竖直方向的透水管放在底部来汇集路基排出的水。同样,地标排水也是高速公路路基排水设计中必不可少的重要项目。急流槽、排水沟、边沟以及截水沟是路基地表排水设计的四大常用方法。下面就逐一介绍一下所涉及的四种设计:
急流槽高速公路路面排水设计中的重要一种,主要被应用于水通过
的超高路段中,它主要的设计形式包括边沟排水沟、路堤排水沟、截水沟接边沟等几种主要的形式。
在遇到前方路基的情况下时,排水沟主要被设计成梯形和矩形两种
形式。排水沟的尺寸方面的选择要根据实际的情况具体分析设计,比如要设计一个深度大于60 cm的排水沟,那就需要在排水沟的底部铺设最少25 cm的厚度,但为了节约原料最大不超过40 cm,不仅要在底部铺设,还需要在排水沟的两壁都铺设不少于40 cm厚。假如排水沟的深度不足60 cm,为了节约原料,自然底部和两壁也就没有必要再铺设那么厚了,只需底部铺设25 cm厚,两壁改为30 cm就能够满足要求了。
第三,边沟的设计主要是急流槽和排水沟的集合体,经常用于填土高度低于路基设计要求范围或挖方路基这两种情况下,关于边沟的主要设计形式有三角形、四边形(包括矩形、梯形)以及蝶形等,这些形式都将设计为横断面的形式。
第四,截水沟的结构同排水沟一样都主要采取梯形和矩形两大形式,这两种形式的选择主要根据边坡的坡度大小再进行选择,而截水沟的应用主要是为了排泄坡度较大的坡上面的水,例如挖方路段的边坡就可以采取这种形式,通过截水沟排出的水经过急流槽再汇入到边沟或者直接排到排水沟中以起到排泄路基中水的效果。
对路面排水设计的分析
对于高速公路路面排水设计主要有两大原则:第一,在坡度较大路面上时采取横向漫流的原则,第二,路面横坡向两路肩排流的原则,通过这两个主要的原则的应用基本上就能避免行车道积水的问题。以下主要介绍一下路面的排水设施,它主要包括路肩排水和中间分隔带两大方面,以沥青混凝土浇注为主的路肩排水主要有边沟和急流槽等设计方案。直线段和超高段构成了主要的中间分隔带,并不是所有的路面都需要设地下排水系统的,比如直线段中的中间分隔带在倾斜度达不到2%~4%的横坡便不需要。如果需要在中间分隔带上种植花草树木时,那就需要对其进行设计地下排水设施。
结语
给排水在市政中属于基础性的设施,给排水的功能是输送与分配工业用水及生活用水,将城市工业生产过程中排放的废水与居民日常生活排放的污水以及雨水有效的排除,以确保城市不会受到各种污水和暴雨积水的侵害,从而为城市居民的生活生产提供一个清洁而又适宜的生活环境,让城市生态系统与物质循环都能够顺利的进行,使之相辅相成达到相互协调一致的状态。因此,在设计过程中,一方面需要结合实际情况和经验教训,另一方面需要在施工的过程中确保各种施工因素的科学性和有效性,只有这样才能为市政道路建设出良好的排水系统,最终保证城市的正常运行与发展。
参考文献:
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关键词:市政道路;施工;排水;设计;措施
Abstract: During the construction of municipal road drainage is one of the important problems of municipal drainage engineering, and each of us, every family has a relationship. Drainage system key parts quality, directly affects the quality of municipal road. Based on past experience, the focus should be on the inspection wells, water wells reinforcement and drainage pipe trench, inspection pit backfill compaction degree. Municipal drainage engineering is often associated with the road, expressway construction projects such as construction, it is particularly important: drainage works mostly belongs to concealed work. Therefore, to strengthen the project quality management and control are becoming more and more important.
Key words: municipal roads; construction; drainage design; measures;
中图分类号:TU99 献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)11-0020-02
1市政道路排水系统简介
根据构造的特点,城市道路的路面排水系统可以分为三种:明式、暗式、混合式。
1.1明式系统。公路和一般的乡镇道路多采用明式系统(即明沟)进行排水,通常会在街道的出入口、人行横道等处增设一些涵管、盖板等构造物。
1.2暗式系统。包括沉泥井、雨水井、排水检查井、过街排水管、地下排水主干线等几个部分。
1.3混合式系统。这种系统是明沟和暗管相结合而形成的一种形式。
2施工准备阶段
2.1设计图纸。施工单位在接到施工任务后,首要的就是按照施工区域的实际情况以及施工要求来设计图纸。设计图纸必须先做好调查研究,要清楚地层和地下水的情况,并根据排水需要,选定排水结构的类型、位置、埋深、构造与尺寸等,为了保证施工质量,施工方对这些数据的准确性要求非常严格。
2.2熟悉图纸。开工前首先必须了解图纸,熟悉图纸,以免在施工过程中出现差错。至少要做到几点:要会同建设方、设计方、监理方和施工方进行四方图纸会审及交底;要结合图纸来深入施工现场,了解本工程的基本全貌。如管线总长度、管材直径、管线走向、检查井数量等,还有与工作面开挖有关的地形、地貌、地物等,特别要注意查明煤气、电力等交叉管线的位置,做好标志及保护措施;要依照图纸确定的桩号走向水准测量复测一遍,避免出错。要每隔一百米左右设置一个水准高程参照点,建立起准确的水准高程控制网,便于对管道施工进行测量。
2.3检验、保证管材的质量。施工准备阶段,施工人员必须对管材的质量详细的进行检验。管材的质量差,则它的抗渗、抗压能力就差,容易产生漏水甚至挤压变形,导致严重的后果。要杜绝这种情况,就必须要求施工所用管材都要有质量部门提供的合格证和力学试验报告等资料,管材表面平整,无松散露骨和蜂窝麻面形象等,并在安装前再次逐节检查,对已发现或有质量疑问的管材应立即停止使用或经济有效处理后方可使用。
2.4测量放线。地面可见障碍排除后,即可进入测量放线的准备工作。施工放线是整个排水工程中的一项重要程序,指导着整个后序工程的施工,放线前必须做好严密的准备工作,如排水工程的工期较紧,道路施工方交出一段排水施工作业面后,排水施工方在未交出道路中桩的情况下立即组织进场施工,放线前利用电脑CAD软件输入道路中桩坐标绘出中线图,然后根据管线距中桩距离在软件中自动计算出该段工作面各个井位的XY坐标,再根据各个井位坐标,利用全站仪现场放出各个井位。打桩撒灰放线时,要考虑中心线、边坡系数加宽后因开挖受限制,开挖面非变窄不可就要考虑沟槽内设置支撑保证安全施工,以免塌方伤人造成事故。
3设计原则
排水工程设计应在城市排水工程专项规划指导下进行,根据专项规划的设计成果对所实施的市政排水项目进行优化设计,在设计中应遵循以下要求:
①布置管渠系统,划分汇水流域面积,确定排水方向及出路。②安排好控制点的高程。应根据城市道路竖向设计,保证汇水面积内的水都能自流排出。③正确采用设计数据,污水排放量标准、设计降雨重现期、地面集水时间和径流系数,暴雨强度公式的采用等。④管道的设计坡度和埋深根据设计规范、道路纵坡和外部排水条件确定,在满足排水要求的前提下尽可能减少管渠埋深。
4市政道路排水系统的设计
4.1排水管径给排水量的确定
4.1.1生活用水的确定:生活用水主要是包括居民日常生活的用水以及一些公共建筑的用水量,综合用水量的确定可以根据居民综合生活用水定额以及最高日时变化系数综合分析确定。
4.1.2工业用水及其工厂工作人员的用水:工业的生产用水可以根据实际的生产工艺要求来定,而生产工人的理论用水量可以根据车间的工作性质来定。
4.1.3城市绿化用水:此部分的用水量可以根据当地的气候条件及其路面绿化面积来确定。
4.1.4消防用水:消防用水及其延续时间可以根据现
行的有关规定作出具体的判断。
4.2排水量的确定
4.2.1污水的设计总流量,污水的设计总流量又包括生活污水的设计流量、工业企业的工业废水量和工业企业的内生活污水量,这些用水量的确定可以根据国家颁布的《室外给水设计规范》及其总变化系数来确定设计用水量,并且和国家现行用水量的相关规定做一个相适应的协调。
4.2.2雨水的设计流量。雨水的流量设计量应根据实际情况而定,比如说地形坡度、汇水面积的大小等等,地线相对于比较平坦的地方,汇水面积的确定就可以按照就近排入附近雨水管道的原则进行划分,而在地形坡度比较陡的地方,汇水面积的确定应该根据地面雨水径流的水流方向进行划分。
4.3给排水水管的确定现在市场上比较多见的给排水管材主要有焊接钢管、给水铸铁管、预应力钢筋混凝土管、复合管、塑料管等等。而对于排水管的选择一般都是不采用金属管,只有在排水管道需要承受比较大的压力或者对渗漏规定比较严格的地方才会采用金属排水管。
5排水措施
施工排水方法分为明沟排水和人工降低地下水位两种。施工排水包括排除地下地表水、自由水和雨水。在道路施工过程中,在挖沟槽或基坑时,土壤的含水层常被切断,地下水将会不断的涌入坑内。雨季施工时,地面水也会流入基坑内。为了保证施工正常的运行,防止边坡坍塌和地基承载力下降,必须做好排水工作。施工单位在道路正式施工前,应事先做好路基两侧排水系统,保证路基施工期间雨水排除畅通,路基地基工作面或路基填筑表面不被雨水浸泡。
5.1明沟排水:是指在沟槽或基坑开挖时在其周围筑堤截水或在其内地四周或中央开挖排水沟,将地下水或地面水汇集到集水井内,然后用水泵抽走。
5.1.1施工工艺
工艺流程:测量放线挖集水井挖排水沟集水井放竹笼安装潜水泵安装排水管抽水
5.1.2较大面积基坑的排水沟截面(表1)
5.2人工降低地下水位:是指在沟槽或基坑开挖之前,预先在基坑周侧埋设一定数量的井点管利用抽水设备将地下水位降至基坑地面以下,形成干槽施工的条件。
5.2.1轻型井点安装程序为:井点放线定位安装高压水泵凿孔安装埋设井点管布置安装总管井点管与总管连接安装抽水设备试抽与检查正式投入降水程序。
5.2.2喷射井点施工工艺程序为:设置泵房、安装进排水总管水冲法或钻孔法成井安装喷射井点管、填滤料接通进水、排水总管,并与高压水泵或空气压缩机接通将各井点管的外管管口与排水管接通,并通到循环水箱启动高压水泵或空气压缩机抽取地下水用离心泵排除循环水箱中多余的水测量观测井中地下水位。
5.2.3电渗井点电渗井点排水是利用井点管(轻型或喷射井点管)本身作阴极,沿基坑布置,以钢管(准50-75mm)或钢筋(准25mm以上)作阳极,垂直埋设在井点内侧,阴阳极分别用电线连接成通路,并对阳极施加强直流电电流。应用电压比降使带负电的土粒向阳极移动(即电泳作用),带正电荷的孔隙水则向阴极方向集中产生电渗现象。在电渗与真空的双重作用下,强制粘土中的水在井点管附近积集,由井点管快速排出,使井点管连续抽水,地下水位逐渐降低。而电极间的土层,则形成电帷幕,由于电场作用,从而阻止地下水从四面流入坑内。
5.2.4管井井点管井适用于中砂、粗砂、砾砂等渗透系数大、地下水丰富的土、砂层或轻型井点不易解决的方法。管井井点排水量大,降水深,可以沿基坑或沟槽的一侧或两侧作直线布置,也可以沿基坑四周呈环状布设。井中心距基坑边缘的距离为:采用冲击式钻孔用泥浆护壁时为0.5~1m;采用套管法时不小于3m。管井埋设的深度与间距,根据降水面积,深度及含水层的渗透系数等而定,最大埋深可达10余米,间距10~50m。
5.2.5深井井点井点测量定位挖井口安护筒钻机就位一钻孔回填井底砂垫层吊放井管回填井管与孔壁间的砾石过滤层洗井井管内下设水泵、安装抽水控制电路试抽水降水井正常工作降水完毕拔井管封井。
6结束语
城市道路的排水系统是一个城市功能的重要组成部分,排水系统能否正常运行对于保障居民的出行生活将造成重要的影响。城市道路了排水系统能否及时的排除雨水、生活污水及相关废水,也同样会对居民的日常生活造成很大的不便。因此,城市道路的排水系统不仅需要完善、合理的设计,同时在高质量的设计基础之上,还需要高效率、高质量的完成城市道路排水系统的施工。只有在排水系统的设计和施工上狠抓质量,才能够保证排水系统的正常运转。
参考文献:
[1] 杨臻.市政排水管道工程施工质量通病分析及预防措施[J]. 沿海企业与科技. 2006(01)
[2] 李其泉.高密度聚乙烯中空壁缠绕管在市政道路排水工程中应用[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2009(06)
篇7
【关键词】市政道路;给排水;管道工程
1、引言
随着社会的发展,城市在经济、政治、文化、交通、公共事业等方面既自成体系,又密切相关。市政工程起着调节和纽带作用,根据城市总体规划,将平面及空间充分利用,将园林绿化公共设施结合起来统一考虑,减少了投资,加快了城市建设速度,美化了城市,提高了市政设施功能。在市政工程中市政道路的建设占了很重要的部分,然而在市政道路的建设中给排水管道工程又是重中之重。所以对于市政道路,给排水管道的设计和施工很重要,对于市政道路的给排水管道设计和施工需要注意的问题很多,需要从事给排水的专业人员的努力来解决这些问题。
2、市政给排水管道开槽施工
1、管道工程的施工准备
在城镇基础建设中,包含大量的给水、排水管道工程,目前国内管道工程使用的管材种类比较多,主要有金属管和非金属管两大类,金属管材有铸铁管、钢管;非金属管材有预应力钢筋混凝土管、自应力钢筋混凝土管、塑料管、混凝土管、钢筋混凝土管等。对于大型排水干管,还有采用现场浇筑或砌筑的管渠。由于管道的工艺特性不同,其所用管材、接口形式、基础类型以及施工方法各不相同。开槽施工是给排水管道工程施工的常用工艺之一,本章重点介绍了球墨铸铁给水管道开槽施工、塑料给水管道开槽施工、钢筋混凝土排水管道开槽施工、波纹排水管道开槽施工等施工工艺及质量控制标准。
2、工程交底
施工单位应认真学习、研究施工图及所有施工文件,了解设计意图和要求,并迸现场踏勘,重点检查环境保护、建筑设施、公用管线、交通配合、地区排水以及工程施工等情况,考虑必要的技术措施和要求,在图纸会审时提出意见。建设单位发送的《图纸会审纪要》,是编制施工组织设计的必要依据。给排水工程图主要有平面图、断面图和节点图等三种图样。(1)给水排水管道平面图:室外给水排水管道平面图表示室外给水排水管道的平面布置情况。(2)给水排水管道纵断面图:主要反映室外给水排水平面图中某条管道在沿线方向的标高变化、地面起伏、坡度、坡向、管径和管基等情况。
3、管道工程的施工设计
大型管道工程施工应编制施工组织设计,一般的管道工程施工应编制施工方案。施工组织设计应在充分调查研究的基础上,根据工程性质、特点、地质环境和施工条件编制,有效地指导施工。施工组织设计的内容详见《给排水工程项目管理》,在此只介绍管道工程施工设计的有关内容。管道工程施工设计的内容(1)施工平面及剖面布置图。(2)确定分段施工顺序。(3)降水、支撑及地基处理措施。(4)砌筑、现浇及装配管渠等的施工方法设计。(5)安全施工及保证质量的措施。
4、沟槽开挖
开挖冻土可采用钢钎撬挖、爆破开挖、重锤击碎或在开挖面上撒厚约25cm的锯末(或谷壳),焖火烘烤加温融化后开挖。每天开挖沟槽工作结束前,在沟底可留有厚约30cm的虚土暂不清除,作为防冻层,第二天上班后边清理虚土边开挖实土。管道或管道基础下的基土不应是冻结的土壤(无膨胀的砂土、砾石土及岩石沟底除外)。沟槽挖好后、用隔热材料加以覆盖,防止沟底受冻。常用的保温材料一般为干砂、锯末、草帘、树叶、虚土等,其厚度视气温而定,一般为15~20cm。禁止在沟槽内烧火取暖,以防边坡冻土融化坍塌。沟槽开挖宜分段快速施工,敞沟时间不宜长,管道安装完毕及时验收,合格后立即回填。挖好的沟槽应保证管道安装后的中心线、标高和坡度均能符合设计要求,沟底应平整,沟边不应坍塌,沟槽应有足够的宽度。水平净距给水排水管道与建筑物、铁路和其它管道的水平净距,应根据建筑物基础的结构、路面种类、卫生安全、管道埋深、管径、管材、施工条件、管内工作压力、管道上附属构筑物的大小及有关规定等条件确定。
3、市政给排水管道不开槽施工
地下管道不开槽施工是指一切在地下铺设或修复旧管道利用少开挖或不开挖技术的施工方法。采用这一方法不需要在地面全线开挖,而只要在管线的特定场所出发采用暗挖的方法就可在地下敷设管道。改明挖敷设为暗挖敷设这是管道不开槽施工的特点。这一特点对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下构筑物和管线复杂的城市来说是非常重要的。敷设新的煤气、热力、电力、给水、排水等地下管道以及地下通道,沿用以往开槽敷设已感到越来越困难,甚至难以实施。为了减少对交通、市民正常活动的干扰,减少房屋的拆迁,改善市容和环境卫生,地下管道的不开挖施工目前已成为市政基础设施施工中的最佳方案。
3.1不开槽施工敷设管道的应用有以下几个方面
1.穿越管道管道穿越的对象通常有高速公路、高等级公路、城区交通干道以及铁路等不便中断交通的交通要道,另外还有穿越江河等不便中断水上交通或无法排水施工的河流、大江和海峡。2.通向水域管道通向水域的管道通常有深水取水管道和深水排污管道等两大类,管道的一端与水体连通。3.构(建)筑物下管道在地面构(建)筑物下敷设,这在城区是经常遇到的,这些构(建)筑物通常有居民区、厂区、公园、街道、地下已有管道、隧道、防洪大堤等。4.埋置较深的管道有些管道虽然可以开槽埋设,但因埋置太深,土方量较大,也往往采用不开槽方法施工。地下管道不开槽敷管通常有以下几种:顶管、定向钻敷管、气动矛敷管和夯管锤等。
3.2顶管施工
顶管施工是当前一种常用的管道不开槽施工技术顶管法,在敷设管道前,管线的一端事先建造一个工作坑(井)。在坑内的顶进轴线后方,布置一组行程较长的油缸(称主站油缸,简称主油缸)。一般左右成对布置,如2只、4只、6只或8只,根据管径大小而定。将敷设的管道放在主油缸前面的导轨上,管道的最前端安装工具管。主油缸顶进时,以工具管开路,推着前面的管道穿过坑壁上的穿墙管(孔)把管道压入土中。与此同时,进入工具管的泥土被不断挖掘排出管外。当主油缸达到最大行程后缩回,放入顶铁,主油缸继续顶进。如此不断加入顶铁,管道不断向土中延伸。当坑内导轨上的管道几乎全部顶入土中后,缩回主油缸,吊去全部顶铁,将下一节管段吊下坑,安装在管段的后面,接着继续顶进,如此循环施工,直至顶完全程。顶管法的特点是顶管管道既起掘进空间的支护作用,又是构筑物的本身。顶管法与盾构法在这一双重功能上是相同的,所不同的是顶管法(插入)以顶人管段延长管道,拼装处在管道的尾部,而盾构法以拼装管片延长管道,拼装处在盾构的后部,管片要通过管内运输。二者相比,顶管法适合于较小的管径,盾构适合于较大的管径。顶管法敷设的管道整体性较好、刚度较大。盾构适合于较大的管径,管径越大越显示其优越性。
4、结语
市政道路工程是土木工程的一个分支。由于自身工程对象的不断增多以及专门科学技术的发展,既有其独立的学科体系,又在很大程度上具有土木工程的共性。每项工程都要经过勘察、设计、施工三个阶段,而又必须掌握这三个阶段的专门知识,因而是一门涉及面很广的综合性学科。对于市政道路的给排水管道的设计与施工也需要很多的学科知识,对于施工的质量和施工的控制都需要从事施工的专业人员认真负责的态度,对于施工的技术和设计也需要给排水设计人员的共同努力。
参考文献
[1]李杨主编.市政给排水工程施工.中国水利水电出版社,2010.03.
篇8
关键词:排水管网;优化设计;管道系统;优化布置
我省经济发展水平不断提高,城市居民生活污水量和工业废水的排放量也迅速增加,用于污水处理和管理的费用与日俱增。市政道路排水管网设施不完善或建设不当会引起许多问题。如何从规划设计的角度出发解决好这些问题,是市政道路排水管网建设前期工作的关键排水管网是城市市政建设的重要组成部分,投资比例约占整个排水系统投资的80%左右。要实现2010 年城市污水集中处理率≥40%的目标, 对排水管网进行优化设计、降低工程投资费用,具有非常重要的经济意义。市政排水管网的优化设计主要是解决在已定平面布置方案下, 排水管径、埋深及提升泵站的优化设计以及排水管网平面布置方案的优化研究。
1 排水管网总体规划
排水管网规划的制定应符合城镇总体规划和区域规划,它与城镇其他单项工程建设要密切配合,如城镇功能分区布局、建筑界限、道路规划、地下其他设施规划等,要从全局观点出发合理解决,使其构成有机整体。同时,排水系统规划设计是动态的,在排水体制、排水量标准、排水主干管的定线工作完成以后,可以根据实际情况进行局部调整,以利于工程的具体实施。另外,排水管网建设有其自身的特点,因为它建设完成后使用期限有时长达四五十年以上,因此其规划设计工作又不能完全拘泥于总体规划,如果严格以总体规划的年限、服务范围、人口密度及污水量标准为依据,有时很难顺应城镇发展的需要。因此,城镇排水管网规划设计应比城镇总体规划年限更长些,排水量的计算应从多方面预测并要留有发展余地。
2 已定平面布置下的管道系统优化设计
排水管道优化设计主要是指:对于某一设计管段,当设计流量确定后,在满足设计规范要求的管径和坡度的多种组合中,取得管材费用与敷设费用的平衡。在排水管线平面布置已定情况下,对于管段管径―埋深的优化设计, 国内外做了大量研究工作。
2.1 线性规划法和非线性规划法
1)线性规划法,是针对排水管网设计计算中的约束条件和目标函数的非线性,分别用其一级泰勒公式展开式代替,用线性规划的解作为问题的近似解,反复迭代,使迭代序列逼近非线性规划的最优解。缺点是把管径当作连续变量来处理,存在计算管径与市售管径不一致的矛盾,且前期准备工作量大。以后发展的整数规划法,虽然在一定程度上解决了线性规划的缺点,但是其整型变量比较多,难以求解。
2)非线性规划法适应了计算模型中目标函数和变量的非线性特征,可以优化选择管道的直径和埋深,但极大限制了目标函数和约束条件的形式。
动态规划法是目前国内外比较常用的一种方法。
2.2 动态规划法
基本思想是把排水管道设计看作一个多阶段的过程,通过对设计过程进行阶段划分来对管道进行优化设计。其应用主要分为两方面:
1)以节点埋深为状态变量,通过坡度决策进行全方位搜索。其优点是直接采用标准管径, 结果与初始管径无关, 且能控制计算深度, 但要求状态点之间的埋深间隔很小,使存储量和时间间隔大为增加。因此,在此基础上引入了拟差动态规划法,在动态规划法的基础上引入了缩小范围的迭代过程,但应用有一定的局限性。
2)以管径为状态变量, 通过流速和充满度决策。由于可使用的标准管径数目有限, 因此在计算速度和存储量上都有很大优势。以后又发展出了可行管径法。此法使优化计算精度得以提高, 并显著减少了计算工作量和计算机存储量。尽管动态规划法是解决多阶段决策问题的一种有效方法, 但在排水管道系统设计计算时, 前一段的设计结果将直接影响到后续管段设计参数的选用, 因此利用动态规划法求出的污水管道优化设计方案也并不一定是真正的最优方案。
2.3 直接优化法
直接优化法是直接对各种方案或可调参数的选择设计计算和比较来得到最优解,具有直观和容易验证的优点。主要方法有:
1)电子表格法是一种启发式的费用估算方法,允许用户寻找最小费用设计,能得出比动态规划法要好的结果而且更符合设计规范的要求。
2)两相优化法是设计流量确定后,在满足约束条件的前提下,选取最经济流速和最大充满度进而得到最优管径和最小坡度,最大限度地降低管道埋深。直接优化法的算法与人工算法基本相同,但受设计人员的能力所限,所得结果不尽相同, 所以所求结果不一定是最优解。
2.4 遗传算法
遗传算法。是进化算法一个分支,是模拟生物学中的自然遗传变异机制而提出的随机优化算法。遗传算法在解决中小型管道系统优化设计问题时可以求得最优设计方案,但解决大型管道系统问题时,只能求得趋近于最优解的设计方案。在排水管道系统优化设计中,不论采用何种方法,都以设计规范为基本要求,同时使费用达到最小。
3 管线的平面优化布置
排水管网的布置原则是既要使工程量最小,又要使水流畅通、节省能量。正确的定线是合理经济的设计管网的先决条件。定线的基本原则是:干管支管的设计尽量采用直线布局,不要拐弯;定线应尽量利用地势,使污水在重力作用下流入污水厂;设计时应尽量减少管道埋深;在管道的中途尽量减少提升泵站的设置。在早期的研究中,设计方法为假定每一段管径相同,以挖方费用为优选依据,选择初始布置方案,然后通过算法逐步进行调整。后来又引入了排水线的概念, 将排水区域内与最终出水口节点相距同样可行管数的节点用一根排水线连接起来。这样把问题转化为最短路问题,可用动态规划法求解。但此方法把寻优的范围被限制,使人们在设计过程中很容易把最优方案排除。后来,人们把城市排水系统排水布置抽象为由点和线构成的决策图,从图论中寻找方法。1986年发展到利用三种权值来解决问题。三种权值是各管段地面坡度的倒数;各管段的管长;各管段在满
足最小覆土条件下,按最小坡度设计时的挖方量。分别对这三种权值运用最短路生成树算法求管线平面布置方案, 再进行管径、埋深和提升泵站的优化设计,最后取投资费用最小的平面布置方案作为最优设计方案。
4结语
随着我国国民经济的快速发展, 城市排水管网系统不断进行完善,城市旧有的市政管网系统也需不断改造。在排水管网的设计中, 应根据已知设计参数和条件,结合实际情况,进行优化管网的设计。这是排水管网设计的关键问题。
参考文献
[1] 孙慧修. 排水工程[M]. 3 版.北京: 中国建筑工业出版社,1996.
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关键词:市政工程;给排水;结构设计
中图分类号:TU99文献标识码: A 文章编号:
随着城市建设的快速发展,城市道路的排水系统是整个城市功能的重要组成部分,排水系统能否运行通畅对于保障车辆的行驶安全和居民的出行生活都将造成重要的影响。另一方面,城市道路排水系统能否及时的排除雨水、生活污水及相关废水,也同样会对居民的日常生活造成很大的不便。但是由于多项目是在市区设计,环境复杂,既有的地下管线及电缆情况不明,在确保既有工程安全的前提下,还要考虑地上交通等因素的影响,导致施工难度增加,保证质量和工期往往无法保证。因此,城市道路的排水系统不仅需要完善、合理的设计,同时在高质量的设计基础之上,还需要高效率、高质量的完成城市道路排水系统的设计。只有在排水系统的设计上狠抓质量,才能够保证排水系统的正常运转。
一、现场踏勘
结构设计人员应会同给排水、概预算等专业设计人员共同进行现场踏勘和选线,了解管道线路拟通过的沿线地带地形地貌、地质概况,必要时应在施工图阶段对个别疑难地段重新踏勘。给排水管道距离相对较长,或穿越城镇密集区,或敷设在农田,或跨越山丘和河流,还有可能横跨铁路、公路及桥涵。一管道工程同时会遇到上述几种或所有的地形和地貌,其复杂的地形和地貌若现场查看,则很难全面完成设计。结构设计人员应会同给排水、概预算等专业设计人员共同进行现场踏勘和选线,了解管道线路拟通过的沿线地带地形地貌、地质概况,必要时应在施工图阶段对个别疑难地段重新踏勘。
二、市政道路现场测量和地勘要求
要准确地反应管道沿线的地形地貌和水文地质情况,必须有测量和勘探部门提供的准确的地形和水文地质资料。
1.勘探点间距和钻孔深度
勘探点应布置在管道的中线上,并不得偏离中线3m,间距应根据地形复杂程度确定的30~100m,较复杂和地质变化较大的地段应适当加密,深度应达到管道埋设深度以下1m以上,遇河流应钻至河床最大冲刷深度以下2~3m。
2.提供勘探成果要求
划分沿线地质单元;查明管道埋设深度范围内的地层成因、岩性特征和厚度;调查岩层产状和分化破碎程度及对管道有影响的全部活动断裂带的性质和分布特点:调查沿线滑坡、崩塌、泥石流、冲沟等不良地质现象的范围、性质、发展趋势及其对管道的影响;查明沿线井、泉的分布和水位等影响;查明拟穿、跨河流的岸坡稳定性,河床及两岸的地层岩性和洪水淹没范围。
三、结构设计内容
1.结构形式
管道的结构形式主要由给排水专业确定,结构专业应根据管道的用途(给水还是排水,污水还是雨水)、工作环境(承压还是非承压)、口径、流量、埋置深度、水文地质情况、敷设方式和经济指标等从专业角度提出参考意见。
一般情况下,承压管道常采用预应力钢筋混凝土管、钢管、铸铁管、玻璃钢管、UPVC管、PE管、现浇钢筋混凝土箱涵。非承压管常采用混凝土管、钢筋混凝土管、砌体盖板涵、现浇钢筋混凝土箱涵等。当污水管道口径较大时应采用现浇钢筋混凝土箱涵,特殊情况、特殊地段(过河渠、公路、铁路等)、局部地段非承压管也采用钢管等形式。大型给排水管道工程也有采用盾构结构形式的。
2.结构设计
道规格、埋置深度、地面荷载、地下水位、工作和试验压力对管道的刚度和强度进行计算及复核,提供管道壁厚、管道等级、或结构配筋图。
对于一些必须采取加固方法才能满足刚度和强度要求的管道,应根据计算采用具体的加强加固措施。通常采用的加固措施有管廊、混凝土或钢筋混凝土包管等,当钢管计算出的壁厚不经济时,应采用加肋的方法处理。加固的具体方式和方法应根据实际情况和经济指标来确定。
3.敷设方式
敷设方式的选择应根据埋置深度、地面地下障碍物等因素确定,一般有沟埋式、上埋式、顶管及架空,较为常用敷设方式采用沟埋式,当沟埋式有一定的难度时,可选择顶管和架空等敷设方式。不同的敷设方式,其结构设计亦不同。
4.抗浮稳定
有些管道敷设的地段地下水位较高或者施工期间多雨,因而管道的抗浮稳定应引起结构设计人员的重视。设计时应根据计算采取相应的抗浮措施,避免浮管现象的出现。
5.抗震设计
5.1场地和管材的选择
确定管线走向时应尽量避开对抗震不利的场地、地基,如不可避免而必须通过地震断裂带或可液化土地基时,应根据工程的重要性、使用条件综合考虑。
给水管道应选择抗拉、抗折强度高且具有较好延性的钢管,并要求做好防腐措施。有抗震要求的排水管道应采用钢筋混凝土结构,并有相应的构造措施,尽量避免严重破坏。
5.2构造措施
承插管设置柔性连接;砖石砌体的矩形、拱形无压管道,除砌体材料应满足砖石结构杭震要求外,一般可加强整体刚度(顶底板采用整体式)、减少在地震影响下产生的变形,提高管道的抗震性能;圆形排水管应设置不小于120度的混凝土管基,管道接口采用钢丝网水泥带,液化地段采用柔性接口的钢筋混凝土管;管道穿越构筑物时应在
管道与套管的缝隙内填充柔性填料,若管道必须与墙体嵌固时,应在墙外就近设置柔性连接;管道附属构筑物应采用符合抗震要求的材料和整体刚度好的结构型式。
(1)地基处理。出图时应包含地基处理的平、纵断面图。扫描矢量化需要处理的地段的地勘资料纵断面,选择参考点并根据给排水专业的平、纵断面将管道基底轮廓线放在地质纵断面上,划分地质单元并注明桩号和基底高程,标明沟槽范围内和基底以下土层构造以及地下水位。根据纵断面地质单元的划分(桩号划分),确定需处理的范围,针对不同的地质情况和厚度分别采取相应的处理方法。具体的处理方法有:换填、抛石挤淤、砂石挤密、水泥搅拌桩、灰砂桩、木麻黄桩等方法。具体设计按地基处理规范规程执行。
(2)管道支墩及镇墩。对承插接口的压力管道,应设置水平和垂直支墩。设计时应根据管道转角、土的参数、工作压力和试验压力计算所需支墩的大小。埋地钢管可不设管道支墩。
四、给排水管道设计中的其他问题
1.在用户管线出口建立格栅
中纤维、塑料等沉积物、悬浮物和漂浮物的大量存在,给管道的清掏和疏通维护作业带来了很大困难。特别是抽升泵站的格栅间,每天都会拦截到大量的漂浮物。有的漂浮物通过格栅进人泵房后,常导致水泵叶轮堵塞、磨损损坏现象的发生。尽管格栅条的间距一再减小,但仍有大量的漂浮物进人泵站造成堵塞。为了解决上述问题,建议在庭院或住宅小区的管道出口处设置简易人工拦污格栅,定期进行清理、清掏,从源头上控制漂浮物进入市政管网,以减轻市政管网维护管理的工作量。
2.在检查井井底设置沉淀池
中的沉积物在管道内水流量小、流速慢时会发生沉淀,造成管道淤积堵塞、通水不畅,而管道的疏通工作又费时费力。因此,针对传统的检查井做法,建议将其井底改为沉淀式的,井底下沉30~50cm。这样中的沉积物多数会沉积在检查井中,不至于流入下游管段,只要定期清掏检查井内的沉积物即可,减少了管道维护作业的工作量。这种做法也可用于雨水检查井。
3.在检查井内设置闸槽
在检查井内设置闸槽的干管中的流量和流速均较大,有的检查井内的水位较高,管道维护作业或户线管接头时,需将管道内的水位降低或断流。为了方便维护作业,建议在干管的管道交汇处检查井、转弯处检查井或直线段的每隔一定距离的检查井内根据需要设置闸槽,通过闸槽的开闭控制水流,便于维护作业。同时为方便户线支管接头时的施工,建议能研制一种较轻便、实用的管道阻水设备。
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关键词:市政道路;道路设计;设计方法
中图分类号:TU99 文献标识码: A
引言
城市道路交通是一门综合性学科,包括交通工程、道路上程、市政工程、景观绿化设计、城市设计等多个专业,不是简单的道路几何设计。然而,中国传统的城市道路规划设计在理清道路功能、分期实施、机非分流及保护城市特色等方面存在一些问题,较多地参照了公路设计的思路,缺乏道路总体空间的意识,重点考虑机动车交通,过分注重车辆行驶线形几何指标,行人和公交空间路权分配不足、通行安全性得不到保障,致使整个城市交通的运行效率偏低,产生交通拥堵等多方面的问题,加重了能源的消耗和污染物的排放,这和当前国家新形势下大力发展低碳交通的政策也不太吻合。在此背景下,有必要针对中国实际情况,反思当前城市道路规划设计存在的问题.基于此本文对市政道路设计做一个简单的分析和探讨,旨在帮助设计单位做好设计规划,更好地对市政道路进行合理设计。
一、市政道路设计分析
1、市政道路工程方案设计
市政道路设计中,要对沿线地形情况进行调查,合理处理道路设计过程中平面线形与横、纵断面之间组合,尽量减少填挖施工,降低工程量以节约投资。还要做好交通组织,重点处理好主要结点的渠化交通设计。市政道路要依从于城市整体风格理念,并同城市风貌良好融合。当然设计要注重保护自然生态,加强对城市景观、绿化的控制。设计方案应该满足城市路网规划要求,符合市政道路与区域主干路、支路相互补充的要求,处理好路线起、终点,沿线规划整合以及中间控制点的关系。市政道路应满足通行要求,正确认识本道路在路网中的地位及重要性,从而保证工程满足服务水平与通行能力。为了充分发挥道路的使用目的,设计中应适当提高技术标准,避免线形不良,使道路建设真正为发展地方经济服务。
2、市政道路结构设计
为了提高市政道路的建设质量,建设科学合理的路面结构,需要对道路建设使用的原材料进行优选。我国地域辽阔,地形地势条件也存在多种状况,且由于纬度存在较大差别,有的地方冬季寒冷,夏季较热,冻融交替会对路面使用质量产生很大影响。因此在材料选择时,需要明确市政道路所处区域的气候特征以及自然区划,由此气候分区以及材料就近取材的原则合理选择路面使用的沥青和矿料等材料。目前存在不同的道路设计方法,设计中对体系受力的计算原理也不尽相同,需要对不同方法进行比较后,结合我国实际情况进行结构计算检验。不同交通使用要求对应的道路结构组合也各有差异,在对市政道路的结构进行组合设计时,需要参考道路所在地的自然水文、交通量要求以及道路类型、工程造价、社会条件等,选取合理的结构组合方案,从而改善市政道路耐久性,最大程度降低对周边环境的影响。如为了避免降水进入路面结构内部,损害道路使用质量,路面面层可以设置密级配沥青混凝土,也可以设置防水层后采用排水基层,做好结构内部的排水系统,有针对性的解决水损坏的问题。
3、道路排水系统设计
市政道路排水系统设计主要指建设在市政道路上用于排放、输送、收集城市污水、雨水的城市排水设施的设计,其中包括排水管网以及一些附属构筑物。城市道路排水系统作为一项关键性的系统工程,有助于实现市政排水规划的目标,实施的目的主要是:收集市政道路的排水并且将排放、输送、利用、净化等环节的内容有机统一起来,同时使其协调运作,使市政道路排水工程建设后,可以很好的实现能源以及资源的合理利用,同时有助于合理安排城市的排水规模,提高市政排水的效果。市政道路排水系统根据构造的特点可以分为混合式、明式、暗式三种。暗式排水系统主要通过地下道、管、井等非地表方式为城市道路进行排水,构成主要包括地下排水干线、过街排水管、排水检查井、雨水井、沉泥井等。明式排水系统多数乡镇道路以及一些公路通常采用明式排水系统,同时在人行横道、街道的出入口等地方设置一些盖板、涵管等构造物。混合式排水系统是明式和暗式排水系统相结合的一种排水系统。
4、其他工程设计
要确保市政道路在城市交通运输系统中顺利发挥其应有的功能水平,还应做好其他相关工程设施的设计工作,从而为城市道路空间基础框架提供支撑。这其中包括桥梁工程、给排水工程、防洪工程和附属工程等。桥梁包括人行天桥的桥位选择应该遵循市政道路走向,并以安全经济兼顾美观、方便施工的原则综合考虑进行桥型设计。给排水工程设计时,在铺设新给水管道时,应该考虑跟原有道路的管道结合。沿线的雨水管、污水管线可以根据道路坡度设置、附近水系、污水处理和专项规划等进行合理的安排。市政道路附属设施能引导交通、规范行车,对道路的安全和正常使用发挥着重要作用。因此应该加强上述各项工程的设计与施工。
二、市政道路设计施工关键问题研究及有效解决措施
1、沥青路面裂缝的主要表现形式及防治措施
从沥青砼路面裂缝的成因分析看,裂缝大体可分为三种类型,即荷载型裂缝、非荷载型裂缝与沉降裂缝。荷载型裂缝即指行车荷载作用下,由于路面半刚性基层底部强于材料的抗拉强度所引发的结构性破坏裂缝;非荷载型裂缝则主要表现为温度裂缝,包括因沥青面层温度变化产生的低温收缩裂缝与温度疲劳裂缝;沉降裂缝则主要包括由地基沉陷或填土固结沉陷引发的路段纵缝、桥涵两端的横向裂缝。总体而言,前二者在道路裂缝病害中表现得尤为突出,并分别以横向、纵向、反射裂缝及网裂等形式表现出来。换言之,即行车荷载作用与沥青面层温度变化是沥青砼路面裂缝的主要成因。半刚性基层的温缩、层间接触状况对沥青路面的抗裂性能存在重要影响,这就对施工工艺与流程执行提出了更为严格的要求。但鉴于城市道路工程的特殊性,即城市道路与其他公用基础设施同步建设,任务重、工期紧,部分施工单位甚至需要按进度表倒排施工环节,由于以上种种因素的制约,城市道路施工存在部分工序简化或省略的现象,尤其是市区干道更需考虑城市交通压力而采用半封闭式施工,这势必造成路口处的横向搭接与两幅间的纵向搭接成为病害多发地段,影响到道路的整体性。
根据沥青面层裂性选用不同产地标号沥青材料,同时还要考虑施工条件,气候条件,施工季节和矿料性质与尺寸等因素。为了防止沥青面层低温开裂设计阶段应做到以下几点,(1)混合料中的沥青含量宜偏多些,最好大于3.5%,尽量选用延度大稠度低即低温变形能力大,不太脆硬的温度敏感性低的沥青;(2)采用密实沥青混合料时,注意矿粉与沥青含量的比例,采取小的比例(小于6%)为宜;(3)沥青混合料在低温时应具有一定的抗弯拉能力,作为面层的沥青混合料应具有一定的防渗水性能。为满足行车荷载要求,路面各结构层应按强度和刚度自上而下递减的规律安排,以使各结构层材料的效能得到充分发挥;同时路面应具有整体稳定性。施工阶段应严格按照沥青混合料配合比均匀搅拌出料;保证混合料的碾压温度;摊铺厚度必须达到设计要求。当路面出现早期裂缝破坏时,应及时采取补救措施,以免雨水通过裂缝进入路基会影响道路的使用寿命。
2、施工路基存在问题分析
市政道路建设环境相对固定一般都是在市内进行,所以施工路基面临的最大问题就是路基积水问题。并且路基积水一旦没有排清就会造成路面与路基呈现分离现象,从而严重影响道路的质量,甚至还会造成严重的安全隐患。因此必须要建立完善的路基排水管理制度,并根据实际情况制定科学有效的排水措施,从而提高道路路基的稳定性。因为路基长时间在水里浸泡就会降低路基的承载力,且路基材料属于混合材料,因此长期浸泡会改变材料的密度使得路基材料含水量较高,从而影响路基的受力作用。可以通过隔离、疏导、拦截等方式,将地下水和地表水进行处理,从而降低路基积水水位。同时还可以根据路基积水位置有针对性的设置暗沟、深井、水沟等措施,将多余的水顺利排走。
结束语
随着城市的快速发展,对道路建设的要求会越来越高,因此必须要保证道路建设的质量安全,才能为提高城市的经济效益和城市化发展进程铺设道路。总的来说,只有不断地加强市政道路设计,并对施工过程中的常见质量问题进行详细的分析,同时还要有针对性的制定一系列处理措施,才能有效地优化道路建设的资源配置。因此只有加强设计施工并提高施工技术水平,才能进一步提高道路施工质量和施工进度,从而为我国市政道路建设的又好又快发展奠定基础。
参考文献
[1]佟彩霞.市政道路设计应注意的问题探讨[J].科技创新与应用.2012(15).
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