周佳 宋瀛
【摘要】交通运输在世界经济社会发展上扮演着重要的角色,交通运输是随着人类的发展和生产需要发展起来的,抓住交通建设就是抓住发展机遇。交通一旦方便,人民群众的生活水平、生产生活条件、生活质量也就大力提高。属于城市交通主体的城市立交桥的建设是必不可少的,而城市立交道路排水设计更是重中之重,良好的城市立交道路排水系统可以大幅度提高道路运行的安全可靠性以及投资的经济合理性,本文针对城市立交道路排水设计进行了初步的探究,在消除道路运行安全隐患的同时进一步高效的提高我国交通市场。
【关键词】城市;立交桥;道路;排水设计;重要性;排水方式
城市立交道路的建设不仅在国家交通业和人们生产生活中扮演重要的角色,還在国家建设和社会稳定中起到至关重要的作用。在我国现代化建设的逐渐深入下城市立交道路工程记录不断刷新,但是,由于城市立交道路建设的难度系数、使用年限以及各项城市立交道路工程建设的接而涌现使得人们对工程质量问题有所忽略。如今,城市立交道路排水设计已经成为城市立交道路施工的重中之重,因此,要想提高城市立交道路施工的效率和质量,就必须对科学合理的对排水系统进行设计,本文根据立交不同组成部分地形地物的结合情况对城市立交道路排水系统进行了设计,使其完全融化到城市排水系统中,为城市交通枢纽畅通打下了夯实的基础。
1、道路立交的分类及立交排水的重要性
2、城市经济发展和城市建设的首要问题是城市交通,交通的拥挤和不畅会严重阻碍城市的经济建设,交通疏导的目的是避免各种交通工具出现交叉的现象,而城市立交道路有效地解决了这一问题。城市立交道路按立交桥类型划分可分为道路与道路立交以及道路与铁路立交两大类,城市立交道路按照立交桥结构形式可分为上跨式和下挖式两种类型,与上跨式相比下挖式立交桥的下层路面要地域附近地面高程的3~8m 。城市立交道路这项将道路与桥梁主体工程融合一起的综合性工程的设计具有很大的挑战性,立交雨水、给水、消防、电力、照明以及通信等各种市政管线的综合埋设都需要周密的进行考虑,在城市立交道路排水设计中只有采用经济合理并且安全可靠的排水方案才能真正保证交通的正常运行以及人民的生命和财产安全。
3、立交排水的两个任务
城市立交道路的建设将车道以及人行道进行分层,这种多层次的交叉有效的解决了交通拥挤的问题,城市立交排水设计的第一个问题是下挖式立交这种盆地地形造成的,道路低点比周围地面低的特性将会聚集更多的大气降水,进而造成的地面积水会给交通带来不便,造成不必要的安全隐患和经济损失。另外,城市立交道路地下水的囤积也会给交通带来不便,地下水的及时排除有助于道路地面保持干燥,进而使立交道路的强度和稳定性得到保障。
4、立交排水方式
城市立交道路排水方式可以分为三种,分别为自流、调蓄以及泵站抽升排水,另外,这三种立交排水方式的相互组合在设计时也可以根据工程所需融合进去,下文对这三种立交排水方式进行了阐述。
3.1自流排水
自流排水又被称为直接排水,适用范围在比立交道路最低路面还要略低的市政排水管渠以及其他排水出路,市政排水管渠通常设置在交通流量最大的交叉路口处,因此,在进行城市立交道路排水设计时应将经济安全的自流排水方式考虑其中,有效的避免了能源的浪费。
3.2调蓄排水
立交道路遇到洪峰情况时,即水体或干管水位高于立交道路最低点不能通过自流排水方式将水流量进行引流使应采取掉蓄排水方式,掉蓄排水方式的设计应建立在立交道路附近有排水干道以及存在河流的条件下,其次还要保证汇水面积较小,最后还要保证蓄水池位置与其他市政管道不出现冲突。
3.3泵站抽升排水
泵站抽升排水的设计应该应用于自流排水方式以及调蓄排水方式都不能处理的情况,即面对比立交道路最低路面还要略低的市政排水管渠以及其他排水出路并且无法修建蓄水池的情况,泵站抽水方式能够有效的对立交范围内的雨水进行排除。
5、立交雨水量的计算方法
4.1低区雨水量
设计重现期 P=3 年。
设计雨水量及暴雨强度分别按照下列公式进行计算;
Q=φ×q×F
q=2001×(1+0.8111gP)/(t+8)0.711
4.2高区雨水量
高区雨水量的计算仅以匝道路段的路面雨水量作为参考标准,汇水面积计算标准为200L/s,另外还要在城市立交道路上的匝道内布置D=500mm~600mm的雨水管道。
6、管道布置与断面选择的分析
城市立交道路排水系统中管道布置与断面选择应考虑到很多问题,譬如,管道布置时应完全避开与其他市政设施的矛盾冲突,通过与其他市政管道的综合考虑来使管道的布置真正体现出它的价值。如若在设计施工时无法避免与其他市政设施的矛盾冲突,就必须从立交道路结构上着重考虑,结构加固、柔性接口的加设以及管材的铸铁管或者刚度较高的更换都能够良好的对管道布置与断面选择的承载力和不均匀下沉问题有所缓解。虽然城市立交道路排水设计在整个立交道路中所占比重较小,但是发挥的作用确实是不容我们小觑的,因此,管道布置与断面选择是关乎到城市立交道路能否正常运行的一个重要步骤,同时也是对人民生命安全以及财产的一个保障,总之,相关部门务必对管道布置与断面选择的分析引起高度的重视,设计和建设部门一定要通过全面的考虑选择一个具有经济性、合理性、安全性以及可靠性的排水设计方案。
7、水泵的选择与安装
我国城市立交道路排水泵站多数以潜水排污泵为主,随着我国城市化步伐的加快以及水利方面技术的日益精湛,国内大部分的泵业厂家已经制造出了相当先进的水泵工艺,不仅在很大程度上完善了水泵的性能,还使得水泵的质量也具有了质的飞越。但是,仍然存在一个略为棘手的问题,泵站的水泵总计设备费用在上亿投资的立交道路工程中仅占极小的比例,几十万或者百余万元的水泵建设的招标工作通常在城市立交道路主体和泵站土建完工之后,这样一来会使得水泵设备与已建成部分出现不兼容状况的概率增加,大大增加了城市立交道路排水系统后期维护的困难性。由此可见,相关设计人员一定要重视起来水泵的选择与安装问题,及时的对相关设备设计进行到位的调整,消除任何隐患,使我国的城市立交道路建设的质量大幅度提高。
8、结语
关于我国城市立交道路排水设计不可避免的存在很多问题,因此,我们必须要不断地查漏补缺,真正完善城市立交道路排水设计。然而,城市立交道路排水设计综合了许多学科,我们要统筹兼顾涉及到各个方面,真正理顺其中错综复杂的联系。综上所述,我们要端正态度并且要面对具体情况进行具体的分析,贯彻与落实科学的指导理论制定出合理的规划与安排,只有建立一套完善的、先进的城市立交道路排水设计方案,才能从根本上提高城市立交道路的建设质量,不仅可以为我国公路桥梁建设起到促进作用,也是我国社会主义现代化的建设的刚劲动力。
参考文献:
[1]左刚.城市立交道路排水设计初探[J].中国新技术新产品.2011.11(25):63--65.
[2]余杨钦.城市立交道路排水系统设计探讨[J].福建建筑.2012.03(01):18--20.
[3]孙杰.城市道路路面排水设计研究[J].长安大学.2013.04(25):93--96.
[4]张宏伟.论城市道路排水的合理设计[J].交通标准化.2014.05(15):42--44.