公路排水專項(xiàng)工程設(shè)計(jì)分析
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公路建設(shè)推動了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會的進(jìn)步，但是由于交通運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展，以及大自然的侵害，公路的負(fù)荷越來越重，其受損害頻率也越來越高，而在危害公路的眾多影響因素中，一個(gè)關(guān)鍵性的自然因素便是水。因此，完善公路的排水專項(xiàng)工程建設(shè)，是推動公路發(fā)展的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。同時(shí)，完善排水工程建設(shè)能減少水對公路的破壞作用，進(jìn)而減輕后期的公路維修負(fù)擔(dān)，降低公路養(yǎng)護(hù)的成本投入，為公路的可持續(xù)發(fā)展提供有利條件。由此可見，在進(jìn)行公路建設(shè)時(shí)，必須完善排水工程，確保排水工程的設(shè)計(jì)符合實(shí)際地段要求，為公路的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2造成公路建設(shè)排水工程產(chǎn)生問題的基本原因
2．1缺乏對公路沿線水系的認(rèn)識
很多工程隊(duì)伍在公路建設(shè)上，單純通過生搬硬套設(shè)計(jì)出缺乏針對性的排水方案，在排水工程完工后，無法達(dá)到預(yù)期的排水要求，造成二次設(shè)計(jì)與施工，增加了不必要的損失。
2．2缺乏排水與防水的有效結(jié)合
在大部分排水工程設(shè)計(jì)中，并沒有將二者結(jié)合起來，讓排水工程的建設(shè)變得復(fù)雜化，既增加了人力、物力、財(cái)力投入，又影響了工程排水、防水性能的發(fā)揮。
2．3沒有對公路建設(shè)進(jìn)行詳細(xì)的勘察
部分工程技術(shù)人員沒有認(rèn)識到野外實(shí)際勘察的重要性，對周邊的排水情況沒有進(jìn)行調(diào)查研究，為后期的排水工程建設(shè)留下隱患。
2．4排水工程施工中的質(zhì)量問題
在實(shí)際情況中，設(shè)計(jì)時(shí)沒有詳細(xì)搜集地質(zhì)、水文、氣象、環(huán)境等相關(guān)資料，造成后期排水隱患的存在。
3高丁公路專項(xiàng)工程概況
高丁公路專項(xiàng)工程涉及范圍為，北何路段區(qū)域至望城縣橋驛鎮(zhèn)遠(yuǎn)期發(fā)展備用地。排水專項(xiàng)工程的重點(diǎn)在于雨水口及急流槽設(shè)計(jì)。工程分為三個(gè)具體實(shí)施地段。在湘江左岸段，路基路面、市政管網(wǎng)及附屬設(shè)施全部實(shí)施;湘江右岸至?xí)么蟮蓝?，按?0m紅線寬度實(shí)施路基，并實(shí)施市政管線;書堂大道至終點(diǎn)長湘公路段，市政管線僅在下穿電廠鐵路段設(shè)置獨(dú)立的排水雨水管道、部分交口過路預(yù)留管實(shí)施。
4工程地段地質(zhì)與水系分析
4．1地形、地貌
工程涉及地段為湘江沿岸河流階地的平原區(qū)與丘陵區(qū)，沖洪積平原地勢平坦開闊，且丘陵區(qū)地形起伏較小，山丘渾圓，相對高差＜20m，地面縱、橫坡一般為15～30°，沿線地表水系發(fā)育、多耕地、旱地。
4．2氣象水文
排水工程項(xiàng)目所屬區(qū)域?yàn)閬啛釒Ъ撅L(fēng)性濕潤氣候區(qū)，光熱充足，雨量充沛，無霜期長，嚴(yán)寒期短，四季分明，歷年日照平均為1629．9h;氣溫平均為17．3℃;降水量平均為1340．8mm左右，降水主要集中在4～7月，這就需要考慮到排水系統(tǒng)的及時(shí)排水能力。
4．3水系
排水專項(xiàng)工程涉及地域崗沖起伏、水系發(fā)育，主要分布有湘江、雙合垸撇洪溝、雙合垸低排溝、張家坳撇洪溝及地表溝渠等。湘江望城高塘嶺段設(shè)計(jì)最高洪水位36．36m，常水位27．32m。內(nèi)河防洪標(biāo)準(zhǔn)按50年一遇進(jìn)行規(guī)劃。以黃海高程38m為高低區(qū)分界線。湘江以西段為低排區(qū);湘江以東段除湘江大道－銅麻路局部區(qū)域(13．2ha)外，皆為高排區(qū)。
5高丁公路排水專項(xiàng)工程設(shè)計(jì)原則
在高丁公路排水專項(xiàng)設(shè)計(jì)中，將排水工程原則具體細(xì)分為以下七點(diǎn):
(1)排水體制:合理采取了雨水與污水分流制。
(2)排水出路:在雨水方面，因地制宜，高水高排、低水低排，讓雨水通過重力自流式排入各規(guī)劃水系。而在污水方面，根據(jù)已有污水專業(yè)規(guī)劃，污水管道按照規(guī)劃管道進(jìn)行敷設(shè)，最終進(jìn)入望城污水處理廠、彩陶源污水泵站，有效避免了對當(dāng)?shù)厮吹奈廴尽?/p>
(3)雨水匯水范圍:優(yōu)先考慮道路中心線兩側(cè)各段匯水面積范圍內(nèi)道路和建設(shè)用地地塊排水，以減少對天然水系的破壞，不隨意合并自然溝渠或改變水流的性質(zhì)，以便減輕排水溝渠防護(hù)、加固工程的負(fù)擔(dān)。
(4)布置方式:按道路排水相關(guān)規(guī)范，本次道路路幅為50m，采用雙側(cè)布置。
(5)為便于兩側(cè)建設(shè)用地雨污水支管接入，每隔一定距離(約120m)預(yù)留雨、污水支管。
(6)管徑d≤800的雨污水管采用高密度聚乙烯(HDPE)纏繞增強(qiáng)B型結(jié)構(gòu)壁管，管徑d＞800的雨污水管采用Ⅱ級鋼筋混凝土管，使用了新材料和新技術(shù)。
(7)結(jié)合當(dāng)?shù)厮?、地質(zhì)條件，積極采用新技術(shù)、新材料、新工藝。同時(shí)，也要注意就地取材，要求排水工程設(shè)計(jì)既穩(wěn)固可靠，又具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。
6排水工程的具體項(xiàng)目設(shè)計(jì)
6．1雨水管道設(shè)計(jì)
排水專項(xiàng)工程的雨水管道設(shè)計(jì)，以書堂大道至北何路為整體設(shè)計(jì)路段，實(shí)施雨水管道設(shè)置與輔道雨水口設(shè)計(jì)。工程分為近期與遠(yuǎn)期內(nèi)需要完成的目標(biāo)。
(1)湘江以南:設(shè)置一處雨水排出口，開挖1．1km明渠排至斑馬湖。
(2)湘江以北:設(shè)置三處雨水排出口，排至雙合垸撇洪溝。其中暫緩銅麻路下游的雨水管建設(shè)，先排至低排箱涵，進(jìn)入到雙合垸低排區(qū)。同時(shí)，在書堂大道段，設(shè)置一處雨水排出口，排至張家坳撇洪溝。
(3)在湘江以北30m斷面，設(shè)置機(jī)動車道雨水口以及何橋大道雨水過路管。通過連接管將雨水口延伸至機(jī)動車道邊3．25m，順接急流槽，排至周邊地區(qū)。
(4)下穿鐵路低排區(qū)，設(shè)置低排區(qū)轉(zhuǎn)輸管重力自排至張家坳撇洪溝上游。其中，需要滿足重力自排條件。在下穿范圍設(shè)置獨(dú)立的低排重力管排至張家坳撇洪溝。下穿段總長度806m，路面寬52m，并記列墻投影面積0．166ha，匯水面積4．357ha。在設(shè)計(jì)中可采用d1200－0．0018低排雨水管，排出下穿段雨水。同時(shí)，還可挖方段道路邊溝接至雨水系統(tǒng)處，設(shè)置沉沙井進(jìn)行銜接。
(6)近期工程落實(shí)后，需要在書堂大道相關(guān)地段設(shè)置相應(yīng)雨水排出系統(tǒng)。
(7)設(shè)置輔道雨水系統(tǒng)，經(jīng)由低排轉(zhuǎn)輸管，排至張家坳撇洪溝上游，保留水系。
(8)設(shè)置排至良田壩橋的雨水管道。
(9)在修建雨水排水管道時(shí)，還要考慮到排水明渠，在現(xiàn)狀斷面的基礎(chǔ)上，結(jié)合水景觀整治要求，對渠坡及兩岸采用標(biāo)準(zhǔn)的梯形斷面方案，進(jìn)行整修。
6．2污水管道設(shè)計(jì)
在書堂大道段，設(shè)置雷鋒大道現(xiàn)狀污水管出口與湘江大道規(guī)劃污水出口污水排，規(guī)劃出污水出口的近期溢流排至雨水系統(tǒng)，以及遠(yuǎn)期的接至相交道路污水系統(tǒng)。在書堂大道至北何路段，設(shè)置書堂大道近期實(shí)施污水管出口、何橋大道規(guī)劃污水出口，規(guī)劃出污水出口的近期溢流排至雨水系統(tǒng)，以及遠(yuǎn)期的接至相交道路污水系統(tǒng)。
6．3現(xiàn)狀檢查井、雨水口及管道設(shè)計(jì)
重新修建已有雨水口及雨水口連接管道，按照加固圖改建排水檢查井，并對已有管道進(jìn)行清淤。
6．4中分帶排水設(shè)計(jì)
在排水專項(xiàng)工程設(shè)計(jì)中，需要在全線中分帶進(jìn)行排水防滲設(shè)計(jì)，以防止3m綠化帶雨水侵蝕路基。
6．5橋面雨水設(shè)計(jì)
設(shè)置橋面排水系統(tǒng)收集橋面雨水，經(jīng)落水管就近接入地面收水井或雨水口。
7結(jié)束語
黃橋大道跨江段高丁公路排水專項(xiàng)工程在有針對性地分析了沿線地區(qū)地質(zhì)水文特點(diǎn)的前提下，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，方案設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容符合排水工程的設(shè)計(jì)原則，且在此基礎(chǔ)上進(jìn)行細(xì)化，將各方面因素綜合考慮進(jìn)去，讓設(shè)計(jì)方案更具可行性。
作者：夏永峰 覃翔 單位：長沙榕源交通技術(shù)咨詢有限公司
