公路排水專項工程設(shè)計分析
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公路建設(shè)推動了經(jīng)濟的發(fā)展與社會的進步，但是由于交通運輸?shù)目焖侔l(fā)展，以及大自然的侵害，公路的負荷越來越重，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，一個關(guān)鍵性的自然因素便是水。因此，完善公路的排水專項工程建設(shè)，是推動公路發(fā)展的一個重要環(huán)節(jié)。同時，完善排水工程建設(shè)能減少水對公路的破壞作用，進而減輕后期的公路維修負擔，降低公路養(yǎng)護的成本投入，為公路的可持續(xù)發(fā)展提供有利條件。由此可見，在進行公路建設(shè)時，必須完善排水工程，確保排水工程的設(shè)計符合實際地段要求，為公路的發(fā)展打下堅實的基礎(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識
很多工程隊伍在公路建設(shè)上，單純通過生搬硬套設(shè)計出缺乏針對性的排水方案，在排水工程完工后，無法達到預(yù)期的排水要求，造成二次設(shè)計與施工，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)進行詳細的勘察
部分工程技術(shù)人員沒有認識到野外實際勘察的重要性，對周邊的排水情況沒有進行調(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
在實際情況中，設(shè)計時沒有詳細搜集地質(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高丁公路專項工程概況
高丁公路專項工程涉及范圍為，北何路段區(qū)域至望城縣橋驛鎮(zhèn)遠期發(fā)展備用地。排水專項工程的重點在于雨水口及急流槽設(shè)計。工程分為三個具體實施地段。在湘江左岸段，路基路面、市政管網(wǎng)及附屬設(shè)施全部實施;湘江右岸至?xí)么蟮蓝?，按?0m紅線寬度實施路基，并實施市政管線;書堂大道至終點長湘公路段，市政管線僅在下穿電廠鐵路段設(shè)置獨立的排水雨水管道、部分交口過路預(yù)留管實施。
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
排水工程項目所屬區(qū)域為亞熱帶季風性濕潤氣候區(qū)，光熱充足，雨量充沛，無霜期長，嚴寒期短，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)的及時排水能力。
4．3水系
排水專項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)計最高洪水位36．36m，常水位27．32m。內(nèi)河防洪標準按50年一遇進行規(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高丁公路排水專項工程設(shè)計原則
在高丁公路排水專項設(shè)計中，將排水工程原則具體細分為以下七點:
(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)劃管道進行敷設(shè)，最終進入望城污水處理廠、彩陶源污水泵站，有效避免了對當?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、加固工程的負擔。
(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?shù)厮?、地質(zhì)條件，積極采用新技術(shù)、新材料、新工藝。同時，也要注意就地取材，要求排水工程設(shè)計既穩(wěn)固可靠，又具有較高的經(jīng)濟效益。
6排水工程的具體項目設(shè)計
6．1雨水管道設(shè)計
排水專項工程的雨水管道設(shè)計，以書堂大道至北何路為整體設(shè)計路段，實施雨水管道設(shè)置與輔道雨水口設(shè)計。工程分為近期與遠期內(nèi)需要完成的目標。
(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，進入到雙合垸低排區(qū)。同時，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)計中可采用d1200－0．0018低排雨水管，排出下穿段雨水。同時，還可挖方段道路邊溝接至雨水系統(tǒng)處，設(shè)置沉沙井進行銜接。
(6)近期工程落實后，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，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準的梯形斷面方案，進行整修。
6．2污水管道設(shè)計
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
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，并對已有管道進行清淤。
6．4中分帶排水設(shè)計
在排水專項工程設(shè)計中，需要在全線中分帶進行排水防滲設(shè)計，以防止3m綠化帶雨水侵蝕路基。
6．5橋面雨水設(shè)計
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工程在有針對性地分析了沿線地區(qū)地質(zhì)水文特點的前提下，進行方案設(shè)計，方案設(shè)計的具體內(nèi)容符合排水工程的設(shè)計原則，且在此基礎(chǔ)上進行細化，將各方面因素綜合考慮進去，讓設(shè)計方案更具可行性。
作者：夏永峰 覃翔 單位：長沙榕源交通技術(shù)咨詢有限公司
