关于城市市政道路雨水口设计的研究

发表时间:2020/9/1   来源:《城镇建设》2020年5月13期   作者:楼云清
[导读] 本文阐述了雨水口的选择型式和布置原则,
        摘要:本文阐述了雨水口的选择型式和布置原则,结合工程实际中雨水口布置的常见问题分析,我们提出了要防止垃圾进入雨水口,防止污水接入雨水口,保证施工时雨水口不受堵塞等市政道路雨水口的设计要点。
        关键词:城市;市政道路;雨水口设计
       
        一、前言
        雨水口是一种在雨水管或汇水管上收集地面雨水的结构。道路上的雨水首先被沟渠收集,并通过雨水连接管流入排水管。排水沟的结构包括三部分:进水格栅、井眼和连接管。根据类型,它分为三种类型:平板型、垂直型和组合型。这些类型中的每一个都需要根据计算出的流量,道路形式和坡度来选择具体的雨水口设计要求。
        二、雨水口的选择型式和布置原则
        1.雨水口的选择型式
        一般城市市政道路雨水口的型式分为四种,包括平篦式、立篦式、边沟式、联合式。不能地势的道路应当选择与其相适应的雨水口型式。平篦式雨水口在排水时比较顺畅,但是很容易被暴雨时冲击的垃圾所堵塞,直接影响雨水口的收水能力。而立篦式雨水口相较于平篦式雨水口来说不易被垃圾堵塞。但是当城市中对道路进行维修罩面时,会使整体的路面变高,从而减少了立篦断面,这样就会使雨水口的收水能力有所缩减。东营市的市政道路中,当前使用的雨水口型式以立篦式雨水口。立篦式雨水口在设置时需要将道路的路缘石外露的部分留出大于或者等于15厘米,同时,如果雨水口设置在线爱道路的边沟处时,需要将边沟的高度设置成低于周围路面5厘米,也就是将立篦式雨水口的路缘石外露出20厘米。
        2.雨水口的布置原则
        第一,不同雨水口具有不能的泄水能力,如表一:
        表一   雨水口的泄水能力

        第二,雨水口连接管管径。一般的雨水口最合适的间距为25到50米,而将雨水口连接在一起的连接管的个数最好不能超过3个,其长度需要在25米以下。雨水口的深度宜小于或者等于1米。而在城市中交通拥堵,人口多的地区,需要安装沉泥槽。而在雨水口和雨水连接管的流量设计上,需要是雨水管渠设计重现期计算流量的1.5至3倍。
        三、工程实际中雨水口布置的常见问题
        1.城市立交、高架路
        由于道路型式复杂,高程变化较大,影响雨水收集的因素较多。在排水设计时,充分考虑这些因素,合理划分汇水面积,布置雨水口。在工程实际中,发生桥梁引路接地位置积水的主要原因有:(1)由于桥梁引路、上下坡匝道道路纵断较大,雨水径流速度较快,桥梁泄水管只能收集部分雨水,造成了雨水径流向下游道路的积累。因此在降雨时,大部分雨水径流会通过桥梁引道汇集至下游近平坡路段。要避免积水现象,首先应合理控制汇水面积,尽量避免大面积雨水径流向低点汇流;其次需在引路、上下坡匝道接地位置加密布置雨水口、增加联箅雨水口加强排水。(2)高架道路接地时道路设计一般需设置一定长度的挡土墙,有时候道路会将最低点设置在挡土墙路段。由于挡土墙多为钢筋混凝土结构,雨水管道穿越挡墙基础需要特殊的处理措施;并且管道埋设在挡土墙下不便于养护管理,这就为雨水口的布置造成了一定困难。设计人员也容易忽视此处的道路低洼不设置雨水管道,致使降雨时形成积水。在类似路段设计时,各专业应充分协调,并尽量不要将道路低点置于挡墙路段。
        2.一般城市道路
        雨水口的位置,应能保证迅速、有效地收集汇流雨水。因此,雨水口应布置在道路的汇水点、街坊中的低洼处、沿街建筑物的雨水立管附近;应避免布置在道路分水点、人行横道、建筑物口、其它地下管线上方等妨碍周边交通和构筑物使用功能的地方。但在一些道路排水工程设计中,雨水口布置常存在的问题是雨水口平面位置不准确。设计人员有时在布置雨水口时根据道路平面图,每隔40~50m均匀布置雨水口,而没有结合道路纵断面设计的具体情况,这就造成了部分道路低点没有布置雨水口。有时雨水口的布置虽然结合了道路纵断面设计,但由于对道路设计的细节把握不清,造成错误。
        3.城市地道、隧道
        城市地道、隧道常发生客水涌入地道,造成淹泡的现象,这往往也与收水设施布置的不合理有一定程度的关系。在地道(隧道)排水设计中,需要遵照“低水低排,高水高排”的设计原则,最大限度减小地道设计收水范围。不仅要加强地道内的排水,为防止周边雨水的涌入,还要充分考虑地道及地道周边地形、道路条件,综合布置地道及周边的收水设施。地道设计通常须在地道引道前设置道路反坡点,尽量加大地道以外路段的反向纵坡,并增设雨水口加强反坡点前的排水。在地道最低点设置联合式雨水口,必要时可以设置横截沟排水。
        4.雨水口的高程布置不合理
        在高程布置上,雨水箅子的高程应低于周围路面(平箅式雨水口低于路面30mm,立箅式雨水口低于路面50mm),可以达到较好的收水效果。在有条件的情况下增大道路横坡,也能改善雨水口的收水效果。实际工程中有时使用立箅式雨水口,在铺设路面沥青混凝土时,由于压路机无法完全接近道路侧石,造成了侧石周边路面边缘局部隆起,这部分隆起阻碍了雨水沿路面流入雨水箅子,造成无法迅速排净雨水的情况。在道路改造时,加铺路面沥青也会造成立箅式雨水口的过流断面减小,影响收水能力。
        5.雨水口连接管设置不当
        为保证雨水径流收集的水力条件,雨水口连接管在与雨水检查井连接时,需要注意接入角度。在常规路段应尽量避免连接管与检查井下游雨水管道夹角成锐角。应尽量少采取多个雨水口串联的收水方式。在雨水口串联布置接入雨水管道时,应注意雨水口宜垂直雨水管道方向串联,不宜平行雨水管道方向串联。
        四、对市政道路雨水口的设计要点
        1.防止垃圾进入雨水口
        雨水口设置低于地面且有一定面积的孔洞,有效收集雨水的同时杂物也容易进入。道路清扫人员往往将一些灰、土、树叶等杂物扫入雨水口中,严重时甚至使整个雨水口井身堵塞。这不仅降低了雨水口的泄流能力,也增加了雨水口乃至排水管道的维护工作量,对此需要有一定的制度进行约束。与环卫部门协调,双方同时进行教育、监管,并与对清扫人员的考核工作相结合,有效地减少了人为造成的雨水口的堵塞。
        2.防止污水接入雨水口
        施工废水的排放是巡视重点。由于施工废水往往含有泥土、砂石水泥浆等必凝集、沉降的物质。按CJ3082-1999污水排入城市下水道水质标准的相关条款,应该在施工场地内进行预处理(沉淀或澄清),达标后排入城镇管道系统。出于方便,施工废水通常由雨水口接入。如果施工废水未处理或处理不达标就排放,不仅直接淤积、堵塞雨水口,泥砂、水泥浆等进入排水干管或主干管后,由于水力条件改变而易于沉降,再加上水泥浆的固结作用,淤积后清疏困难,将造成管道逐步堵塞,影响整条管线。为防止雨水口的堵塞,应加强管理,禁止油脂含量高、杂物多的污水接入雨水口。
        3.保证施工时雨水口不受堵塞
        道路雨水口施工时,施工工人施工不认真导致雨水口时有堵塞,或水泥砂浆误倒入雨水口造成堵塞。为此管理单位需加强对施工单位的施工、验收管理。
        五、结束语
        雨水口对道路雨水收集起着十分重要的作用,身为工作人员应参考其因素对雨水口进行合理布置,这样才能使雨水口的作用得到正常发挥,雨后才能更快更有效地排除路面积水,使道路更加畅通。
       
        参考文献
        [1]陈佳良.市政道路排水系统中雨水调蓄设施的设计与研究[J].区域治理,2019,(8):32.
        [2]黄华伟.市政道路排水系统中雨水调蓄设施的设计与研究[J].中国市政工程,2019,(1):47-49.
        [3]路致军,倪亮,路致涛等.市政道路雨水口设置浅析[J].科技创新导报,2015,12(12):48-49.
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