路致軍 倪亮 路致濤
摘 要:隨著我國城市化進程的不斷加快,城市道路硬化面積的迅速增加,雨水的下滲難度增加,地表雨水匯集速度快,地表徑流量大,從而導致城市局部地區(qū)排水不暢,形成積水甚至內澇,影響人們的正常生活甚至造成經濟損失。該文主要闡述在市政道路設計中,如何根據雨水口的匯水面積和形式確定雨水口的數量,根據道路設計合理布置雨水口的位置。以便及時收集地面徑流,避免因排水不暢形成積水,影響道路交通和行人安全。
關鍵詞:雨水口 匯水面積 地面徑流
中圖分類號:TU99 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)04(c)-0048-02
該文根據國家現(xiàn)行規(guī)范、標準和經驗公式,同時考慮了道路邊溝等影響因素,通過對道路直線段一個雨水口的匯水面積產生的徑流量,探討雨水口布置個數。市政道路雨水口數量和布置,應按匯水面積所產生的流量、雨水口的形式、泄水能力和道路形式確定。雨水口的數量應經計算確定,不能根據道路長度均勻布置,造成投資浪費或排水不暢。
1 雨水口簡介
雨水口是城市道路排水最常見的構筑物,一般布置在車行道或慢車道的路緣石邊緣。路面的雨水徑流首先進入雨水口,再流入雨水管道。雨水口的形式及泄流能力,決定了從路面進入地下排水系統(tǒng)的泄水能力。其布置情況直接影響了排水效果、路面結構性能和道路的使用壽命,也間接影響了道路的通行能力和交通安全。
2 雨水口的形式
雨水口的形式主要有立篦式和平篦式兩類。平篦式雨水口水流通暢,但暴雨時易被雜物堵塞,影響收水能力。立篦式雨水口不易堵塞,但城市道路維修罩面時,路面加高,使立篦斷面減少,影響收水能力。
東營市的市政道路,現(xiàn)在主要使用立篦式雨水口。立篦式雨水口要求道路路緣石外露不小于15 cm,另外,雨水口設置在道路邊溝處,邊溝比周圍路面低5 cm,即立篦式雨水口路緣石外露為20 cm。
3 雨水口的布置原則
3.1 雨水口的泄水能力見表1
3.2 雨水口連接管管徑宜根據下表選用
雨水口間距宜為25~50 m,連接管串聯(lián)雨水口個數不宜超過3個。雨水口連接管長度不宜超過25 m。
雨水口深度不宜大于1 m。在交通繁忙人口稠密的地區(qū),最好設置沉泥槽。
雨水口和雨水連接管流量應為雨水管渠設計重現(xiàn)期計算流量的1.5~3倍。
4 工程實例分析
4.1 工程項目介紹
本工程為東四路道路雨水口改造。東四路是開發(fā)區(qū)的一條南北向城市主干路?,F(xiàn)狀東四路機動車道路路表坑槽、車轍、龜裂、局部沉陷等嚴重,路面在雨季有積水現(xiàn)象,給市民出行帶來很大不便,影響交通。為恢復道路正常使用功能,對道路進行改造提升,同時更換所有雨水口。
4.2 雨水口布置間距的確定
根據33節(jié),只給出了雨水口間距的參考值范圍,在布置雨水口時,其間距是計算后再結合道路縱坡度合理確定。如果雨水口相互之間距離太小,雖然有利于排水,但影響了道路美觀,且增加了投資成本;如果雨水口之間間距太大,則雨水口的泄水能力滿足不了排水要求,且容易引起路面積水甚至內澇。我市道路縱坡一般31m設一個邊溝,雨水口的設置間距也根據邊溝設計為313。本項目中一個雨水口的匯水面積為0.08 ha。
4.3 雨水口設計流量計算
4.3.1 雨水口設計流量
根據《室外排水設計規(guī)范》(GB 50014-2006)雨水口匯水面積內的設計流量Q為:
Q=q·Ψ·F
式中:Q—— 雨水匯水面積內設計流量(L/s);
q—— 暴雨強度[l/(s·ha)];
Ψ—— 徑流系數;
F—— 匯水面積(ha),本項目一個雨水口的匯水面積為0.08 ha。
徑流系數的選取根據地面種類的不同,可根據表3選取。
本項目道路路面為瀝青路面,根據上表徑流系數取0.9。
4.3.2 暴雨強度q
我市暴雨強度q為:
式中:P——設計重現(xiàn)期,取P=2年;
t——降雨歷時(min),t=t1+t2;t1地面集水時間;t2管渠內雨水流行時間(分鐘)。本項目中雨水口的流量設計只考慮t1地面集水時間,根據國內外的地面集水時間取值經驗(見表4),本項目取5min。
國外常用的地面集水時間見表4。
4.3.3 結論
根據以上數據,經計算:
=408.31 L/(s·ha)
Q=q·Ψ· F =408.31×0.9×0.08=30 l/s
根據3節(jié)“雨水口和雨水連接管流量應為雨水管渠設計重現(xiàn)期計算流量的1.5-3倍”,本項目取1.5倍。
Q總=30×1.5=45 L/s。
根據表1和表2,1個立篦式雨水口的泄水能力為15 L/s,根據Q總為45 L/s可取3篦立篦式雨水口,雨水連接管管徑為d300。
5 問題與建議
(1)設計前,應明確道路路緣石外漏尺寸。
(2)核實立篦式雨水口進水處路面標高應比周圍路面低5cm。
(3)對于雨水口篦子及井圈,使用時應按相關產品標準通過出廠檢驗。
(4)雨水口篦子必須有可靠的措施連接在雨水口井圈上,以防丟失。
參考文獻
[1] 室外排水設計規(guī)范(GB50014-2006)[S].北京:中國計劃出版社,2014.
[2] 雨水口(06MS201-8)[S].北京:中國建筑標準設計研究院.
[3] 孫慧修,主編.排水工程·上冊,4版.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999.
[4] 李祥鋒.城市雨水口設計的探討[J].市政技術,2010(1).