陸永帆
(廣州市市政工程設(shè)計研究總院 廣州 越秀 510060)
新建道路工程中現(xiàn)狀水系的合理疏導(dǎo)
陸永帆
(廣州市市政工程設(shè)計研究總院廣州越秀510060)
新區(qū)開發(fā)過程中,新建道路建設(shè)對待開發(fā)區(qū)域的現(xiàn)狀水系產(chǎn)生影響。本文通過分析現(xiàn)狀水系特性和受新建道路建設(shè)的影響,探討現(xiàn)狀水系疏導(dǎo)的措施,提出減少對現(xiàn)狀水系影響的方案,為相關(guān)工程的水系疏導(dǎo)設(shè)計提供參考。
現(xiàn)狀水系;疏導(dǎo);過路涵;邊溝
在城市建設(shè)中,對于新區(qū)的開發(fā),通常以道路建設(shè)為主導(dǎo),逐步推進(jìn)區(qū)域建設(shè)和地塊開發(fā)。然而在此過程中,新建道路將會對待開發(fā)區(qū)域的現(xiàn)狀地表水系產(chǎn)生影響。本文將對如何合理疏導(dǎo)受新建道路建設(shè)影響水系提出個人見解,為相關(guān)工程設(shè)計提供參考。
2.1開發(fā)區(qū)域的地貌特征
一般來說,新區(qū)開發(fā)的區(qū)域多為平原或丘陵地帶,原狀地貌為荒地、山林、農(nóng)田或村莊。而新建道路通常選擇起伏不大地勢平緩的路由來定線,同時按照相關(guān)豎向規(guī)劃根據(jù)洪澇水位控制高程,并結(jié)合現(xiàn)狀地貌來確定控制點(diǎn)標(biāo)高,因此現(xiàn)狀區(qū)域地面標(biāo)高往往低于規(guī)劃道路路面標(biāo)高,容易形成洼地。
2.2區(qū)域水系特點(diǎn)
不同的地貌相應(yīng)的水系特點(diǎn)有所不同。平原地區(qū)水系以排水溝、灌溉渠為主,并與水塘連接,形成網(wǎng)狀水系,由于人為因素,水系走向較為筆直。而丘陵地帶水系多為排洪渠、灌溉渠,并與山塘、水庫連接,由于是順地勢自然形成,水系走向較為蜿蜒曲折。
新建道路走向按規(guī)劃定線,雖然在高程控制上較為貼近現(xiàn)狀,但在平面走向上一般不遷就水系布置,因而使道路走向與現(xiàn)狀水系形成正交、斜交,甚至重疊的平面關(guān)系。這種關(guān)系對現(xiàn)狀水系形成阻隔,甚至被部分破壞。若在新建道路工程建設(shè)中不注意疏導(dǎo)和理順現(xiàn)狀水系,將造成以下影響:
3.1對地表排澇的影響
不管在平原還是丘陵,是村莊還是荒地,不管是人工修建的,還是天然形成的,排水溝、排洪渠等都是區(qū)域排澇的主要設(shè)施和必然途徑,新建道路的建成將或多或少的對區(qū)域地表排水造成阻隔和延緩,在低洼地容易產(chǎn)生積水。
3.2對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響
當(dāng)新建道路橫亙與現(xiàn)狀農(nóng)田區(qū)域時,大量的灌溉渠道將被切割,需通過重新設(shè)置管涵設(shè)施連通,而這些重建設(shè)施布置的合理性將大大影響灌溉渠下游道路另一側(cè)的灌溉效果。從而影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
4.1疏導(dǎo)原則
為消除新建道路建設(shè)對區(qū)域現(xiàn)狀水系的影響,需在道路工程中采取有效的疏導(dǎo)措施,措施的設(shè)置應(yīng)遵循以下原則:
(1)維持原有使用功能。在道路工程所采取的現(xiàn)狀水系疏導(dǎo)措施需保證不改變水系原有功能,不改變水系原有的總體走向,不削弱其原有的過流能力,盡可能維持原狀。
(2)現(xiàn)狀與規(guī)劃結(jié)合。其實(shí)新建道路對區(qū)域現(xiàn)狀水系的影響,充分反映出規(guī)劃與現(xiàn)狀在區(qū)域開發(fā)過程中建設(shè)時序上的差距。因此,道路工程中采取的疏導(dǎo)措施在解決現(xiàn)狀問題的同時,盡量與規(guī)劃相結(jié)合,為以后道路兩側(cè)地塊開發(fā)作準(zhǔn)備。
(3)分類疏導(dǎo)。道路工程在采取疏導(dǎo)措施時,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)狀水系的使用功能和作用采取相應(yīng)的措施,將其分類進(jìn)行疏導(dǎo),否則將造成水系混亂,功能喪失的后果。
(4)就近接通。在實(shí)施疏導(dǎo)時,道路兩側(cè)的水系盡可能選擇最佳路由就近連接,縮短連通距離,使水流穿越道路時可快速通過,減少滯留時間。
4.2疏導(dǎo)措施
新建道路兩側(cè)水系的疏導(dǎo)措施分兩大類:①穿越措施;②接入措施。穿越措施一般采用過路管涵、過路箱涵和橋涵,或者利用道路邊溝與過路涵串聯(lián)等形式。接入措施主要是道路邊溝和與道路雨水支管連接的集水井。
在上述疏導(dǎo)措施中,過路管涵、過路箱涵和橋涵的選擇主要根據(jù)需疏導(dǎo)的水系過流流量來決定,管涵過流能力較小,箱涵過流能力較大,當(dāng)箱涵不滿足時才考慮橋涵。當(dāng)現(xiàn)狀水系與道路斜交時,由于過路涵設(shè)置需以最短距離盡可能垂直穿越,在此情況下除了設(shè)置過路涵外,還需通過道路邊溝連接。邊溝的斷面尺寸也需疏導(dǎo)的水系過流流量來決定。
4.3疏導(dǎo)方式
4.3.1獨(dú)立穿越
獨(dú)立連接就是道路兩側(cè)每一路水系各自連接,水系之間互不干擾。這種方式主要針對水系分布較為分散,水系之間間隔較遠(yuǎn);或是各水系功能不同;或是堤頂高程差距較大不可連通的情況(見圖1)。
4.3.2整合穿越
整合連接就是道路兩側(cè)兩路及以上水系通過道路邊溝串聯(lián)起來,通過一個過路涵穿越道路。這種方式主要針對在一定路段內(nèi)水系分布較為密集,且各水系功能相同,堤頂(即地面)高程也基本相同的情況。整合連接時,道路邊溝和過路涵斷面尺寸需通過計算所整合的水系總流量確定(見圖2)。
4.3.3沿線接入
圖1 現(xiàn)狀水系獨(dú)立穿越示意圖
沿線接入就是在現(xiàn)狀水系匯水范圍屬于與道路雨水系統(tǒng)規(guī)劃匯水范圍內(nèi)時,利用道路邊溝沿線收納現(xiàn)狀水系雨水,并通過集水井和雨水支管接入到道路雨水主管中(見圖3)。
圖2 現(xiàn)狀水系整合穿越示意圖
圖3 現(xiàn)狀水系沿線接入道路雨水系統(tǒng)示意圖
4.4道路工程中常見疏導(dǎo)問題的處理
4.4.1洼地積水
對于新建道路經(jīng)過低洼地帶造成積水問題,當(dāng)洼地高程滿足道路雨水系統(tǒng)收集要求時,建議道路雨水系統(tǒng)直接收集;當(dāng)洼地高程不滿足道路雨水系統(tǒng)收集要求時,建議在洼地一側(cè)設(shè)置邊溝,在最低處設(shè)過路涵將水引至道路另一側(cè)的下游水系。對于小面積洼地也可直接通過填方消除。
4.4.2過路涵與道路雨水管標(biāo)高沖突
過路涵與道路雨水管標(biāo)高沖突分兩種情況:①當(dāng)現(xiàn)狀水系匯水范圍屬于與道路雨水系統(tǒng)規(guī)劃匯水范圍內(nèi),且現(xiàn)狀水系流水位高程不低于道路雨水系統(tǒng)時,道路雨水系統(tǒng)可與現(xiàn)狀水系連通收納;②就是不屬于第一種情況的,將對現(xiàn)狀水系過路涵以倒虹吸方式穿越避讓。
新區(qū)開發(fā)過程中,新建道路建設(shè)對待開發(fā)區(qū)域的現(xiàn)狀水系的影響是不可避免的,然而通過采取合理疏導(dǎo)方案和措施將減少對現(xiàn)狀水系的影響,有利于開發(fā)區(qū)域排水系統(tǒng)從現(xiàn)狀到規(guī)劃的過渡。
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2015-7-23