公路排水专项工程设计分析

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1公路建设中完善排水工程的重要性分析

公路建设推动了经济的发展与社会的进步，但是由于交通运输的快速发展，以及大自然的侵害，公路的负荷越来越重，其受损害频率也越来越高，而在危害公路的众多影响因素中，一个关键性的自然因素便是水。因此，完善公路的排水专项工程建设，是推动公路发展的一个重要环节。同时，完善排水工程建设能减少水对公路的破坏作用，进而减轻后期的公路维修负担，降低公路养护的成本投入，为公路的可持续发展提供有利条件。由此可见，在进行公路建设时，必须完善排水工程，确保排水工程的设计符合实际地段要求，为公路的发展打下坚实的基础。

2造成公路建设排水工程产生问题的基本原因

2．1缺乏对公路沿线水系的认识

很多工程队伍在公路建设上，单纯通过生搬硬套设计出缺乏针对性的排水方案，在排水工程完工后，无法达到预期的排水要求，造成二次设计与施工，增加了不必要的损失。

2．2缺乏排水与防水的有效结合

在大部分排水工程设计中，并没有将二者结合起来，让排水工程的建设变得复杂化，既增加了人力、物力、财力投入，又影响了工程排水、防水性能的发挥。

2．3没有对公路建设进行详细的勘察

部分工程技术人员没有认识到野外实际勘察的重要性，对周边的排水情况没有进行调查研究，为后期的排水工程建设留下隐患。

2．4排水工程施工中的质量问题

在实际情况中，设计时没有详细搜集地质、水文、气象、环境等相关资料，造成后期排水隐患的存在。

3高丁公路专项工程概况

高丁公路专项工程涉及范围为，北何路段区域至望城县桥驿镇远期发展备用地。排水专项工程的重点在于雨水口及急流槽设计。工程分为三个具体实施地段。在湘江左岸段，路基路面、市政管网及附属设施全部实施;湘江右岸至书堂大道段，按照50m红线宽度实施路基，并实施市政管线;书堂大道至终点长湘公路段，市政管线仅在下穿电厂铁路段设置独立的排水雨水管道、部分交口过路预留管实施。

4工程地段地质与水系分析

4．1地形、地貌

工程涉及地段为湘江沿岸河流阶地的平原区与丘陵区，冲洪积平原地势平坦开阔，且丘陵区地形起伏较小，山丘浑圆，相对高差＜20m，地面纵、横坡一般为15～30°，沿线地表水系发育、多耕地、旱地。

4．2气象水文

排水工程项目所属区域为亚热带季风性湿润气候区，光热充足，雨量充沛，无霜期长，严寒期短，四季分明，历年日照平均为1629．9h;气温平均为17．3℃;降水量平均为1340．8mm左右，降水主要集中在4～7月，这就需要考虑到排水系统的及时排水能力。

4．3水系

排水专项工程涉及地域岗冲起伏、水系发育，主要分布有湘江、双合垸撇洪沟、双合垸低排沟、张家坳撇洪沟及地表沟渠等。湘江望城高塘岭段设计最高洪水位36．36m，常水位27．32m。内河防洪标准按50年一遇进行规划。以黄海高程38m为高低区分界线。湘江以西段为低排区;湘江以东段除湘江大道－铜麻路局部区域(13．2ha)外，皆为高排区。

5高丁公路排水专项工程设计原则

在高丁公路排水专项设计中，将排水工程原则具体细分为以下七点:

(1)排水体制:合理采取了雨水与污水分流制。

(2)排水出路:在雨水方面，因地制宜，高水高排、低水低排，让雨水通过重力自流式排入各规划水系。而在污水方面，根据已有污水专业规划，污水管道按照规划管道进行敷设，最终进入望城污水处理厂、彩陶源污水泵站，有效避免了对当地水源的污染。

(3)雨水汇水范围:优先考虑道路中心线两侧各段汇水面积范围内道路和建设用地地块排水，以减少对天然水系的破坏，不随意合并自然沟渠或改变水流的性质，以便减轻排水沟渠防护、加固工程的负担。

(4)布置方式:按道路排水相关规范，本次道路路幅为50m，采用双侧布置。

(5)为便于两侧建设用地雨污水支管接入，每隔一定距离(约120m)预留雨、污水支管。

(6)管径d≤800的雨污水管采用高密度聚乙烯(HDPE)缠绕增强B型结构壁管，管径d＞800的雨污水管采用Ⅱ级钢筋混凝土管，使用了新材料和新技术。

(7)结合当地水文、地质条件，积极采用新技术、新材料、新工艺。同时，也要注意就地取材，要求排水工程设计既稳固可靠，又具有较高的经济效益。

6排水工程的具体项目设计

6．1雨水管道设计

排水专项工程的雨水管道设计，以书堂大道至北何路为整体设计路段，实施雨水管道设置与辅道雨水口设计。工程分为近期与远期内需要完成的目标。

(1)湘江以南:设置一处雨水排出口，开挖1．1km明渠排至斑马湖。

(2)湘江以北:设置三处雨水排出口，排至双合垸撇洪沟。其中暂缓铜麻路下游的雨水管建设，先排至低排箱涵，进入到双合垸低排区。同时，在书堂大道段，设置一处雨水排出口，排至张家坳撇洪沟。

(3)在湘江以北30m断面，设置机动车道雨水口以及何桥大道雨水过路管。通过连接管将雨水口延伸至机动车道边3．25m，顺接急流槽，排至周边地区。

(4)下穿铁路低排区，设置低排区转输管重力自排至张家坳撇洪沟上游。其中，需要满足重力自排条件。在下穿范围设置独立的低排重力管排至张家坳撇洪沟。下穿段总长度806m，路面宽52m，并记列墙投影面积0．166ha，汇水面积4．357ha。在设计中可采用d1200－0．0018低排雨水管，排出下穿段雨水。同时，还可挖方段道路边沟接至雨水系统处，设置沉沙井进行衔接。

(6)近期工程落实后，需要在书堂大道相关地段设置相应雨水排出系统。

(7)设置辅道雨水系统，经由低排转输管，排至张家坳撇洪沟上游，保留水系。

(8)设置排至良田坝桥的雨水管道。

(9)在修建雨水排水管道时，还要考虑到排水明渠，在现状断面的基础上，结合水景观整治要求，对渠坡及两岸采用标准的梯形断面方案，进行整修。

6．2污水管道设计

在书堂大道段，设置雷锋大道现状污水管出口与湘江大道规划污水出口污水排，规划出污水出口的近期溢流排至雨水系统，以及远期的接至相交道路污水系统。在书堂大道至北何路段，设置书堂大道近期实施污水管出口、何桥大道规划污水出口，规划出污水出口的近期溢流排至雨水系统，以及远期的接至相交道路污水系统。

6．3现状检查井、雨水口及管道设计

重新修建已有雨水口及雨水口连接管道，按照加固图改建排水检查井，并对已有管道进行清淤。

6．4中分带排水设计

在排水专项工程设计中，需要在全线中分带进行排水防渗设计，以防止3m绿化带雨水侵蚀路基。

6．5桥面雨水设计

设置桥面排水系统收集桥面雨水，经落水管就近接入地面收水井或雨水口。

7结束语

黄桥大道跨江段高丁公路排水专项工程在有针对性地分析了沿线地区地质水文特点的前提下，进行方案设计，方案设计的具体内容符合排水工程的设计原则，且在此基础上进行细化，将各方面因素综合考虑进去，让设计方案更具可行性。

作者：夏永峰 覃翔 单位：长沙榕源交通技术咨询有限公司