全新峰
(中交第四航務工程勘察設計院有限公司 廣東 廣州 510230)
城市高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)研究
全新峰
(中交第四航務工程勘察設計院有限公司廣東廣州510230)
隨著城市化的進一步加速,高架橋如今在大中型城市中非常常見。本文通過分析在城市高架橋橋面上的雨水排水系統(tǒng)運作方式,嘗試解決橋面的雨水排放問題,確保橋面行車安全。
高架橋橋面;雨水排水;排水系統(tǒng);研究
為了防止雨水積滯于橋面并滲入梁體而影響橋梁的耐久性,并防止行車打滑,城市高架橋橋面一般都設有橋面排水系統(tǒng)迅速排除橋面積水。城市高架橋橋面排水系統(tǒng)的完善涉及設計、施工等多方,本文通過分析在城市高架橋橋面上的雨水排水系統(tǒng)運作方式及存在問題,嘗試去完善橋面排水系統(tǒng)設計。
2.1高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)的組成
首先,高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)一般由橋面雨水斗、連接管、豎管、縱向排水橫管組成,雨水順著橋面橫坡和縱坡流入橋面兩側(cè)的雨水斗,再通過連接管和豎管直接排放到橋下邊溝或河流中。高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)設置可以有效的減少城市高架橋橋面積水,防止行車打滑。
2.2城市高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)的現(xiàn)狀
2.2.1城市高架橋橋面設計安全性不嚴謹
隨著城市高架橋建設的快速發(fā)展,在有關的城市高架橋橋面排水系統(tǒng)設計規(guī)范中,并沒全面考慮高架橋橋面雨水積壓時,道路阻塞以及高架橋的交通安全問題。橋面的降水由橋面排水系統(tǒng)匯集和排放,危險品運輸事故也不時發(fā)生,越來越多的污染問題,比如降雨淋洗大氣,沖刷橋面中的污染物,這些都是影響著城市高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)安全的因素。由于橋面積水,導致到較多的交通事故發(fā)生,同時橋面交通堵塞問題也十分嚴重。
2.2.2計算排水口徑能力時不科學
當前很多排水系統(tǒng)都需要有科學、合理的排水口徑能力計算,精準的計算能夠使到雨水排水系統(tǒng)完好運作,快速并且就近地解決城市高架橋橋面積水的問題。在橋面排水系統(tǒng)的設計中,造成在強降雨條件下橋面積水漫流的現(xiàn)象往往就是因為在高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)的設計過程中,沒有精準的計算不同口徑排水管的排水能力,特別是立管的排水能力;在城市高架橋橋面設計中,存在簡單地將雨水斗按一定的間距布置,而沒有考慮不同橋面寬度和降雨強度是需要不同的排水管道尺寸。另外,由于高架橋橋面的排水管道修復不易,現(xiàn)存高架橋面排水系統(tǒng)損毀問題較為嚴峻,淤積、生長雜草等問題也較為突出。
3.1排水系統(tǒng)設計的原則
在進行城市高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)設計的時候,應該要選用雨水斗的服務面積與設計暴雨強度一致的排水斗,從而適應這個橋面的排水壓力以及強度。在進行城市高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)施工時,設計采用的雨水斗應有權威機構測試的水力設計參數(shù),下級排水溝道的布置要為上級溝道排水創(chuàng)造良好的條件,干溝要盡可能布置成直線。最低雨水斗距離立管底端的高度應大于最高雨水斗距離立管底端高度的2/3,排水干溝的出口應選擇在容泄區(qū)水位較低和河床比較穩(wěn)定的地方,從而使到整個高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)得以順利進行。再者,比如排水能力(流量)、對應的管前水深等,未經(jīng)測試的雨水斗不得安裝在橋面排水系統(tǒng)中。排水管道得大于連接管和立管的管徑,多斗縱向排水管的管徑應大于連接管的管徑。同時,雨水斗的管徑不多斗系統(tǒng)的各雨水斗承接的雨水宜基本在同一個層面上,管道的最小縱坡應大于0.5%,立管與橫管連接的彎頭、立管下端務必要設置檢查開口。這些都是以在進行高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)設計中必須要考慮的設計原則。
3.2高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)的施工工藝流程(如圖1)
圖1 高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)的施工工藝流程圖
橋面排水系統(tǒng)工程主要包括排水鋼管、PVC-U管、橋面鋼制排水溝安裝三個階段,在城市高架橋橋面的雨水排水系統(tǒng)中,可以采用氣割等方法,排水鋼管與橋面排水溝在穿橋面的連接處應進行二次灌漿封堵。根據(jù)現(xiàn)場情況,每個排水管道的鋼管一般不少于二層,灌漿料采用水泥、沙、瓜米碎石及膨脹劑作為主要材料。在前期工作全部完成之后,可以進行分層焊接。若發(fā)現(xiàn)有氣孔、裂紋等缺陷,則又要先處理好這些小漏洞,清除干凈接頭處的臟物,氧化渣。
全部高架橋橋面的雨水排水管道采用固定式,然后采取分段施工的方式,對排水鋼管與橋面排水溝在穿橋面的連接處進行二次灌漿封堵,這樣整個系統(tǒng)就具有操作方便、運行費用低、節(jié)省勞力等優(yōu)點,以使到橋面雨水的滲透的問題得以改善。但材料設備利用率低,單位面積投資大,所有焊接材料應具有合格證,安裝PVC管粘結(jié)時要把承口和插口上面的塵土及油污擦干凈,可以采用先涂承口,后涂插口,根據(jù)圖紙要求的坐標、標高等預留孔洞或預埋套管。
然后進行橋面鋼制排水溝的安裝,在瀝青切除干凈之后,開始鋪設防水層,安裝時應嚴格按照控制點,掛好施工線。整個安裝的除銹、防腐涂裝工作與上述的一致,在安裝報檢完畢后,進行每個排水溝的組對工作。在這個環(huán)節(jié)中,排水溝安裝,應以橋面瀝青面層高程為控制點。工程完成之后,一定要做閉水試驗,用充氣橡膠封閉觀察管道的情況,發(fā)現(xiàn)不符,應及時處理,保證到工程的竣工檢驗通過,方可收工,從而避免日后不變要的橋面排水系統(tǒng)故障問題。
4.1城市高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)應該要科學設計,合理施工
在進行城市高架橋橋面雨水排水系統(tǒng)施工的過程中,以往實踐中缺乏系統(tǒng)性和靈活性,經(jīng)常引起橋面瀝青鋪裝層和橋面伸縮縫的破壞等問題,為了減少這些問題的發(fā)生,一定要注重工程的施工順序以及施工的科學性。設計時,考慮不同橋面寬度和降雨強度是需要不同的排水管道尺寸要求。
4.2施工時做好技術交底
施工交底是參建技術人員和工人熟悉和了解所承擔的工程項目的特點、設計意圖、技術要求、施工工藝及注意問題的重要環(huán)節(jié)。在進行工程施工的時候,一定要做好技術交底工作,保障到工程能夠有序地進行。
高架橋橋面的雨水排水系統(tǒng)應該要跟上城市發(fā)展的步伐,相關部門一定要從不同角度制定新的規(guī)劃、新的標準,融入新的理念來新建城市排水系統(tǒng),讓市民不再畏懼任何一場暴雨,不再受水浸之苦。
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U448.28
A
1673-0038(2015)02-0167-02
2014-12-26
全新峰(1982-),男,工程師,碩士研究生,主要從事市政給排水設計工作。