论城市道路排水的合理设计

张宏伟

（新疆石油工程建设有限责任公司，新疆 克拉玛依 834000）

1 城市道路排水设计常见缺陷及危害

城市道路排水设计常见缺陷主要表现在以下几个方面。

（1）排水系统设计不能满足及时将雨水排出的要求。主要由于对暴雨强度及道路周边地块调查不够细致导致暴雨强度重现期的确定不合理，造成路面雨水径流量计算不准确，最终导致设计排水系统排水能力不能满足及时排水的要求。

（2）道路平交路口的排水设计疏漏，导致在平交路口的转弯加宽低凹处缺少排水细部设计，积水现象较常见。

（3）在立交桥或通道处，下穿道路缺少排水设施或排水设施不完善，造成路面积水，在发生暴雨的时候积水深度达2m，形成较大安全隐患。

（4）忽略了雨水资源的充分利用。在淡水资源紧缺的国情下，尤其在北方干旱少雨地区，很多城市花费巨大代价建设引水工程进行城市绿化，但在城市道路排水设计方面却忽略了对雨水资源的充分利用。

城市道路排水系统是城市道路建设的一个重要组成部分，城市道路排水系统设计不合理，考虑不周，给城市环境、居民出行造成了很大的影响。特别是近几年气候异常导致的暴雨天气，使得城市道路排水设计中存在的问题逐渐突显出来。道路排水系统设计不合理的危害具体表现在以下几个方面。

（1）安全隐患。道路排水设计不合理会使路面积水，影响车辆的通行，严重时可能引发交通事故，造成人身财产的损失。

（2）道路的破坏。道路长期积水，使得路面长期在水中浸泡，加速了沥青老化的进程，使沥青的粘附性大为降低，造成沥青路面的早期破坏。另外，由于地表水的渗入，使得路基材料含水量增大造成路基承载力降低，路面结构变形加大反过来加快路面的破坏，在车辆行驶中路面会因无法承重而塌陷、断裂。两种影响相互作用会严重缩短道路的使用寿命。

（3）城市居民生活的影响。排水不畅造成积水影响环境卫生和出行，降低了居民生活质量。

由此可见，城市道路排水系统的作用重大，其合理设计的意义深远。

2 城市道路排水设计的主要内容及设计原则

2.1 城市道路排水设计的主要内容

城市道路排水设计一般分为两类。第一类排水主要考虑地下水、农田排灌对于路基的影响；第二类排水主要考虑路面水的排放，减少雨水对路基、路面的破坏。

第一类排水设计通常采用提高路基或者在路基底部设置隔水层等方法，具体就是在施工前开挖排水沟，以降低地下水的水位，对于软土质地区的路段一般铺设50cm左右的砂石，以此来加快排水。

第二类排水设计包括对路面水和下渗水的排水设计：（1）对于路面水可以通过横坡、边沟等途径来处理；（2）下渗水包括中央分隔带下渗水和路肩下渗水，需要根据下渗水对道路的危害情况具体采取不同的方法，一般情况下采用设置隔水层结合纵向盲沟、集水井及横向排水管连接边沟、排水沟等路基排水系统排出。

2.2 城市道路排水设计的原则

城市道路排水设计除了满足路基、路面排水的功能性要求外还要遵循一定的原则：首先，要满足城市总体规划和可持续发展的要求；其次，要符合科学性、先进性和系统性的要求；再次，要充分考虑与周围环境的协调和雨水资源的利用；最后，同时满足以人为本，保障安全的要求。

3 城市道路排水设计要点

城市道路排水设计的目的主要在于及时有效地排除地面水（主要指雨水）、地下水，以减少对道路的破坏和对人们生活的影响。排水的方法、措施多种多样，在进行城市道路排水设计中针对不同的道路类型、气候环境、地理位置、地形条件选择合理的排水方法、措施。

3.1 路基排水

工程实践表明，水害是路基病害中最为常见的病害之一，对路基的影响最大、最持久，水与土体相互作用降低了路基的强度和稳定性。路基排水的任务是将路基范围内的土基湿度降到一定的限度范围内，保持路基常年处于干燥状态，确保路基具有足够的强度和稳定性。路基排水的重点在于以下三个方面。

（1）降低地下水位

地下水的来源主要有地表水的渗入沉积，附近河流、沟渠水的渗透汇聚。受春融和雨季降水的影响，地下水位会显著升高。在进行路基设计时，一般采用提高路基或避让的方式避免地下水对路基产生影响，但在地形、平纵线形的局限下，有时只能采取其他的路基防护措施。在路基排水设计中充分考虑地下水的类型、水位、埋藏形式、运动规律，在上方设置渗沟拦截，在路基下部设置透水性垫层，结合排水沟、盲沟等将路基下部一定范围内的地下水排出，使地下水位控制在一定的范围是一种较为常用的方式。在此类设计中重点在于排水形式的选择和排水能力的确定要满足季节性排水的要求。

（2）对路基范围以外地表水的拦截、疏导

在道路沿线地形低洼处，由于汇水范围较大，形成地表径流，在暴雨时期形成季节性洪水，容易对路基产生冲刷，导致路基坍塌、滑坡等病害。地表水如不及时排除，在上方形成积水并渗入路基还会产生路基沉陷，此类排水一般通过设置拦水坝、桥梁、涵洞等设施来处理。根据地形、地质、水文情况，一般还要辅以浆砌护坡、挡墙、护坦等路基防护设施。

（3）挖方路段的路基排水

挖方路段的路基排水主要出现在城市快速路、主干道，一般采用设置边沟、截水沟的形式对地面水进行拦截汇集，结合排灌系统排出。由于边沟一般设置在紧临路基的两侧，在进行边沟两端头的设计时要注意防止对路基产生冲刷。

3.2 路面排水

路面排水设计包括以下几个部分：行车道排水设计、人行道排水设计、中央分隔带排水设计。

3.2.1 行车道排水设计

城市道路路面排水有双坡排水和单坡排水两种方式。当车行道宽度较宽时，通常采取双坡排水方式，以减少地表水在道路表面的径流时间并迅速将水排除。道路两侧每隔一定距离设置一个雨水口来收集路面水，然后通过雨水支管将收集到的地表水排入雨水主干管内，接入城市排水系统。行车道排水设计是路面排水的重要组成部分，在进行设计时要重点考虑以下方面。

（1）行车道的路面结构设计兼顾路面排水的要求

由于路面面层存在孔隙，地表水除大部分通过道路纵横坡由雨水口排走以外，还有少量会通过路面孔隙、裂缝等渗入到路面结构内，降低路基强度，因此必须采取一定的防治措施，如：①道路的纵、横坡的设计要结合路面纵、横向排水合理确定，在路线纵坡较大、较长的路段，加强横向排水设计，适当增加雨水口，避免雨水在路线低洼处的汇集；②根据气候情况和道路等级要求设置上封层或下封层，防止路表水通过缝隙渗入基层和路基。

（2）行车道排水要充分考虑雨水资源的合理利用

在干旱少雨地区，道路排水设计要充分考虑雨水利用，节约资源。首先考虑绿化用水，其次在有条件的情况下，考虑蓄水或与农田水利系统、城市污水净化系统结合进行二次利用。

（3）凹曲线路段的路面排水

道路凹曲线路段是路面雨水最易发生聚集的地方，尤其在坡度和坡长较大的路段，出现暴雨时，由于雨水从凹曲线两端快速汇集，往往会出现纵横向地下排水管线排水能力不足的现象，雨水会漫过缘石、人行道从边坡上流出，对边坡产生冲刷，严重时会出现路基坍塌、断路现象。因此在凹曲线路段需要根据实际情况设置护坡、泄水槽等防护设施。

（4）下穿通道、立交区下穿道路等地势低洼处的路面排水

道路的运行实际情况表明，下穿通道、立交区下穿道路等地势低洼处的路面排水应在道路路线设计时作为必要条件主动考虑采用直接排水的方式，防止雨水的积聚。直流排水是最可靠、最安全的排水措施。当条件限制不能直接排水时，应采用设置排水泵站等方法及时排除汇集在地势最低处的地面水。

3.2.2 硬化分隔带及人行道排水设计

人行道汇水面积一般不大，主要考虑横向排水。雨水通过横向坡度自流排入车行道边的雨水口内。

3.2.3 绿化带的排水设计

绿化带的排水设计首先要考虑到雨水、灌溉水对路基路面的影响，在进行路基设计时采用铺设防水土工材料或黏土等方法防止水害的形成，其次在绿化带内设置渗沟、盲沟、集水井、排水管道等设施接合城市排水管网，构成合理绿化带排水系统。在干旱地区也可考虑建设小型蓄水设施，加强对雨水的利用。

4 加强合理排水设计的措施建议

经过分析，笔者就如何加强合理排水设计提出以下建议：

（1）进行施工图设计前，加强现场调查，并综合研究调查资料，做到深化、细化、优化排水设计；

（2）建立健全设计责任制，加强施工图审核力度、深度；

（3）注重施工过程中排水设计的补充和完善。

5 结语

城市道路排水设计是否科学合理是关系社会民生的重大问题，是一个需要综合考虑多方面因素的复杂工程。在进行城市道路排水设计时，不仅要考虑满足道路排水的功能性要求，还要充分考虑城市的总体规划和可持续发展的需要。加大城市道路排水设计合理性的管理，要通过对城市道路排水设计的内容及其设计原则的认真把握，深入分析城市道路排水设计中关键环节需要注意的问题，合理设计完善城市道路排水系统，提高道路的使用性能，延长道路的使用寿命。

[1] 余杨钦.城市立交道路排水系统设计探讨[J].福建建筑，2012（3）：107-109.

[2] 刘寿洋.城市道路排水设计内容[J].今日科苑，2011（20）：159.