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市政道路雨水口设置浅析

2015-06-02路致军倪亮路致涛

科技创新导报 2015年12期
关键词:汇水边沟雨水

路致军 倪亮 路致涛

摘 要:随着我国城市化进程的不断加快,城市道路硬化面积的迅速增加,雨水的下渗难度增加,地表雨水汇集速度快,地表径流量大,从而导致城市局部地区排水不畅,形成积水甚至内涝,影响人们的正常生活甚至造成经济损失。该文主要阐述在市政道路设计中,如何根据雨水口的汇水面积和形式确定雨水口的数量,根据道路设计合理布置雨水口的位置。以便及时收集地面径流,避免因排水不畅形成积水,影响道路交通和行人安全。

关键词:雨水口 汇水面积 地面径流

中图分类号:TU99 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)04(c)-0048-02

该文根据国家现行规范、标准和经验公式,同时考虑了道路边沟等影响因素,通过对道路直线段一個雨水口的汇水面积产生的径流量,探讨雨水口布置个数。市政道路雨水口数量和布置,应按汇水面积所产生的流量、雨水口的形式、泄水能力和道路形式确定。雨水口的数量应经计算确定,不能根据道路长度均匀布置,造成投资浪费或排水不畅。

1 雨水口简介

雨水口是城市道路排水最常见的构筑物,一般布置在车行道或慢车道的路缘石边缘。路面的雨水径流首先进入雨水口,再流入雨水管道。雨水口的形式及泄流能力,决定了从路面进入地下排水系统的泄水能力。其布置情况直接影响了排水效果、路面结构性能和道路的使用寿命,也间接影响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两类。平篦式雨水口水流通畅,但暴雨时易被杂物堵塞,影响收水能力。立篦式雨水口不易堵塞,但城市道路维修罩面时,路面加高,使立篦断面减少,影响收水能力。

东营市的市政道路,现在主要使用立篦式雨水口。立篦式雨水口要求道路路缘石外露不小于15 cm,另外,雨水口设置在道路边沟处,边沟比周围路面低5 cm,即立篦式雨水口路缘石外露为20 cm。

3 雨水口的布置原则

3.1 雨水口的泄水能力见表1

3.2 雨水口连接管管径宜根据下表选用

雨水口间距宜为25~50 m,连接管串联雨水口个数不宜超过3个。雨水口连接管长度不宜超过25 m。

雨水口深度不宜大于1 m。在交通繁忙人口稠密的地区,最好设置沉泥槽。

雨水口和雨水连接管流量应为雨水管渠设计重现期计算流量的1.5~3倍。

4 工程实例分析

4.1 工程项目介绍

本工程为东四路道路雨水口改造。东四路是开发区的一条南北向城市主干路。现状东四路机动车道路路表坑槽、车辙、龟裂、局部沉陷等严重,路面在雨季有积水现象,给市民出行带来很大不便,影响交通。为恢复道路正常使用功能,对道路进行改造提升,同时更换所有雨水口。

4.2 雨水口布置间距的确定

根据33节,只给出了雨水口间距的参考值范围,在布置雨水口时,其间距是计算后再结合道路纵坡度合理确定。如果雨水口相互之间距离太小,虽然有利于排水,但影响了道路美观,且增加了投资成本;如果雨水口之间间距太大,则雨水口的泄水能力满足不了排水要求,且容易引起路面积水甚至内涝。我市道路纵坡一般31m设一个边沟,雨水口的设置间距也根据边沟设计为313。本项目中一个雨水口的汇水面积为0.08 ha。

4.3 雨水口设计流量计算

4.3.1 雨水口设计流量

根据《室外排水设计规范》(GB 50014-2006)雨水口汇水面积内的设计流量Q为:

Q=q·Ψ·F

式中:Q—— 雨水汇水面积内设计流量(L/s);

q—— 暴雨强度[l/(s·ha)];

Ψ—— 径流系数;

F—— 汇水面积(ha),本项目一个雨水口的汇水面积为0.08 ha。

径流系数的选取根据地面种类的不同,可根据表3选取。

本项目道路路面为沥青路面,根据上表径流系数取0.9。

4.3.2 暴雨强度q

我市暴雨强度q为:

式中:P——设计重现期,取P=2年;

t——降雨历时(min),t=t1+t2;t1地面集水时间;t2管渠内雨水流行时间(分钟)。本项目中雨水口的流量设计只考虑t1地面集水时间,根据国内外的地面集水时间取值经验(见表4),本项目取5min。

国外常用的地面集水时间见表4。

4.3.3 结论

根据以上数据,经计算:

=408.31 L/(s·ha)

Q=q·Ψ· F =408.31×0.9×0.08=30 l/s

根据3节“雨水口和雨水连接管流量应为雨水管渠设计重现期计算流量的1.5-3倍”,本项目取1.5倍。

Q总=30×1.5=45 L/s。

根据表1和表2,1个立篦式雨水口的泄水能力为15 L/s,根据Q总为45 L/s可取3篦立篦式雨水口,雨水连接管管径为d300。

5 问题与建议

(1)设计前,应明确道路路缘石外漏尺寸。

(2)核实立篦式雨水口进水处路面标高应比周围路面低5cm。

(3)对于雨水口篦子及井圈,使用时应按相关产品标准通过出厂检验。

(4)雨水口篦子必须有可靠的措施连接在雨水口井圈上,以防丢失。

参考文献

[1] 室外排水设计规范(GB50014-2006)[S].北京:中国计划出版社,2014.

[2] 雨水口(06MS201-8)[S].北京:中国建筑标准设计研究院.

[3] 孙慧修,主编.排水工程·上册,4版.北京:中国建筑工业出版社,1999.

[4] 李祥锋.城市雨水口设计的探讨[J].市政技术,2010(1).

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