道路下排水管涵改造方案研究

常 迪

(合肥市规划设计研究院，安徽 合肥 230041)

0 引言

随着室外排水设计规范(2016版)的发布，各地排水规划的标准不断提高，管道检测手段的不断丰富，出现了很多位于道路下破损程度严重的排水管涵需要改造的案例。本文中的案例为庐阳工业区的两条道路下的排水管网。

1 项目背景

连水路雨水箱涵位于连水路(金池路至天河路)快车道下，为工业园的主排箱涵，砖混结构，建设于2006年，连水路与金池路交接处上游汇水约3.2 km2。连水路(金池路至铁路)现状箱涵尺寸B3 400H2 000，设计重现期低，金池路至天水路段箱涵尺寸小于现状上游金池路和下游天河路的钢筋混凝土箱涵。现状箱涵沿连水路向东穿越铁路和北货场，最后进入古黄路，排入板桥河。

另外，根据检测报告，连水路(金池路至天河路)污水管以及丽水路(天水路—连水路)段雨水管和污水管也存在损坏变形、破裂等问题。特别是丽水路段管道损坏严重。同时此段丽水路的雨水管管径已经不满足现行的雨水规划要求。另外根据现场观察和调研，丽水路道路也存在一些问题。

2 现状分析

2.1 连水路雨水系统分析

近年来，与金池路交口的上游砖砌箱涵已经废除改建为B5 000H2 200钢筋混凝土箱涵。下游天河路交口改造时，已经按新标准新建B5 000H2 200箱涵至刘冲路，刘冲路至板桥河的出口箱涵在天河路(刘冲路—淮北路)项目中已通过方案设计审查，即连水路箱涵主通道将来会完成改线，主排水不再进入天河路以东的连水路，天河路以东的现状连水路箱涵即只是承担近期排水功能。经查阅施工图，连水路箱涵上下游已经按照新标准和现行规划P=3新建了B5 000H2 200箱涵，经复核，其在天河路交口上游汇水面积约346 ha，设计流量约34 m3/s。此段现状箱涵B3 400H2 200，现状通行能力仅18.6 m3/s，造成了与上下游不匹配，卡脖子，连水路本段道路又是区域的最低点，造成雨天连水路此段积涝严重。

2.2 雨水箱涵现状

金池路—天河路段现状箱涵位于连水路中心线北3.5 m处快车道下，天河路至铁路段位于道路南侧绿地里。根据箱涵检测报告，检测区段箱涵顶板为钢筋混凝土现浇或预制盖板，翼墙主要为砖砌体结构。主要病害有：部分顶板重度腐蚀，表层混凝土脱落起砂，部分盖板钢筋裸露锈蚀，盖板倾斜；两侧墙体渗水，中度或重度腐蚀，砖体裸露，大部分砖体强度已不满足设计使用要求，管道接入处墙体破坏严重。

根据检测报告，箱涵侧墙的砖体和砂浆强度较低，已经难以满足结构强度要求，此外顶板和两侧墙体钢筋锈蚀风险严重。

2.3 连水路污水管网现状

污水管网管径d400，位于道路中心线以南约2 m处，车行道下。根据检测报告，箱涵范围的连水路污水管存在两处破裂，2级结构性缺陷。

2.4 丽水路排水管网现状

经复核，丽水路(天水路—连水路)雨水管道管径d1 600～d1 800，基本位于西侧人行道下，不满足现行标准，管径偏小，存在积涝风险，且根据cctv检测报告，清河路以北段雨水管道损坏较严重，大部分管段都出现了破裂的情况。

此段丽水路的污水管道为d400双壁波纹管，位于东侧人行道下，清河路以北段的污水管大部分出现了2级～3级的变形情况。清河路以南的污水管存在局部管段变形情况。

3 改造方案研究

3.1 连水路道排改造方案

1)雨水箱涵改造方案。天河路新建的B5 000H2 200雨水箱涵在带压的情况下可以满足设计流量,正常非满流情况下还得通过天河路以东的箱涵分流约10 m3/s流量。对于金池路至天河路段的雨水方案，本次有三个方案作为比选。

方案一：仅加固现状快车道下的箱涵。需要开挖施工下料口，另外局部盖板倾斜点也需要破路，其余可以非开挖加固。缺点是没有将排水箱涵提标，还压缩了断面，增大了积涝风险。

方案二：加固现状快车道下的箱涵，同时在路南的绿线内将原预留的双孔箱涵实施至天河路，但原连水路预留的双孔箱涵线位处存在现状的DN800的通往电厂的中水管道，需将现状的d800的电厂中水管重建。在天河路交口需重建燃气、电力排管、弱电等现状管线，部分绿化需迁移重建。

方案三：根据排水导则的要求，对快车道下的砖砌箱涵挖除重建。因箱涵南侧现状污水主管道高程与雨水箱涵基本一致，只能在现状砖砌箱涵线位上(即北侧中心线3.5 m处)拆除原箱涵，新建钢筋混凝土B5 000H2 200箱涵约为320 m接至B5 000H2 200箱涵。现状箱涵埋深约4.5 m～4 m，考虑破除现状快车道白加黑路面及南侧少量绿地，新建沥青路面。

方案比选如表1所示。

表1 方案比选(一)

综上，考虑箱涵建成年代较久，根据检测材料强度等级较低，维修加固工艺并不能一劳永逸，后期还需要再次检测加固，难以满足长期使用要求。本次按照方案三进行了设计。

2)污水改造方案。因为箱涵和快车道需要破除，现状污水管存在的两处缺陷给予开挖修复。

3)道路方案。因现状箱涵埋深约4.5 m～4 m，需破除箱涵沿线现状快车道沥青路面及白加黑路面，新建沥青混凝土路面。

3.2 丽水路道排改造方案

1)丽水路雨水改造方案。对雨水方案，我们做了三种方案比选。方案一：天水路至清河路段，为消除安全隐患，将近天水路的快车道下的两段管道约90 m挖除，其余人行道下的约300 m管道，因现状平均埋深均在5.7 m左右，管道均采用混凝土填实。同时，天水路至清河路段，在车行道按现行标准新建d2 000～d2 200雨水管。新建管道时，因平均埋深5 m左右，为保障现状管线、路灯等设施，需单侧钢板桩支护。方案二：天水路至清河路段，与方案一一致，雨污水老管道混凝土填实，新建d2 000～d2 200管。清河路至连水路段，因雨水管道没有损坏，现状雨水管d1 600～d1 800保留利用。在西侧车行道下按新标准新建分流雨水管d1 800,影响面较小且节约造价，如图1所示。方案三：天水路至清河路段，现状雨水管道紫外光修复，在快车道增加提标管d1 600；清河路至连水路段现状雨水管d1 800保留利用，在西侧车行道下按新标准新建提标管d1 800～d2 000。新建管道位置与方案一、二一致。方案比选如表2所示。

表2 方案比选(二)

方案方案一方案二方案三排水安全性安全安全修复段需后期定期检测与管线与道路的协调挖除现状管道时,影响全段人行道的现状管线约850m挖除现状管道时,影响人行道的现状管线约400m对相关管线影响最少导流难度最小难度较小难度较小总投资投资最高投资最低投资中等施工工期工期相对慢工期最慢工期中等

2)丽水路污水改造方案。天水路至清河路，现状污水平均埋深约3.5 m，将现状约480 m损坏严重的污水管道混凝土填实，在车行道按现行标准新建d500污水管。挖除和新建管道时，为保障现状管线和道路通行，需钢板桩支护。清河路至连水路段丽水路，将已损坏无法修复的局部段污水管在机动车道给予新建,已经损坏的给予挖除，其余保留利用。

3)丽水路道路改造方案。现状车行道有纵向裂缝、横向裂缝、网裂、坑槽、脱皮等病害。现状人行道有局部塌陷、路缘石破损，出入口顺接不畅等问题。另外侧石较矮，人行道存在较多停车现象。根据丽水路排水方案，因需拆除和新建雨污水管道，全段车行道均需破除，人行道也破除过半，考虑到现状道路施工质量差，本次人行道按破除新建设计，本次道路按破除新建设计，同时抬高人行道侧石，减少车辆对人行道的破坏，结合周边项目调整新增出入口。

4 结语

道路范围内排水管道因各种原因出现病害的情况越来越多。本文中连水路道路路况虽然很好，但如不及时改造排水箱涵，排水和道路的安全隐患都很大。丽水路的排水管道虽在人行道下，但其损害情况与当时的道路施工和后期使用也有必然联系。