关于城市现状道路排水系统升级改造的设计要点

黄南辉

（广州市市政工程设计研究总院有限公司，广东广州 510600）

0 引言

虽说现阶段在我国大多城市中的市政项目建设不管是在数目，或者是质量方面均有着非常大的提高，但道路水浸现象、洪涝灾害依旧没有得到有效的解决。特别是南方地区，雨季来临的时候，大部分城市会受地形以及其他因素的影响而发生洪涝问题，从而衍生出一系列的次生灾害。究其原因是城市现状道路排水系统问题[1]。而作为城市市政道路排水系统设计人员想要彻底解决这一问题，应当经常学习研究市政道路项目的建设案例，并贯彻科学合理的施工理念，制定出具有针对性的解决措施，解决市政道路洪涝灾害问题[2]。

1 工程概况

广州市南沙区某提升项目位于南沙新区东部，天后宫西北侧。该项目为现状道路提升改造，包含两条道路，分别为港前大道南（蒲洲一路—天后路）和天后路（港前大道南—海港大道）。其中，港前大道南仅作景观改造设计，主要对天后路进行道路升级改造，同时也对道路的雨水排放系统进行改造。天后路现状道路宽度为12~13m，双向两车道，现状人行道宽度仅为1.5m。因附近地块已开发，本项目不对道路进行拓宽，同时尽可能减少路面开挖。道路东侧有水塘，面积约为8000m2，可作为雨水调蓄设施。天后路与桥韵路交叉口西北侧有蒲州涌（碧桂园段），河涌断面约为B（宽）×H（高）=5m×4m。

2 排水现状

天后路无现状雨水管，现状雨水大部分主要通过道路两侧排水沟收集后排放；靠近天后路与港前大道南路交叉口段（约150m范围）现状无雨水管及排水沟，雨水为漫流排放。根据现场走访得知，天后路局部路段有现状B（宽）×H（高）=0.5m×0.5m 排水沟，部分交叉口通过路面雨水口收集道路雨水后排放至现状排水沟。该路段现状排水沟因长期缺乏管养维护，盖板破损严重，沟内树叶、杂物淤积，雨水排放不畅，暴雨时路面存在积水现象，严重时局部路段积水深度超过15cm，如图1 所示。

图1 改造前排水沟

3 区域雨水规划

根据规划，天后路道路范围内新建d500~d1000 雨水管道收集路面及周边地块雨水后排入附近河涌。为满足新建管道覆土及该区域防洪排涝要求。由于现状道路两侧行道树落羽杉为当地园林部门保护树种，抬升道路路面设计标高，将无法保留现状道路行道树。道路北侧距离学校及地产围墙约4m 已布置部分管线，南侧沿线现状可利用区域宽度较窄，考虑到现状实际情况，经与相关部门研究讨论，当地水务部门建议：天后路北侧全线建设生态排水沟排水；天后路南侧港前大道南至体育公园段利用现状排水沟排水，南沙体育公园至桥韵路段利用现状排水沟排水。排水沟收集道路雨水后，通过新建截洪箱涵排放至蒲州涌。

4 改造设计

图2 改造设计横剖面

本工程因现状道路限制开挖，道路两侧人行道较窄，且管线密布，故不考虑敷设雨水管道方案。结合上述特点，天后路雨水系统按两侧新建或改造排水沟进行设计，道路路面雨水漫流经过两侧绿化带后下渗蓄水，同时溢流的雨水通过线性排水沟收集，最终流向两侧新建排水沟；人行道雨水则通过表面径流直接排放至两侧排水沟。排水沟过路段采用雨水管道连接，并设置倒虹井。本工程车行道与侧绿化带间不设置侧石，仅通过压条实现人行道与绿化带分隔，人行道横坡与机动车道横坡坡向一致，故机动车道雨水可顺道路横坡漫流至绿化带。同时，本工程响应“海绵城市”设计理念中“渗”“排”要点，绿化带采用下凹的形式，储蓄部分雨水。绿化带与人行道之间设置一体化线性排水沟分隔，收集绿化带溢流的雨水，阻隔来自车行道的地表径流，提高雨季时行人行走的舒适度，如图2 所示。

4.1 排水沟设计

4.1.1 排水沟材质选用

可采用砖砌、混凝土。本工程新建排水沟无行车荷载要求，从经济角度考虑，采用砖砌排水沟。排水沟盖板需考虑景观效果，采用鱼型图案球墨铸铁防盗盖板。

4.1.2 线性排水沟材质选用

目前线性排水沟的构筑形式有砖砌、现浇混凝土以及预制成品，其中预制成品中主要材质有树脂混凝土以及HDPE，随着预制成品生产工艺日渐成熟，质量有所保障，在建筑市场上很受欢迎，并广泛应用于城市街道、小区广场、商业综合体、公园、港口、机场、绿地景观等领域。本工程采用的线性排水沟为新型树脂混凝土材料，材料构成大部分为自然状态的矿石，与合成树脂混合反应，生成具有优良性能的新型混凝土，在满足耐弯、耐压的条件下，同时具有水密性能好、表面光洁、抗化学腐蚀、沟内残余物易于清除的特点。相比于普通的现浇混凝土线性排水沟，一体化线性排水沟由于是由树脂混凝土构件拼装而成，便于操作和安装，很大程度降低了施工成本，同时也便于日后管养维护，如图3所示。

4.2 过路段排水管道管材的选择

目前国内用于排水管道工程的管材有许多种，特别是近几年来随着新技术和新材料的发展，又出现了许多新管材，它们各有特点，各有所长，运用在排水行业中，均有不俗的成绩。

用于排水管道工程的管材主要有：

（1）金属管材（主要指钢管、球墨铸铁管等）；

（2）普通的钢筋混凝土管材（主要指一级、二级离心钢筋混凝土管）；

（3）加强的钢筋混凝土管材（主要指三级离心钢筋混凝土管、预应力钢筋混凝管、预应力钢筒混凝土管（简称PCCP 管））；

图3 改造后排水沟

（4）玻璃钢夹砂管材（主要指缠绕式玻璃钢夹砂管和离心式玻璃钢夹砂管等）；

（5）合成材料管材（主要指UPVC、UPVC 加强筋管、HDPE管、FRPP 等）。

本工程因过路段有行车荷载要求，结合经济角度考虑，采用机制Ⅱ级钢筋混凝土管，承插连接。局部段管顶覆土较少，为保证管道受压强度，采用钢筋混凝土包管。根据当地水务部门要求，管道需安装带有唯一识别码的芯片，以便检测。

5 结束语

城市道路排水系统影响到人们的生产生活，不仅关系着城市的经济发展，也是城市居民幸福指数的体现，因此做好城市道路排水工程非常重要。在城市道路排水的设计中，一定要综合考虑众多因素，在防洪处理以及持续性发展方面都要优先进行考虑，加强与其他相关专业的配合，把城市道路排水设计得更加合理，更好地利用水资源，为城市的可持续发展做出贡献。