市政道路雨水口布置与优化措施

(整期优先)网络出版时间:2023-03-08
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市政道路雨水口布置与优化措施

赵勇

中冶京诚工程技术有限公司  江苏南京  210000

摘要:建设市政道路对于城市发展至关重要,如果不当地建设或者设计不当,将会导致路面积水严重,影响人们的正常生活和工作。因此,本文将深入研究市政道路雨水口布置的原则、存在的问题以及优化设计策略,以期解决路面积水问题。

关键词:市政道路;雨水口;优化设计

引言

随着城市化的不断推进,全球气候变暖已经严重影响到了人们的日常生活。为了应对这一挑战,城市道路的排水需求也随之增加。当降雨时,城市道路上的雨水口会收集雨水,然后流入地下排水管线,最终汇聚到河流中,从而实现城市的排水。为了有效地处理雨水,我们应该从多方面研究和分析市政道路建设,并采取有针对性的措施来解决传统道路雨水排放不畅的问题。通过这些措施,我们可以确保市政道路的正常运行,延长其使用寿命。

1市政道路雨水口布置影响因素分析

为了确保城市道路的正常运行,雨水口的布置必须符合有关规定,并且必须坚持合理性原则,以确保其能够有效地满足排水需求。为了确保市政道路雨水口的安全可靠,应当加强对沿街建筑物附近雨水口渗漏问题的预防,采取前瞻性设计原则,提前进行防渗漏设计,并对设计方案进行全面优化,以确保其不受外部环境因素的影响。在雨水口的布置上,应当严格遵守相关设计规范,精确定位排水汇水点和转弯处的雨水口,特别是在环形道路的雨水口布置上,应当全面考虑环道内部积水堆积的状况,以便更好地实现设计方案的有效性,最大限度地发挥市政道路建设雨水口的优势和作用。

为了保证城市环境的卫生,我们建议在城市道路的入口和出口处安装雨水收集系统,并且尽量避免将其放置在道路的斜坡上,而是将其放置在道路的平坦区域,这样可以有效地减少污染物的排放,保护城市的环境卫生。为了确保安全,建议将雨水口设置于路口的转折处,并且要根据竖直方位的信息来确定是否需要设置。如果道路的斜度超过2%,那么可以适当增加雨水口的间隔。如果坡度较陡,那么可以在低点集中处设置雨水口。渠化的起点处的雨水会被转化为水利能量,水面会变得更高,因此渠化的起点应该设置雨水口。由于公交车站内的行人流量较大,为了防止溅水的发生,在公交车的两端都应该设置雨水口,以减少雨水的渗透,但是在公交站内,由于行人上下车的频率较高,因此不建议设置雨水口。

根据相关规范,雨水口的最大长度必须符合要求。为了满足这一要求,设计师必须充分考虑雨水口和检查井之间的关联性。如果在原有的管道上增加检查井,不仅会导致施工难度和成本的提高,而且还可能导致两者之间的冲突。因此,设计师应该尽量在原有的雨水口和检查井的基础上进行改造。如果现有管道检查井的间隔太大,或者道路的斜度发生了改变,或者雨水口的位置发生了改变,为了满足国家的相关标准,我们需要新建一个检查井。

在设计过程中,科学性原则是必不可少的。为了满足人们的出行需求,特别是在公交站点和人行横道等地方,应该设计适当的雨水口,以便充分利用雨水的排水作用,为人们提供更加便捷的出行体验。除了考虑路面的高低,还应该科学合理地控制雨水口的数量,以便让它们发挥最大的效用,同时减少不必要的费用开支。

2雨水口收集水量的计算

2.1划分各雨水口收水范围(F)

由于城市里的建筑物日益增加,道路改造工程通常需要根据周围建筑物的高度来调整道路的设计高度。因此,在这种情况下,道路的斜坡可能会有很多变化,因此,雨水管理工作者需要考虑到道路斜坡的特性,并确定每个雨水管理站的收水范围。当天气干旱,雨水就会从天空掉下来,形成径流。这些径流会沿着山坡的斜度朝下流动,最终汇入河道。因此,在给两组相邻的雨水管道划定收集区域时,设计师不能仅仅把它们的面积进行二次分割,还需要考虑其他因素,并对它们的尺寸进行适当的调整。当河流的水位上升时,道路的斜度对河流的流域范围的影响也会减少,导致河流的水位更高。

2.2确定暴雨强度计算中的降水历时(t)

设置市政道路雨水口的目的是收集来自路面的雨水,其中的降水历时反映出地表的集水能力。因此,设计者需要根据极限强度理论,确定每个雨水口的集水能力,即从最远的点开始,到达该口的总时间,并且根据道路的斜度和当地的实际情况,作出相应的预估。根据本地的设计经验和道路斜坡数据,设计师们能够准确预测出最终的暴雨强度,并精准估算出其所需的降水持续时间。

3雨水口形式的选择及规格的确定

根据市政道路的实际情况和应用需求,应当综合考虑各种因素,以确保雨水口的正确选择。目前,常见的雨水口形式有平箅式和偏沟式两种,但是,如果道路上存在大量的落叶或其他杂物,可能会导致雨水口堵塞,因此,最佳的选择是采用立箅式雨水口,以减少这种情况的发生。如果道路表面宽阔,而且杂物较多,那么应当在这里安装联合式雨水口,以便有效地利用它的超高流量,从而避免在使用过程中出现任何问题。

4市政道路雨水口布置中常见的问题

4.1一般城市道路

在城市中,雨水口通常被设置在积水点附近,但是,在一些较低洼的地方,积水问题往往会更加严重。这些问题对城市道路的建设造成了严重的负面影响。为了解决这个问题,市政道路雨水口的布置和设计必须严格遵守相关标准。然而,由于城市发展情况的特殊性以及一般城市道路的落后性,这些设计往往会受到一定的影响。

4.2城市立交及高架路

由于城市中的立交桥和高架桥的结构相对复杂,它们的雨水收集系统的安装必须考虑道路的斜率、宽度以及泄洪管线的位置,但是由于排洪系统的缺失,这些地方的建筑物的质量往往无法达到预期的标准,从而导致它们的使用寿命急剧减少。由于桥梁的高度,当遭受暴雨的侵袭时,雨水的流动速度和冲击力都会变得更强,这将严重损害低洼地带的雨水收集系统,并且降低了它们的使用寿命。此外,由于城市立交桥和高架桥的结构复杂,它们的雨水收集系统的安装也变得更加困难,这将严重阻碍城市的抗洪能力的发展。

4.3城市地道与隧道

随着城市的发展,建造各种地下通道已成为一项重要的任务,它们可以有效地将路面的雨水引入到地下,从而解决排水问题。尽管“高水高排、低水低排”规定了这些措施,但仍有一些城市存在着地下出水口设计不当的情况。若是地势较低的道路缺乏良好的地下排水系统,将可能引发路面积水渗透至路基及地基,从而造成严重的沉陷,严重威胁到交通的安全。因此,应当对其加强管理,避免因排水不畅导致的事故发生。在市政工程中,排水设施是非常重要的一个组成部分,如果没有合理的规划,将会给人们带来很多麻烦。

4.4雨水口设计不合理

不合理的雨水口设计可能有多种原因,其中最常见的是高程确定不当。如果雨水口的实际高程超出了平坦路面的范围,那么雨水将无法有效地进入排水口,从而影响收集和排放的效率。如果雨水口的坡度设计过于平缓,将会阻碍雨水的聚集,从而降低排水效率。传统的雨水口设计存在的问题包括:

(1)垃圾的进入会导致雨水口的堵塞,因为雨水口的顶面采用镂空、开放的设计,安装在道路两侧,容易聚集大量的垃圾,从而阻塞下水通道,在雨季形成渍水点,构成安全隐患。此外,雨水口中的垃圾多为树叶和淤泥,也会影响雨水口的正常泄流。

(2)由于雨水的侵蚀,垃圾堆积物被淹没,并且在潮湿的环境中发酵腐烂,释放出令人难以忍受的恶臭,这将严重污染周边的空气,甚至有可能造成管道爆裂,给社会带来巨大的经济损失。

(3)由于检修清理的困难、管理的欠缺,为了有效地防止污染物的堆积,以及改善排水系统的效率,必须定期打开雨水篦子,进行深层次的清洁。然而,传统的清洁方式,如使用铁锹等工具,耗费大量的时间与精力,而且还可能对城市的交通流量造成影响。此外,由于管理体系的欠缺,雨水收集和处置的效率也有待提高。

(4)回用设施不完善。雨水篦子下方是雨水口井筒,传统的雨水口收集的雨水通过底部的雨水支管排入自然水体,雨水的资源性未得到体现。

4.5雨天影响排泄量

由于各地的气候条件和环境状况的差异,各城市的降水量也存在显著的变化。特别是在多雨的季节,市政道路的雨水口排泄更加受到外界环境的影响,其中最为突出的就是落叶堵塞。另一方面,当雨水较大时,雨水口篦子内部也可能存在着各种垃圾,如树叶、纸片、塑料袋等,这些垃圾如果没有妥善堆放,就可能被雨水冲走,从而形成堵塞,严重影响雨水的正常流动。由于缺乏有效的城市雨水排放技术,使得行人的出行受到严重的限制,从而影响到社会的发展。

5针对市政道路雨水口布置优化设计的几点建议

5.1避免雨水口形式选择不当

在设计过程中,为了达到更好的效果,相关设计人员应该充分考虑当地的环境条件、道路设计、降雨量等因素,并且综合考虑各种因素,以确保雨水口的合理性和科学性。同时还要注意以下几个方面:(1)对路面进行全面检查,及时清理杂物;(2)将雨水井盖安装到位;(3)保证排水管道通畅;(4)做好防渗处理工作,以便更加准确地选择适当的雨水口类型。

5.2避免汇水面积划分不合理

根据上文的内容,如果汇水面积的划分不当,就会导致雨水口的收集不均,从而使得一些路段出现积水的情况。因此在具体施工过程中,需要结合工程项目的实际情况来确定合适的方案,尽可能减少不必要的问题发生。为此,设计人员应该根据道路的设计、两侧的建筑物分布以及周围的地形等因素,进行深入的调研,以便在此基础上合理划分回水口。

5.3避免雨水口位置设置不当

如果雨水口的位置没有正确安排,那么道路上的雨水就很难快速排放,从而造成积水的情况。因此,在规划道路时,设计师应该特别注意道路的最低点,以确保它们之间的距离尽可能地接近,从而确保路面的雨水可以被有效地收集起来。

6市政道路雨水口布置优化设计策略

鉴于当前市政道路雨水口的设计和安排存在诸多挑战,为了更好地实施优化的设计方案,我们必须积极采取措施,提高现有的雨水过滤设备的利用率,同时也要加强对雨水口的安排和维护,以确保最佳的设计效果。本文将深入探讨如何制定和执行相关的措施。

6.1雨水口位置的选择

在进行雨水口的位置选择时,工程师必须严格按照规定的标准进行操作。为了确保雨水的有效排放,他们应该尽量把它们安装在较低的地方。另外,设计师也应该尽量避免在弯曲的道路上安装雨水口,如果道路的斜度超过2%,就必须增加雨水口之间的间隔,以便使它们的功能和优点得到充分的发挥。

在道路建设中,雨水口的布置应该根据当地的气候条件和交通流量,精心挑选,尽可能地避开交通拥堵的地方,以确保雨水口的安全性和有效性。不同的地区和道路工程可能会有不同的要求,因此,设计人员应该根据实际情况,精心挑选雨水口的位置。为了确保城市排水系统的有效运作,在道路交叉口应当将雨水收集器安装在人行横道或者低洼地带,以防止雨水外溢,从而达到改善城市环境的目的。在交叉口处,由于道路纵坡的坡峰处,雨水可以有效地排出该路段,因此,无须设置雨水口。然而,由于各地道路形态的差异,为了确保雨水口的合理布局,相关设计人员必须加强对地形的分析,以确保其合理性。

6.2优化雨水口的间距和形式

在优化雨水口设计时,应当合理控制雨水口间距和数量,以提高其最终的使用效率。然而,如果雨水口数量过多,将会导致严重的资源浪费,因此,在设置雨水口时应当谨慎考虑,以免造成不必要的损失。如果雨水口数量不足,将无法满足市政道路排水系统的基本需求,从而影响其正常运行。为了提高城市排水系统的效率,我们需要考虑各种道路的特征,并使用更准确的数据来决定雨水口的位置和数量。此外,我们还需要考虑到地区的气候条件,并适当调整雨水口的数量。当水流量与流入量基本一致时,设计师可以采用单箅雨水口的方法进行处理;然而,当水流量与流入量之间出现显著差异时,就必须增加双箅雨水口的数量,以便更好地满足城市公共交通系统的雨水排放需求。

结语

总而言之,在城市公共道路的建造和维护过程中,正确地设计排水系统至关重要。在精心地规划和研究阶段,相关的道路工程师应该尽量避免传统方法的缺陷,并采取适当的措施来解决雨水排放问题。通过精确掌握当前的施工情况,并利用先进的技术和设备,我们可以更好地控制和监督市政道路雨水口的排放。此外,政府部门也应当采取有力措施,建立严格的处罚机制,以减少人类行为给雨水口造成的损害。

参考文献:

[1]宋弘飞.考虑雨水径流路径的市政道路雨水口设计研究[J].现代交通技术,2022,19(5):17-21.

[2]高率领,夏军强,董柏良,等.雨水口泄流对城市洪涝影响的数学模型[J].浙江大学学报(工学版),2022,56(3):590-597.

[3]陈岚.市政道路雨水收集设施截流效率试验研究[D].合肥:合肥工业大学,2021.

[4]张鹏飞.浅析城市道路雨水口设计理论计算[J].廊坊师范学院学报(自然科学版),2020,20(4):88-90.

[5]张青文.基于SWMM的排水管道沉积物冲刷模型及初期雨水截流量计算方法研究[D].长沙:湖南大学,2020.