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1、 浅析市政道路排水设计与施工Analysis of municipal design and construction +of road drainage 系 别： 土木工程系 专 业： 道路桥梁工程技术 班 级： 道桥08-1班 学 号： 姓 名： 指导教师： 完成日期： 2011年05月27日 河北交通职业技术学院 毕业设计（论文）任务书本任务书下达给： 道路桥梁工程技术 专业道桥08-1班 学生 设计（论文）题目： 浅析市政道路排水设计与施工 一、设计（论文）内容：从市政道路排水入手，分析其排水的设计和施工原则，与公路路基路面排水的措施比较。二、基本要求：1、论文应具有的自己的思想观点。
2、2、论文的结构与开展有条理性，有一条清晰的分析比较思路。3、语言表述要严谨、准确、流畅。4、论文正文不少于五千字，查阅文献资料不少于7篇。三、重点研究的问题：1、市政道路排水的设计原则2、市政道路排水的施工原则四、主要技术指标：技术指标有道路横坡、道路纵坡、管道的纵坡、沟槽的压实度、垫层的厚度、强度五、其他要说明的问题： 下达任务的日期： 2011年3月20日 要求完成的日期： 2011年5月27日 ： 答辩日期： 年 月 日指导教师：毕业设计（论文）开题报告 2011 年 3 月 20 日题目： 浅析市政道路排水设计与施工 报告人： 班级： 道桥08-1班 一、文献综述：路基路面的病害有多种
3、，形成病害的因素也很多，其中水的影响是主要因素之一。在寒冷地区还易冻胀翻浆，这些都会影响行车安全，甚至造成交通中断。路基排水的任务，就是采用拦截、汇集、排除地表水或地下水的措施，将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度以内，确保公路排水畅通，结构稳定，行车安全，使路基常年保持干燥状态，确保路基及路面具有足够的强度与稳定性。二、选题的目的和意义：市政道路的排水通畅是保证道路使用寿命的重要措施，同时是提高城市抵抗暴雨能力重要手段。通过与公路排水的比较更为透彻的理解掌握市政道路排水。三、研究方案：通过查阅有关文献，网上查询相关资料，结合自己的实习，理论与实践相结合完成自己的论文。四、进度计划：2011
4、年3月底选题，查资料，上交选题申请表、开题报告；在工作过程中发现并研究相关问题，查阅相关资料，同时整理在学校查阅的一些资料，着手论文的攥写；2011年4月-2011年5月攥写整理论文，联系指导老师发现并更正论文中出现的错误，完善论文；2011年6月准备毕业答辩。五、指导教师意见：指导教师： 摘 要市政快捷路沥青路面设计过程中，忽视了路面结构内部的排水问题；运营期间 ,出现了大面积唧泥、翻浆，沉降、坑槽等严重的水损坏现象。城市道路与公路排水的重要性不言而喻, 其关系到道路的使用效果和使用寿命。市政道路的排水系统是否完善同时也是评价一座城市抵御大雨、暴雨能力的保证，影响城市交通质量，间接影响城市的
5、经济发展。城市道路排水设施是城市排水系统的一个组成部分,其中有路面排水与管渠形式排水。 管渠形式设计包括街沟、雨水口和连接管的布设。市政道路排水施工常见的质量问题主要是管道位置偏移或积水、管道渗漏水闭水试验不合格、检查井变形、下沉构配件质量差、回填土沉陷。关键词：市政道路，路面排水，管渠形式排水，质量问题，预防措施AbstractMunicipal fast road asphalt pavement design process, ignoring the internal structure of the road drainage problems; operations during
6、a large mud pump, pumping, sedimentation, pit, such as the phenomenon of serious water damage. Urban Roads and highways drainage of the importance of self-evident, and its bearing on the effectiveness and the use of roads in life.Municipal roads in the drainage system is also the evaluation of the a
7、dequacy of a city against heavy rain, heavy rain to ensure the capacity of affecting the quality of urban transport, indirectly affecting the citys economic development 。Urban road drainage facilities in urban drainage systems an integral part of the road which forms the drainage pipes and drainage
8、pipes. The form of tube drainage design includes street gutters, rainwater pipes connecting the mouth and laid. Municipal road drainage construction quality problems common position is offset or water pipe, water pipe leaks water closed test failure, check the well deformed Accessories the poor qual
9、ity of the sinking, sinking back filling.Key words：municipal roads, road drainage, drainage pipe drainage form, quality issues, preventive measures 目 录1 概述12 市政道路排水系统构成13 市政道路排水设计13.1 水文调查23.2 雨水口的设置33.3 管材的选择33.4 管道高程33.5 路面排水33.5.1 增设硬路肩排水盲沟33.5.2 增设中央分隔带边缘排水盲沟44 市政道路排水施工54.1 管道位置偏移或积水54.1.1 产生原因5
10、4.1.2 预防措施54.2 管道渗漏水闭水试验不合格54.2.1 产生原因54.2.2 预防措施54.3 检查井变形、下沉构配件质量差74.3.1 产生原因74.3.2 防止措施74.4 回填土沉陷74.4.1 产生原因74.4.2 预防与治理措施75 结论8参考文献9致谢.101 概述市政快捷路沥青路面设计过程中，忽视了路面结构内部的排水问题；运营期间，出现了大面积唧泥、翻浆、沉降、坑槽等严重的水损坏现象。路面结构组合设计不合理，面层采用结构形式空隙率偏大，不适合我省多雨地区状况，基层设计材料没有针对性。市政道路排水的重要性不言而喻，其关系到道路的使用效果和使用寿命。市政道路的排水系统是否
11、完善同时也是评价一座城市抵御大雨、暴雨能力的保证，影响城市交通质量，间接影响城市的经济发展。 通过对市政道路路面排水和管渠排水设计的改进，总结分析市政道路排水管道工程施工质量通病，提出预防措施方法，最终达到市政道路排水系统的完善，减小水对道路的损害，延长道路的使用效果和使用寿命。2 市政道路排水系统构成市政道路的排水系统主要有：雨水井，沉泥井，过街排水管，排水检查井，地下排水主干线。排水检查井和地下排水主干线的工程施工量较大，一般由专业的排水公司进行施工，而雨水井，沉泥井，过街排水管通常都是由道路主体施工单位完成。(1)雨水井就是收水口，雨水井是市政道路排水系统中的一部分，雨水井一般有两种，一
12、种是八六式雨水井，一种是带沉泥井的双蓖式雨水井，也有四蓖、八蓖的，雨水井的施工是在石灰碎石完工后，在6cm黑色路面施工之前进行施工较合理。(2)沉泥井是装配式雨水井的一种，沉泥井的主要功能是为了储存由于雨水带来的淤泥，垃圾等，沉泥井上有检查孔，工作人员可以随时对井下进行清理，预防排水管的堵塞，沉泥井盖位于人行道上，紧靠边石，沉泥井的施工期应选在边石安装完毕，人行道铺设平整后在进行施工。(3)过街排水管是外径36cm，壁厚3cm的混凝土管，1m或2m长，它的作用是把雨水井或沉泥井内的水引入排水管内。安装过街排水管的时期应选在铺设石灰碎石之前，二灰土施工完毕时较合适，这样才能够保证排水管的开挖成形
13、。3 市政道路排水设计市政道路的排水设计一般指雨水管线设计和污水管线设计,统称为市政排水设计。因公路排水主要指排除雨水,因此本文市政道路排水主要指雨水排放系统,不包括污水排放系统。市政道路雨水排放系统主要是通过在道路下敷设管渠,并沿道路按一定间距设置预留支管收集道路两侧地块的雨水、污水,设置雨水口收集道路路面雨水,雨水管渠形成雨水排水系统,最终将雨水排入永久性的出处,如雨水排入排洪渠、江河、湖海,不能随意排入道路两侧的鱼塘、低洼地等。市政道路雨水排放系统的主要排水设施有雨水口,雨水管渠,检查井,雨水提升泵站,出水口等。而公路是迅速地将路基路面的雨水排出公路范围之外,或防止地下水等侵入路基路面,
14、从而保护路基路面。市政道路排水设施是城市排水系统的一个组成部分,其中有路面排水与管渠形式排水。 管渠形式设计包括街沟、雨水口和连接管的布设。雨水排泄方式有明式、暗式和混合式三种类型, 本次设计采用暗式排水系统, 包括街沟、雨水口、支管、干管、检查井、跌水井、出水口等部分, 不设泵站, 靠自流排泄雨水。雨水管网是指整个城镇或城镇某一区域, 或个别街坊范围内的雨水排泄设施的总体,布设的雨水管网, 应使排泄雨水的工程设施达到经济合理。因此, 要因地制宜, 充分利用地形, 就近排入水体、洼地; 要考虑拟建的和现有的建筑, 做到管网疏密适当; 要结合城镇竖向规划, 避免管线埋得过深或过浅, 坡度过陡或过
15、缓;并要考虑与其他管线的关系。以下通过假定的的道路维修项目进行设计探讨，假定某地区气候温和，雨水丰富，又因市政道路排水多采用明渠明沟，且排水断面窄小，根本满足不了雨季时的路面排水要求，加上长年无人清理 ，造成堵塞，路面积水严重 ，长期受雨水浸泡侵蚀，甚至威胁到路基，形成水毁，道路损坏相当严重。31 水文调查搜集水文资料和进行实地水文调查是进行雨水防排设计的基础,进行实地的水文调查和测量, 包括洪水期、持续期、重现期的沿线采访, 以及出水口位置现水位与洪水位的测量等等,并对两次记录和结果进行比较和确定, 这为以后的排水变更设计提供了依据。我国不少城市都有适合本地区的暴雨强度公式,根据调查结果和实
16、际情况, 施工路段属于重要干道和若短期积水即能引起较严重损失的地区,现有公式, 适当加大重现期( 采用25年)的设计, 可加大管渠断面尺寸,提高使用的安全性。根据实测出水口的洪水位,重新调整了排水管渠的纵坡, 尽量抬高出水口, 使大部分出水口高出洪水位的规范要求, 即使这样, 仍有少量出水口由于埋深要求及其他原因低于雨季的洪水位, 但从调查的洪水持续期及河道的泄洪能力来看, 淹没期时间短暂, 均不足一个小时, 不会造成路基渗水和严重溢水现象, 符合防洪要求。32 雨水口的设置雨水口型式有平箅式、立式和联合式等。雨水口的位置应根据水体水位、水流方向、波浪情况、地形变迁和主导风向等因素确定。根据路
17、面宽度，降水密度以及非机动车道人行道与机动车道的相对高程决定使用的是平箅式、立式、联合式还是其它形式的雨水口。连接管最小管径为200MM。连接管坡度应大于或等于10%，长度小于或等于25M，覆土厚度大于或等于0.7M。一般雨水排放应与自然水系相连, 但是城郊道路应与农田灌溉相结合。雨水口的形式可根据实际情况确定各种类型, 保证与河道的协调一致及排水的顺畅, 与岸边连接部分应采取防冲、加固和消能措施。平面交叉口应按竖向设计布设雨水口，并应采取措施防止路段的雨水流入交叉33 管材的选择根据建设城市的土壤环境选择合适的管材。市政排水管道是城镇建设不可缺少的市政设施之一，目前大多排水管采用P E（高密
18、度聚乙烯中空壁缠绕）管（简称PE管），以高密度聚乙烯（HDPE）为材料，采用特殊挤出工艺在热熔状态下缠绕成型，属于结构壁管类A 型管材。PE 管使用在有车辆荷载的道路排水上，它具有耐磨蚀，排水流畅，耐用、价格低等多种优点，另外多数采用钢筋混凝土管协作为排水管之一。钢筋混凝土管制造工艺简单，一度成为排水管道施工的必选用管，但因其受压力有限，易渗漏、不耐腐蚀、安装不方便等缺点，现在出现了纤维缠绕玻璃钢管，其优点是强度高，无渗漏腐蚀，密度小，表面光滑，水头损失小，使用寿命长，但价格昂贵。34 管道高程城市排水是指城市生活污水、工业废水、大气降水含雨、雪水#径流和其他弃水的收集、输送、净化、利用和排放
19、，同时还有各种电力，给水管道的埋设，管道的交叉时要有压管让避无压管。根据路面结构，排水方向总体区域规划设计管道的埋设高程3.5 路面排水 3.5.1 增设硬路肩排水盲沟开挖硬路肩,增设纵向盲沟, 用透水土工布包裹, 横向每隔10m设塑料排水体引流至边坡外,如图1 所示。图1 硬路肩排水盲沟3.5.2 增设中央分隔带边缘排水盲沟和汇水体在中央分隔带边缘增设纵向碎石盲沟和纵向汇水体,横向每隔1020 m 设置塑料排水管将积水引流至边坡以外,如图2 所示。图2 中央分隔带边缘排水盲沟4 市政道路排水施工市政道路排水施工常见的质量问题主要是管道位置偏移或积水、管道渗漏水闭水试验不合格、检查井变形、下沉
20、构配件质量差、回填土沉陷。541 管道位置偏移或积水4.1.1 产生原因测量差错，施工走样和意外的避让原有构筑物，在平面上产生位置偏移，立面上产生积水甚至倒坡现象。4.1.2 预防措施防止测量和施工造成的病害措施主要有：施工前要认真按照施工测量规范和规程进行交接桩复测与保护。施工放样要结合水文地质条件，按照埋置深度和设计要求以及有关规定放样，且必须进行复测检验其误差符合要求后才能交付施工；施工时要严格按照样桩进行，沟槽和平基要做好轴线和纵坡测量验收。施工过程中如意外遇到构筑物须避让时，应在适当的位置增设连接井，其间以直线连通，连接井转角应大于1350。42 管道渗漏水闭水试验不合格4.2.1
21、产生原因基础不均匀下沉，管材及其接口施工质量差、闭水段端头封堵不严密、井体施工质量差等原因均可产生漏水现象。4.2.2 预防措施管道基础条件不良将导致管道和基础出现不均匀沉陷，一般造成局部积水，严重时会出现管道断裂或接口开裂。预防措施是：认真按设计要求施工，确保管道基础的强度和稳定性。当地基地质水文条件不良时，应进行换土改良处治，以提高基槽底部的承载力。如果槽底土壤被扰动或受水浸泡，应先挖除松软土层后和超挖部分用杂砂石或碎石等稳定性好的材料回填密实。地下水位以下开挖土方时，应采取有效措施做好坑槽底部排水降水工作，确保干槽开挖，必要时可在槽坑底预留20cm 厚土层，待后续工序施工时随挖随清除。管
22、材质量差，存在裂缝或局部砼松散，抗渗能力差，容量产生漏水。因此要求： 所用管材要有质量部门提供合格证和力学试验报告等资料； 管材外观质量要求表面平整无松散露骨和蜂窝麻面； 安装前再次逐节检查，对已发现或有质量疑问的应责令退场或经有效处理后方可使用。管接口填料及施工质量差，管道在外力作用下产生破损或接口开裂。防治措施： 选用质量良好的接口填料并按试验配合比和合理的施工工艺组织施工； 抹带施工时，接口缝内要洁净，必要时应凿毛处理，再按照施工操作规程认真施工。检查井施工质量差，井壁和与其连接管的结合处渗漏，预防措施：检查井砌筑砂浆要饱满，勾缝全面不遗漏；抹面前清洁和湿润表面，抹面时及时压光收浆并养护
23、；遇有地下水时，抹面和勾缝应随砌筑及时完成，不可在回填以后再进行内抹面或内勾缝；与检查井连接的管外表面应先湿润且均匀刷一层水泥原浆，并座浆就位后再做好内外抹面，以防渗漏。规划预留支管封口不密实，因其在井内而常被忽视，如果采用砌砖墙封堵时，应注意做好以下几点：砌堵前应把管口0.5m 左右范围内的管内壁清洗干净，涂刷水泥原浆，同时把所用的砖块润湿备用；砌堵砂浆标号应不低于M7.5，且具良好的稠度；勾缝和抹面用的水泥砂浆标号不低于M15。管径较大时应内外双面较小时只做外单面勾缝或抹面。抹面应按防水的5 层施工法施工。一般情况下，在检查井砌筑之前进行封砌，以利保证质量。闭水试验是对管道施工和材料质量进
24、行全面的检验，其间难免出现三两次不合格现象。这时应先在渗漏处作好记号，在排干管内水后进行认真处理。对细小的缝隙或麻面渗漏可采用水泥浆涂刷或防水涂料涂刷，较严重的应返工处理。严重的渗漏除了更换管材、重新填塞接口外，还可请专业技术人员处理。处理后再做试验，如此重复进行直至闭水合格为止。43 检查井变形、下沉构配件质量差4.3.1 产生原因检查井变形和下沉，井盖质量和安装质量差，井内爬梯安装随意性太大，影响外观及其使用。4.3.2 防治措施认真做好检查井的基层和垫层，破管做流槽的做法，防止井体下沉。检查井砌筑质量应控制好井室和井口中心位置及其高度，防止井体变形。检查井井盖与座要配套；安装时座浆要饱满
25、；轻重型号和面底不错用，铁爬安装要控制好上、下第一步的位置，偏差不要太大，平面位置准确。44 回填土沉陷施工过程中应尽可能扩大施工场地,以便充分发挥一般大型填方压实机械的使用,认真施工,给予充分压实。为了便利大型压实机械的使用,当受场地限制时,可采用横向碾压法,能够使压路机尽量靠近台背进行碾压。对于大型压路机不能靠近台背时,可采用小型压路机配合人工夯实进行碾压,同时要减薄碾压层厚度,提高压实,使最终压实度满足设计要求。4.4.1 产生原因检查井周边回填不密实，不按要求分层夯实，填料质量欠佳、含水量控制不好等原因影响压实效果，会造成过大的沉降。4.4.2 预防与处治措施预防措施。管槽回填时必须根
26、据回填的部位和施工条件选择合适的填料和压(夯)实机械。如南宁市主干道下的排水等设施的坑槽回填用杂砂石。管槽从胸腔部位填至管顶30cm，再灌水振捣至相对密度0.7，实践证明效果很好。沟槽较窄时可采用人工或蛙式打夯机夯填。不同的填料，不同的填筑厚度应选用不同的夯压器具，以取得最经济的压实效果。填料中的淤泥、树根、草皮及其腐植物既影响压实效果，又会在土中干缩、腐烂形成孔洞，这些材料均不可做为填料，以免引起沉陷。控制填料含水量，最佳含水量在2%左右；遇地下水或雨后施工必须先排干水再分层随填随压密实。处治措施。根据沉降破坏程度采取相应的措施：不影响其它构筑物的少量沉降可不做处理或只做表面处理，如沥青路面
27、上可采取局部填补以免积水；如造成其它构筑物基础脱空破坏的，可采用泵压水泥浆填充；如造成结构破坏的应挖除不良填料，换填稳定性能好的材料，经压实后再恢复损坏的构筑物。5结论水对沥青路面的巨大破坏性已成为共识，市政道路排水条件较公路更为严峻 ,因此对排水设计更应引起重视。合理的排水设计应综合考虑路表（人行道面）排水、中央分隔带排水、交叉路口排水、路面结构层排水；合理选择排水方案 ,布置排水设施，形成完整、畅通的排水体系，保证路基路面的稳定。市政道路不同于公路横向通过排水沟或边坡直接排水的方式，它是通过先横后纵，即是从路面流聚路缘，再从路缘经收水井、支管排出。城市主干道68车道宽大的路幅加上非机动车道
28、、人行道，其受水面积同公路相比更大，地表水滞留路面的时间更长，路面受到水的侵蚀更严重，路面防水与排水问题更突出。因此市政道路防水与排水应贯彻“疏堵结合”的原则。论“堵”就是做好防水。(1)要有按密级配、孔隙率小于7%设计的沥青结构层，以保证结构本身的防水；(2)要设计保障有良好层间（面层与基层）连接的透油层（或防水层）；(3)必须在沥青砼面层的中、下层表面喷洒粘油层以保证整体性；(4)设计中应考虑在路面与路缘石和其它构筑物的接触面涂抹沥青，防止水从缝隙浸入。说“疏 ”就是做好排水。(1)收水井间距要从30m 缩小到1015m，在交叉路口处要按510m 间距设置；(2)中央绿化带下应设置透水层和
29、横向排水盲沟将水引向雨水管；(3)在路面边缘上面层下设置排水碎石盲沟 ,以全面达到防渗的排水目的。参考文献1给水排水工程规划设计新技术与工程施工质量检验验收标准规范.实用书2 JTG D18-96，公路排水设计规范（0147）北京：人民交通出版社3给水排水工程专业毕业设计指南 李亚峰 尹士君 化学工业出版社4院士谈给水排水工程专业 李圭白 中国建筑工业出版社5防水技术规范M.北京：中国建筑工业出版社6黄晓明 ,朱湘. 沥青路面设计M.北京：人民交通出版社， 2002.7张荣敦,鲁军瑛,郑建晓.公路路面表面水排除方法的探讨J.山西建筑,2007,33(23)：2822283.8杨臻.市政排水管道
30、工程施工质量通病分析及预防措施J.沿海企业与科技, 2006(9).9实用给水排水工程施工手册M.北京：中国建筑工业出版社.10卢龙水，城市道路排水设计的探头J.2009，（05）11公路排水设计规范T018一97，设计手册，中国建筑工业出版社.12任福田,肖秋生,薛宗惠.市政道路规划与设计（第三版）M.北京：中国建筑工业出版社,2001.13JTG D50-2006,公路沥青路面设计规范S.北京：人民交通出版社， 2006致 谢本论文是在指导老师 的悉心指导下完成的，他严肃教学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染着我，促使我不断前进着。自开题以来， 老师不仅给予我细心的指导，还给予我精神上的鼓舞。在此，谨向辛勤的导师 老师表示衷心的感谢和崇高的敬意！同时还要感谢和我一起度过三年学习的各位同学，在生活当中给予我帮助，不仅锻炼我的身体，还磨练了我的意志。在我实习期间得到辅导员在学校方面的关怀，在论文的答辩和最终定稿期间均得到相关导师和学校答辩小组的指导，在回校答辩期间和在工地整理论文期间得到项目部的关心和支持，对此表示衷心的感谢！
