关键词:南水北调；配套工程；307国道；路面排水；流量计算；排水沟
中图分类号：S276 文献标识码：A
1 工程概况
石津干渠工程是河北省南水北调配套工程跨市干渠之一,主要供水对象为石家庄市、衡水市、沧州市以及干渠沿线和大浪淀水库、衡水湖周边县（市）。石津干渠从田庄分水口开始，经4km连接渠,进入现有的灌溉渠道--石津总干渠，利用石津总干渠输水到军齐后分为两支,一支为衡水支线：从军齐开始向南利用军齐干渠、七分干，并通过新建输水管道向衡水市相关目标供水；另一支为沧州支线：过军齐后继续利用石津渠下游总干渠、分干渠，并通过新建输水箱涵向线路沿线目标和沧州市目标供水。输水线路总长253.38km。
石津干渠土贤庄（14+539）至和乐寺（93+785）段，307国道紧邻石津干渠右岸。现状路面为从路中间向两侧坡，北半幅路面雨水直接排入石津干渠。石津干渠作为南水北调配套工程输水干渠后，将实行封闭式管理，为保证输水水质，防止沥水、路面油渍等进入渠道，设计在干渠右侧坡顶处设置混凝土挡护墙，挡护墙旁设排水沟，将路面雨水汇集入沟，通过一定间距设置的横向导水管排入南侧路边沟。因此需要对路面排水流量进行分析计算以合理布置排水沟断面和横向导水管的间距。
307国道为二级公路，沥青路面，宽25m，从中间向两侧坡，路面横向坡度2%,。路边排水沟设计为混凝土排水槽，双侧汇入横向导水管，（布置见下图）。结合本工程实际情况介绍路面排水流量的计算。
图1纵向排水沟和横向导水管布置图
2 路面排水流量计算
2.1 依据
根据《公路排水设计规范》JTJ 018-97，路界内各项排水设施所需排泄的设计径流量按下式计算确定：
Q=16.67*ψqF
式中：Q—设计径流量（m³/s）；
ψ—径流系数；
q—设计重现期和降雨历时内的平均降雨强度（mm/min)；
F—汇水面积（km²）
2.2设计重现期
设计重现期根据公路等级和排水类型，按《规范》表3.0.2（设计降雨的重现期）确定。本工程排水流量分析为路面和路肩排水，307国道为二级公路，设计降雨的重现期取为3年。
2.3降雨历时
降雨历时一般应取设计控制点的汇流时间，其值为由汇水区最远点到排水设施处的坡面汇流历时与在沟或管内的沟管汇流历时之和。在考虑路面表面排水时，可不计及沟管内汇流历时。本工程为分析路面集水的导排, 沟管汇流历时相对坡面汇流历时占的比例较大,对排水流量影响较为明显,所以汇流历时包括沟管汇流历时。
（1）坡面汇流历时
坡面汇流历时按下式计算确定：
（Ls≤370m）
式中：t1—坡面汇流历时（min）；
Ls—坡面流的长度（m）；即为路面宽，307国道半幅路宽为12m；
is—坡面流的坡度；307国道路面坡度取为2%；
m1—地表粗度系数，近地表情况可查《规范》表3.0.4（地表粗度系数）确定；307国道路面为沥青路面，地表粗度系数取0.013；
计算得t1=1.51min；
（2）沟管内汇流历时
计算沟管内汇流历时时，先在断面尺寸，坡度变化点或者有支沟（支管）汇入处分段，分别计算各段的汇流历时后再叠加而得，即：
式中：t2—沟管内汇流历时（min）；
n和i—分段数和分段序号；本工程排水沟没有坡度变化，按两侧汇入横向导水管分别计算排水流量；
li—第i段的长度；横向导水管间距为l时，单侧排水沟长度li为l/2；
vi—第i段的平均流速(m/s)。
沟管内汇流历时需要在排水沟过水断面和出口确定后才能计算得到，而本工程需要根据设计径流量确定排水沟过水断面。因此需要采用试算法，先按公式V=20ig0.6（ig为排水沟平均坡度）近似估算排水沟流速，计算沟内汇流历时和径流量，拟定排水沟断面尺寸后，根据满宁公式计算排水沟平均流速，再计算汇流历时，与估算的汇流历时进行比较，相差较大时，调整估算值，重新计算。
2.4降雨强度
因为缺乏自记雨量计资料，本工程利用标准降雨强度等值线图和有关转换系数，按下式计算降雨强度：
q=cpctq5,10
式中：q5,10—5年重现期和10min降雨历时的标准降雨强度（mm/min），按公路所在地区，由《规范》图3.0.7-1（中国5年一遇10min降雨强度(q5,10)等值线图（mm/min））查取；本工程区位于石家庄附近，查得标准降雨强度q5,10=2；
cp—重现期转换系数，为设计重现期降雨强度qp同标准重现期降雨强度q5的比值（qp/q5），按公路所在地区由《规范》表3.0.7-1(重现期转换系数(cp))查取；307国道设计降雨的重现期为3年，查得重现期转换系数cp为0.83；
ct—降雨历时转换系数，为降雨历时t的降雨强度qt同10min降雨历时的降雨强度q10的比值（qt/q10）；先由《规范》图3.0.7-2（中国60min降雨强度转换系数（C60）等值线图（mm/min））查得公路所在地区的60min降雨强度转换系数C60，（本工程C60（=0.4），再根据C60的值和前述计算的降雨历时t（t=t1+t2 ），由《规范》表3.0.7-2（降雨历时转换系数（Ct））查取Ct。
2.5径流系数
径流系数（ψ）按汇水面域内的地表种类由《规范》表3.0.8（径流系数（ψ））确定。当汇水面域内有多种地表时，应分别为每种类型选取径流系数后，按相应的面积大小取加权平均值。307国道路面为沥青路面，径流系数取0.95；
2.6 排水流量
（1）汇水面积
汇水面积F根据坡面长度和不同的横向沟间距计算。根据排水沟布置，当横向沟间距为l时，单侧排水沟汇水面积为F=L/2* Ls
（2）排水流量
排水流量计算公式为：Q=16.67*ψqF
（3）排水沟断面拟定和修正
初拟排水沟断面尺寸，计算水力半径、排水沟流速和设计过流量，用此流速修正沟内汇流历时t2和降雨历时t，重新由表3.0.7-2查取降雨历时转换系数Cl，计算降雨强度和排水流量。反复试算，直至计算排水流量和排水沟过流能力基本吻合。
（4）不同横向导水管间距时路面排水流量及路边沟断面尺寸见表1。
表1 路面排水流量计算表
3．结语
石津干渠作为城市供水输水渠道，输水水质需要得到保证，右岸307国道路面排水是必须处理的问题。根据工程设计的要求，通过路面排水流量的计算，为工程的设计提供了的依据。
根据计算结果，横向导水管间距小，路边排水沟断面尺寸小，减少占路宽度，但增加破路施工工程量，反之，横向导水管间距大，可减少破路施工的工程量，但路边排水沟断面尺寸会较大。视工程具体情况，本工程选取了400m横向导水管间距方案。
参考文献：
[1] JTJ 018-97，公路排水设计规范[S]
[2] JTG B01-2003，公路工程技术标准[S]
[3] 袁卫军，路面排水设计在道路工程中的作用[J]，山西建筑，2004年第10期
[4] 河北省南水北调配套工程石津干渠工程可行性研究报告[R]，河北省水利水电勘测设计研究院，2011
关键词：生产建设项目；截排水设施；排水标准； 径流量计算；过流能力
一、引言
水土流失防治措施设计是生产建设项目水土保持方案的重点与核心，合理可行的措施设计可使工程防治责任范围内的水土流失得到有效控制，减少水土流失对项目区及周边环境的影响，改善生态环境，确保项目区生态、经济、社会的全面、协调发展，并为水行政主管部门的监督、检查和管理提供可靠的依据。即措施设计合理与否直接影响生产建设项目水土流失控制，并影响水土保持投资计算和效益分析的准确性。 本文经查阅截排水设施设计规范、设计手册、设计标准等，并结合实际工作经验，对生产建设项目水土保持方案中截排水设施的设计流程、排水标准确定、过流能力计算等进行分析，并通过一个案例说明截排水设施的设计流程和参数选择。
二、截排水设施设计流程
截排水设施设计流程一般包括5个步骤：
（1）在一定比例尺的地形图上量测汇水面积；
（2）根据生产建设项目所属行业的规定和要求，并考虑防护对象重要性等因素，确定排水标准，确定降雨历时，计算降雨强度；
（3）根据不同行业的要求，计算设计径流量；
（4）结合同类工程经验，初步确定截排水设施断面材质、尺寸，计算过流能力；
（5）判断过流能力是否满足设计径流量要求，若不满足，则需重新选择断面尺寸，直至过流能力满足径流量，并确保工程量最小。
三、截排水设施排水标准分析
1. 降雨重现期的确定。笔者参与过的水土保持方案涉及行业有水电、水利、公路、城市轨道交通、风电、输变电、园区类项目（如学校、工厂、开发区等），主要针对这些行业的截排水设施排水标准进行分析。
目前水土保持方案截排水设施设计依据的规范主要有《开发建设项目水土保持技术规范》（GB 50433-2008）＼《水电建设项目水土保持方案技术规范》（DL/T5419-2009）、《水利水电工程水土保持技术规范》（SL575-2012），《公路排水设计规范》（JTG/T D33-2012），《室外排水设计规范》（GB50014-2006）等，这些规范对永久截排水设施的排水标准，即设计降雨重现期取值一般有明确规定，但对于临时排水设施的设计却较少提及，导致不同设计人员在选择降雨重现期时标准不统一，以个人主观判断为主，使得项目现场内临时汇水不能有效排导，发生水土流失问题，即水土保持方案设计的临时排水设施不能有效为项目现场服务。
笔者根据多年水土保持方案设计经验，并在对已开工项目现场调查的基础上，对不同行业的临时排水设施设计进行分析：
（1） 由于水电水利类项目建设工期长，其枢纽、交通道路及施工临时设施场地周边临时排水设施的设计降雨重现期宜按5年一遇计算，若规模较大、占地较大的项目，宜按10年一遇计算；
（2） 公路项目因线路长度、等级不同而工期有1年、2年……不等，其路基两侧临时排水设施的降雨重现期宜按大于工期一年进行确定；
（3） 城市轨道交通项目建设工期较长，通常为5年左右，相应地其车站施工作业区等施工场地的临时排水设施的降雨重现期宜按5年一遇计算；
（4） 园区类项目即点型项目，建设工期通常为1～2年，其场地周边临时排水设施的设计降雨重现期宜按3年一遇计算；
（5） 风电、光伏、输变电等项目建设工期一般为1年，其临时排水设施的设计降雨重现期宜按2年一遇计算。
经初步分析，笔者认为生产建设项目临时排水设施设计的降雨重现期宜大于自身建设工期，但不可太大，否则确定的临时排水设施断面尺寸偏大，工程量大，不利于工程造价。
2.降雨历时的确定。截排水设施排水标准确定时，除需确定降雨重现期，还需要明确降雨历时取值，根据《公路排水设计规范》（JTJ 018-97），降雨历时即设计控制点的汇流时间，包括汇水区最远点到排水设施处的坡面汇流历时t1与排水沟管内的汇流历时t2之和，计算见公式1：
。
计算排水沟（管）内汇流历时t2时，先在断面尺寸变化点、坡度变化点或者有支沟（支管）汇入处分段，分别计算各段的汇流历时后再叠加而得，按公式2计算：
笔者试算时初步选择的参数为：粗度系数m1按针叶树林取大值（0.8），坡降is取小值（0.2），流速取小值（按浆砌石矩形断面计算，净宽×净深=0.3m×0.3m，糙率取0.025，坡降取0.3%，相应流速 =0.47 m/s）。
根据公式1，在坡面长度Ls一定的条件下，当m1取大值，is取小值，vi取小值的情况下，求得汇流历时t1相应较大。即当粗度系数减小，坡降增加，流速增加，汇流时间将相应减小。
3.径流量计算分析。目前在确定某一范围的径流量时，设计人员一般都根据《开发建设项目水土保持技术规范》中的公式计算，但经笔者分析，该公式中i为平均1小时平均降雨强度，单位为mm/h；F为山坡集水面积，单位为km2，即该公式适用于汇水范围较大的流域性径流量计算。对于占地面积较小的具体项目，其适用性有限。笔者在查阅《水电建设项目水土保持方案技术规范》、《水利水电工程水土保持技术规范》、《公路排水设计规范》、《室外排水设计规范》等技术规范基础上，总结了不同行业适用的径流量计算公式。
4. 径流量计算分析。目前在确定某一范围的径流量时，设计人员一般都根据《开发建设项目水土保持技术规范》中的公式计算，但经笔者分析，该公式中i为平均1小时平均降雨强度，单位为mm/h；F为山坡集水面积，单位为km2，即该公式适用于汇水范围较大的流域性径流量计算。对于占地面积较小的具体项目，其适用性有限。笔者在查阅《水电建设项目水土保持方案技术规范》、《水利水电工程水土保持技术规范》、《公路排水设计规范》、《室外排水设计规范》等技术规范基础上，总结了不同行业适用的径流量计算公式，见表2。
四、截排水设施设计分析
1.材质选择。水土保持截排水设施常用的材质有：土质、浆砌片石、现浇混凝土、预制混凝土、砖砌、沟壁铺植草皮以及排水管，不同的材质在施工工艺、造价等方面各有优缺，笔者结合实际调查，对截排水设施常用材质的特点及适用条件进行了总结。
2.比降。截排水设施过流能力计算中，沟道比降i的取值缺乏统一性，相对较随意。比降的定义为沟（管）道水流沿水流方向的高程差与相应沟（管）道长度的比值，以千分率或万分率表示。比降可在带等高线的平面布置图上量取。
在水土保持截排水设施设计中，为避免沟道内泥沙淤积，排水沟内比降最小取值一般不小于5.0‰，另考虑防冲问题，比降最大取值不应大于5%，经总结，常用比降值有： 3‰、5‰、2%和3%，部分截水沟的比降可取5%，但需考虑跌水消能措施。
3.截排水设施过流能力计算
在满足过流量要求情况下，截排水设施断面设计采用最优断面法，即衬砌材料就近取材，易于施工，投资省，具体计算一般采用谢才公式计算，即公式3、公式4。
五、案例计算
前文介绍了截排水设施排水标准确定及具体设计方法，笔者以曾参与过的杭州市闲林水库石龙山弃渣场的截排水设施设计进行方法应用。
石龙山弃渣场位于杭州市转塘镇石龙山内，现状为废弃的石矿场，占地面积4.92hm2。堆渣设计坡比为1：2.0，渣场底高程为65.0m，设置一级马道（高程75.0m），渣顶高程为85.0m，最大堆渣高度约20m，容渣量约42.46万m3，设计堆渣量约29.30万m3。
1. 防护标准。弃渣场防洪标准主要与渣场规模、渣场位置、渣场失事环境风险程度、渣场对主体工程影响等方面有关，本弃渣场为中型渣场，根据《水利水电工程水土保持技术规范》防洪标准取20年一遇，结合现场调查，沟道较小，不设置挡水坝等设施进行排洪，沟水汇入截水沟再引排至下游。弃渣场马道排水沟排水标准按5年一遇10min短历时暴雨设计。
2. 截排水设施设计。弃渣场截排水设施主要包括截水沟和马道排水沟。
（1） 截水沟过流能力分析：
① 径流量计算，根据公式计算
a. 径流系数，按起伏的山地取值，=0.7；
b. 降雨强度，由地形图量测最大汇水坡长为300m，根据表2，降雨历时取30min，依据杭州市降雨强度公式，按TE=20年，t=30min计算，i=1.76mm/min；
c. 汇水面积，在工程平面布置图上量测渣场上游最大汇水面积F=0.065km2；
d. 径流量=16.67×0.7×1.75×0.065=1.33m3/s，双向排水。
② 过流量计算
a. 断面设计，截水沟采用梯形断面，尺寸为0.5m（底宽）×0.5m（深），沟壁坡比1：0.5，浆砌片石衬砌厚0.3m；
b. 浆砌石糙率n=0.025；
c. 沟道比降，在工程平面布置图上量测并计算得，沟道比降i=3%；
d. 根据公式3，公式4计算，截水沟最大流速为2.60m/s，单侧过流量Q=0.99m3/s，径流为双向排导，截水沟总过流量为1.98m3/s>1.33m3/s满足上游径流量排导需求。
（2） 马道排水沟过流能力分析：
① 径流量计算，根据公式计算
a. 径流系数按软质岩石坡面取值，=0.6；
b. 降雨强度，根据杭州市降雨强度公式，按TE=5，t=10min计算，i=2.35mm/min；
c. 汇水面积，在工程平面布置图上量测得，马道上游渣体坡面最大汇水面积F=0.004km2；
d. 径流量 =16.67×0.6×2.35×0.004=0.09m3/s，双向排水。
② 过流量计算
a. 断面设计，排水沟采用梯形断面，尺寸为0.3m（底宽）×0.3m（深），沟壁坡比1：0.5，浆砌石衬砌厚0.3m；
b. 浆砌石糙率n=0.025
c. 沟道比降，在工程平面布置图上量测并计算得，沟道比降i=0.3%，
d. 根据公式3，公式4求得排水沟单侧过流量Q=0.08m3/s，径流为东西双向排导，排水沟总过流量为0.16 m3/s>0.09m3/s，满足坡面径流量排导需求。
六、结论
党的十确立了全面建成小康社会的目标，将生态文明列入“五位一体”的社会主义总体布局中，水土保持的目标是保护水土资源，改善生态环境。在水土保持实际设计工作中，由于不同的水土保持方案编制单位及不同设计人员对截排水设施的设计参数及计算方法较不统一，排水标准、降雨重现期、降雨历时、沟道比降等参数选择依靠经验，主观性较大，相对缺乏科学性。本文对生产建设项目水土流失防治措施体系中截排水设施的设计参数选取、排水标准确定、截排水设施材质选择、过流量计算方法等进行了分析总结，意在使截排水设施的设计更尊重自然规律，起到保护自然生态的作用，减少主观性，达到生态效益与经济效益均科学合理的双重目标。
参考文献：
【关键词】公路；沥青混凝土拦水缘石；设计
沥青混凝土拦水缘石作为高等级公路路面排水设施的组成部分，在国外很常见。我国自京津塘高速公路采用后，已在多条高速公路建设中采用，效果良好。但是，目前国内论及沥青混凝土拦水缘石设计与施工的文献资料不多，在设计与施工规范中，只提出了简单的要求。现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-94)中，有关沥青混凝土路缘石施工的要求，是参照美国路缘石规范(SS-3)的有关规定编写的，不尽周详。
1 设计目的
水是影响公路质量和使用品质和一大要素，设计完善的排水系统是十分重要的。路面排水主要是排出路面范围内的降水即路面径流，使之不冲刷填方边坡，保持路基稳定，提高路面的使用寿命，保证行车安全。对于高速公路来说，因其路幅宽，降到路面上的雨水量较多，排水不畅的路面将形成积水，高速行车会使积水雾化，迷雾遮挡驾驶员视线，增加行车事故。而且，积水会降低路面的抗滑性能，增加行车的危险性。另外，高速公路必须确保长年通车，以及路基、路面和各种结构物经久耐用，保持完好的路容，减少养护工作量。因此，在路肩外侧边缘处设置拦水带，拦截路面水流以形成侧沟，通过泄水口、急流槽将侧沟内的水排入路基外的排水沟，以达到既保障路面排水畅通，又防止路面漫流冲刷路堤边坡的要求。
2 设计原则
《公路沥青路面设计规范》(JTJ014-97)的6.2.3条“高速公路、一级公路的路面排水”中，将路面排水划分为路面排水、路肩排水和中央分隔带排水三个部分组成。路面排水设施由路面横坡、拦水带(或矩形边沟)、泄水口和急流槽组成，并对路面横坡、泄水口的设置作了一般性规定，对于拦水带的设置原则，没有提及。而《公路路基设计规范》(JTJ014-95)的4.4.3条“路肩排水设施”中，将拦水带作为路肩排水设施的一个组成部分，规定其纵坡应与路面的纵坡一致，“当路面纵坡小于0.3%时，可采用横向分散排水方式将路面水排出路基，但路基填方应进行防护；当路堤边坡较高，采用横向分散排水不经济时，应采用纵向集中排水方式，在硬路肩边缘设置拦水带，并通过急流槽将水排出路基”。这里对是否设置拦水带提出了两个概念：一个是纵坡0.3%，另一个是路堤边坡高度。
3 施工设备
沥青混凝土拦水缘石成型机，国内尚无成熟的产品，需进口，已配备该设备的施工单位也不多。待到施工前安排生产时再进口该设备，往往是措手不及。
从现有进口的该类设备来看，以美国产的Technotest沥青混凝土缘石成型机为例，其料斗很小，且相对位置高，施工中无法用运料车直接将拌和好的沥青混合料倒入料斗，而且因为配重的要求，料斗不能改大。通过实践，施工中一般在运料车后拖一低底盘平板车，进料时先由运料车卸一部分热料在平板车上，再由人工铲入料斗内。因此，一般需5～8个工人同时操作，且工作温度高，工人劳动强度大，沥青混合料也因摊铺时间长，易于冷却，影响质量。
另外，该设备无自行能力，其前进的力量来自挤压沥青混凝土成型时的反作用力，因此速度不快，一般只能达到2～3.5m/min，遇到弯道、上坡等情况速度更慢。除掉天气和检修时间等影响因素，通常情况下一天只能完成2km。而且，每行进20～50m还需停机一次，设置水簸箕以接上边坡急流槽，大大影响了行进速度。再加上该设备的螺旋输送杆、传动链条、挤压模型等均为磨擦易损件，需要经常维护、修补、更新，在使用中很麻烦。
4 进一步完善设计理论
目前，我国对暴雨状态下路面积水在路面合成坡度等因素的综合作用下如何流动，以及由此对公路本身造成的危害如何产生，尚没有充足的理论依据。依靠经验数据，对于各种相关因素之间的经济性分析更是无据可查。过去，部分专家以纵坡0.5%作为是否设置拦水带的界定标准。后为提高可靠度，将界定标准改为纵坡0.3%，这里虽然坡度只差0.2个百分点，但在工程数量上的差别却很大。
5 边坡防护综合设计
边坡防护有植草防护、干(浆)砌片石防护和衬砌拱防护等多种形式，因原材料、人工费用不同而使得各种防护形式的价格也高低不一。各地应结合当地的实际情况，对设置沥青混凝土拦水缘石进行综合分析、设计。对于一般性低矮路堤，且浆砌片石防护单价不高的情况下，可不考虑路面纵坡大小，均采取满砌防护而不设拦水带；或者可以依据地形并结合排水设计，将边坡改为局部缓坡，不设拦水带，而采用路面漫流排水方式；另外，从美观及施工方便角度出发，对于两个挖方段之间设置沥青混凝土拦水缘石长度不足100m的段落，也可不设，而相应加大防护工程的投入。总之，通过拦水带和边坡防护等从多方面加以综合分析比较，在节约投资、保证质量、节省工期的前提下，尽量减少设置拦水带的数量。
6 加强施工组织管理
在施工组织计划中，应尽早安排沥青混凝土拦水缘石的生产，提前落实施工设备、人员与施工方案，并在购置设备的同时预先准备充分的备件，落实专人负责，在施工过程中勤保养勤维护，保证设备最有效地工作。并且，应加强施工组织管理，合理安排生产，歇人不停机，尽量延长设备的运转时间，尽量减少对其它设施及整个工程的制约作用。
同时，建议我国的公路机械设备生产单位加紧对国产沥青混凝土缘石成型机的开发与研制，以满足我国日益增长的高等级公路的建设需要。
总之，对于高等级公路沥青混凝土拦水缘石的设计，应当立足于各地区自然条件、降水量和原材料的来源等情况，因地制宜，结合整个道路排水系统，从功能性、质量可靠性、经济性等多方面加以综合考虑，不可简单片面而造成浪费。目前，我国高等级公路的建设还处在发展阶段，某些设计理论和设计思想还不够成熟，各施工单位的施工方法及施工水平也不尽相同。只有各级公路设计、建设、管理等部门形成共识，深入研究，才能不断提高设计与建设水平。
参考文献
[1]《公路沥青路面设计规范》(JTJ014-97)
关键词：内涝防治 城市排水 规划研究
中图分类号： TU984 文献标识码： A 文章编号：
1规划范围、规划期限、规划目标、规划内容
1.1 规划范围
温江区全域编制有控规的区域，全域面积277平方公里，规划人口容量约190万人。
1.2 规划期限
规划近期：2015年；规划中期：2020年；规划远期：2030年。
1.3规划目标
总体目标：为城市雨水基础设施的建设、管理搭建一个完善的平台，保证城市雨水工程建设与城市发展相协调，通过合理的方式，经济、安全、可靠地满足城市建设和发展的需要，控制内涝，促进城市可持续发展。
具体目标：当降雨强度达到2年一遇时，城区排水顺畅，不发生内涝。
1.4规划内容
修订温江区雨水系统建设标准，核算一、二级雨水干管排水能力，与防洪排涝规划相协调，在规划区内构建起完善的防洪、排涝、市政排水体系，确定雨水管道控制要素（管径、坡度、节点控制管内底高程），确定排涝水系相关控制要素（节点渠底高程）。
2雨水系统规划原则
(1)．根据温江区地形特点及路网规划，采取分散就近排放，做到高水高排，低水低排，使雨水管道以最短的线路按重力流直接排入防洪、排涝水系；
(2)．与防洪规划相统一，使雨水管网与防洪排涝水系共同构建起防洪、排涝、市政排水的三级防洪排涝系统。改造现状有排洪功能的主要沟渠，雨水管网与区内排洪水系在竖向高程及系统布置中应密切衔接，形成完善的截、导、排系统；
(3)．规划与现状结合、近期与远期结合；
(4)．因地制宜，充分考虑雨水综合利用和初期雨水的污染治理；
(5 )．削减雨水洪峰、有效拦蓄雨水径流：建议在有条件的区域，结合下沉式绿地、景观湖、人工湿地等建设统筹考虑雨水拦蓄措施；同时推广使用渗水混凝土等新型材料和技术，开发中尽可能保留绿地，尽量改善雨水收集条件，加大雨水下渗速度。
3雨水系统规划标准
3.1综合径流系数
对于一般城市规划区采用ψ＝0.65，工业开发区采用ψ＝0.70，新农村社区及小城镇采用ψ＝0.6。生态绿地、农田采用ψ＝0.15。
3.2暴雨强度重现期
（1）国内外现状
目前我国城市雨水管道设计重现期一般采用1-3年，大部分城市普遍采用1年一遇重现期。发达国家雨水管道设计重现期一般比我国偏高，如美国居住区2-5年，商业区2-10年；欧盟居住区2年，商业区2-5年。总体而言，国内雨水管道设计重现期较国外发达国家偏低，造成实际设计排水能力偏低。
（2）现行国家规范
在住建部颁布的《室外排水设计规范》1987版和2006版及2011年修订版都对重现期的确定有明确的规定，国家规范对雨水管道重现期的选用有逐步提高的趋势。2011修订版《室外排水设计规范》规定重现期一般采用0.5～3a，重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区，一般采用3～5a，并应与道路设计协调。
（3）相关规划取值
成都市市域排水工程体系规划，规定各区域设计暴雨重现期为:中心城1.5~2年，干道和市中心区（二环路以内）2~5年,周边组团1.0~1.5年,远郊市县和重点镇：0.5~1.5年。
（4）本次规划重现期取值
综合上述各方面情况，本次规划城市规划区一般采用2年，重点镇采用1.5年，其它新兴农村社区采用1年，下穿隧道等特别重要地区宜采用5～20年。
3.3立交工程排水规划标准
1、设计暴雨重现期一般为5～20年一遇，具体依据立交工程等级划分。城市快速路、城市Ⅰ级主干道、高等级公路、Ⅰ级公路采用10～20年一遇标准设计；城市Ⅱ、Ⅲ级主干道、城市次干道、Ⅱ级公路等普通道路，采用10年一遇标准设计；其它低等级道路工程，设计重现期采用5年一遇标准设计；
2、地面集水时间取值为5min；
3、地面径流系数取值为0.8～1.0；
4、要求立交排水泵站需修建独立的出水管道排放至具有防洪功能并纳入防洪规划控制的地表水系中；若不能达到上述建设条件，需就近排入市政雨水管道的，应提高排入点下游市政雨水管道设计标准，使之与立交排水设计标准相匹配。
4雨水系统规划
结合高差地形特点以及规划路网，进行雨水排放分区。按照地形、流域和规划各组团划分雨水区域，形成符合自身发展要求的雨水主干管网，以重力流的形式就近、集中排至河道。
（1）主干管规划
结合城市防洪规划的实施以及雨水管网的现状情况，按照地形、流域和规划各组团划分雨水区域，形成符合自身发展要求的雨水主干管网，以重力流的形式就近、集中排至河道。
（2）支管规划
以满足区域排水、防止区域内涝为目标，按汇水面积规划雨水支管，就近接入流域内雨水主干管沟。除个别管道综合规划难以协调外，所有城市道路应按照要求敷设雨水支管。详见雨水管道平面设计详规划图纸。
综合各种管线埋设特点和要求，合理安排各种管线的竖向布局，规划污水管安排在最下层，干管起点埋设深度控制在2.0米左右，管道纵坡按途中一般不设提升泵站考虑。
本次规划实施后，雨水系统的规划成果一览表如下所示：
5城市雨洪控制管理措施
1、以低影响开发（LID）理念进行城市开发、建设。
低影响开发（LID）理念，其基本原理是模拟自然，采用分散的小规模措施对雨水径流进行源头控制，减少雨水收集、传输量，通过使用透水性硬化材料、低洼绿地、绿色屋顶等技术措施，利用土壤覆盖物对径流进行下渗、过滤，使雨水快速下渗至地下，并经地下收集、输送设施排至行洪河道，最大程度减少和控制土地开发导致的城市雨洪水量。
2、建立地面径流系数控制标准，并将其引入规划管理。
在建设项目规划控制指标中，增加地面径流系数作为控制性规划指标。各类地表的径流系数可根据开发项目地表下垫面状态，分类计算，加权平均得出该项目的综合径流系数。根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006，2011版）的要求，一般项目的综合径流系数不应大于0.7。该标准较为宽泛，建议开发项目将综合径流系数控制在0.6以内。
3、针对高硬化度开发区域，强制采用雨水渗透、调蓄措施。
经核算，开发项目综合径流系数大于0.6的，应设置雨水径流量削减、控制设施。具体设置办法依据《室外排水设计规范》（GB50014-2006，2011版）执行。
参考文献：
1. 《城镇给水排水技术规范》（GB50788-2012）
2．《城市排水工程规划规范》（GB50318-2000）
关键词：高速公路；路面设计；排水系统；可行方案
路基是公路的重要组成部分，它是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物，承受由路面传来的荷载，必须具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性，中期设计在公路设计中占有重要的地位。
1.路基设计
路基横断面由路面宽度、路拱横坡度、路肩、路基宽度、路基边沟、 截水沟、取土坑、弃土坑、公路用地等组成。路拱横坡度取2%， 土路肩为3%，路基边坡为1：1.5，在设计边沟的深度为0.6 m，宽度为0.6m，外侧边坡坡度均为1：1.5。
1.1边坡的确定
路基边坡坡度对路基稳定性十分重要，确定路基边坡坡度是路基设计的重要任务。其大小取决于边坡的土质，岩石的性质及水文地质条件等自然因素和边坡的高度。一般路基的边坡坡度可根据多年实践经验和设计规范推荐的数值采用。路堤边坡：一般路堤的边坡度可根据填料种类和边坡高度按规定坡度选用，路堤边坡坡度超高时，单独设计，陡坡上路基填方可采用砌石。路堑边坡：土质路堑边坡应根据边坡高度，土的密实程度，地下水和地面水的情况，土的成因和生成时代等因素选定。岩石路堑边坡，一般根据地质构造与岩石特性对照相似工程的成功经验选顶边坡坡率。
1.2 路基高度的确定
路基的填挖高度，是在路线纵断面设计时综合考虑路线纵坡要求，路基稳定性和工程经济等因素确定。从路基的强度和稳定性要求出发，路基上部土层应处于干燥或中湿状态，路基高度应根据临界高度并结合公路沿线具体条件和排水及防护措施确定路基的最小填土高度。路基横断面设计是在横断面测量所得的数据点绘到横断面上，按纵断面设计确定的填高度和平曲线上的超高，加宽值逐桩绘出路基横断面设计图，并计算的填挖中桩高度，填方面积和挖方面积分别标注于横断面图上。
1.3加宽超高设计
加宽：当半径小于等于250m时，为了保证车的安全，曲线段上的正常宽度应做适当的加宽，半径大于250时不加宽。超高：二级公路设计时速为60km/h时，当平曲线半径小于1500m时为让汽车在曲线上行驶时能够获得一个指向曲线圆心的横向分力，以克服离心力对行车的影响应设置超高。超高值的计算：路基设计调和一般是指路肩边缘的高程，在超高设置段路基及中线的填、挖高度内改变，因此在该段应对超高值进行计算。
2.排水系统的设计原则
一般规定：（1）二级公路路基路面排水应进行综合设计，使各种排水设施形成一个功能齐全，排水能力强的完整排水系统。（2）路基排水设计应与农田水利建设规划相配合，防止冲毁农田或危害农田水利设施，当路基占用灌溉沟渠时，应予恢复，并采取必要的防渗措施。（3）公路穿过村镇居民区时，排水设计应与现有供、排水设施及建设规划相协调。（4）排水困难地段可通过提高路基或采取降低地下水位、设置隔离层等措施，使路基处于干燥、中湿状态。
地质情况。本段处在干燥或中湿状态 ，路基排水基本顺畅，但也出现挖方及矮路堤，在大部分地区及挖方路段需设置边沟，并且两侧100米左右的路段由于是填方向挖方过渡，填土高度较小，属于矮路堤都必须设置边沟。当排水量大时应进行流量计算，在小半径曲线设置超高的地段，边沟宜加深。边沟纵坡应与路线纵坡一致，但本路线全线地面起伏很大，且横断面高差很大，在许多路段无法满足此项要求。在路基两侧设置边沟，一般情况下挖方路基和填土高度小于1.0m的路堤应设置边沟，边沟最大纵坡为3%，最小纵坡为0.3%。在一些地线横向排水好的路堤也可不设边沟。
全线横向排水基本良好，路基受地下水影响小，不需全线设置边沟，路线左侧高，右侧低，右侧需设边沟的地段少一些。纵向排水全部按设置3m护坡道的情况选择，挖方路段选路基边坡坡脚以外2米。边沟出口必须设在横向排水良好或涵洞的地段使边沟汇集来的水能顺畅的排向路基范围以外，以保持路基处在干燥或中湿状态。
3.路面设计中需要注意的问题
路面是道路主要组成部分，它的好坏会直接影响行车速度，安全和运输成本。路面要求有强度和刚度，稳定度，表面平整度，和抗滑性，本段设计为水泥混凝土路面。
设计原则。根据交通量，因地制宜，合理选材，方便施工的原则设计。路面结构的确定及材料的选择，根据公路等级和交通量，确定路面等级为高级。路面类型选用普通水泥混凝土路面，路面结构：面层（普通水泥混凝土）厚度为23cm；基层（5%水泥稳定砂砾）厚度为18cm；底基层（石灰、粉煤灰综合稳定土） 厚度为18 cm；垫层（天然砂砾）路基为中湿类型要加铺砂垫层厚度为15cm。基层应具有足够的强度和稳定性，表面平整，在荷载重复作用后的累计变形不大。施工要求，对材料的要求：粗集料，应质地坚硬、耐久、符合规定级配，最大粒径不应超过40cm；细集料应清洁，细度模数在2.5以上。施工准备的要求：混凝土配合比设计、基层的检查与整修、基层的宽度、路拱与标高、表面平整度和压实度均应检查其是否符合要求。养生的要求：潮湿养生，每天均匀撒水数次，至少延续14天。
公路排水设计对于高速公路路基的稳定性及路面的使用寿命有着显著的影响。公路排水设计应包含以下两个方面的内容：其一是要考虑如何减少地下水、农 田排灌水对路基稳定性及强度的影响，一般称之为第一类排水；其二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外，最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响，减少 因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害，这称为第二类排水。第一类排水设计通常采用适当提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。施工期间一般都考虑在施工前开挖临时排水边沟，排除施工期地表水并降低地下水，同时在路基底部掺加低剂量石灰处理，设置40cm厚的稳定层等。采用这一系列措施可起到事半功倍的效果。第二类排水设计一般包括：（1）通过路面横坡、边沟、边沟急流槽等，将路表水迅速排出路基以外；（2）设计中央分隔带纵向碎石盲沟、软式透水管及横向排水管，将施工期进入中央分隔带的雨水及运营期中央分隔带的下渗水迅速排出路基之外；（3）设计泄水孔以迅速排除桥面水；（4）设计中采用沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟或排水管，将渗入路面面层的水引出路基之外。
参考文献：
[1] JTGB01-2009交通部[S].公路工程技术标准.北京：人民交通出版社 2010.10
[2] JTG D20-2009交通部[S].公路路线设计规范.北京：人民交通出版社 2009.10
[3] JTG D40-2010交通部[S].公路水泥砼路面设计规范.北京：人民交通出版社 2010.10
[4] JTG D50-2006交通部[S].公路沥青路面设计规范.北京：人民交通出版社 2006.12
关键词：公路、城市道路、公路城市化道路特殊段排水
Abstract: this paper mainly for according to the participation in the shenzhen area several highway urbanization reconstruction project, the project of simply summarized the rain engineering design key points of the need to pay attention to, and introduces some kind of special sections of the road to drainage mode.
Keywords: highway, urban roads and urbanization special period of drainage
中图分类号：TU984文献标识码： A 文章编号：
1、前言
2004年深圳市取消了所有的镇，建成了全国第一个“无农村的城市社会”。随着城市化的发展，公路穿过的郊区区域已由乡村发展为城市，整个道路系统正处在一个公路网向城市路网转型，道路功能急需按城市化要求完善，公路与城市道路的转变以及它们的重新定位是一个现实的亟待解决的问题。城市化进程引发了郊区土地功能的转变与开发强度的增加，原有郊区公路逐渐不能适应交通形式变化及城市基础服务的需求，公路将越来越多的承担城市道路的功能。郊区公路的城市化除要求加强道路的城市交通功能外，还需要加强其城市市政管线载体的功能。城市管线工程是包括城市基本服务各种管线，主要有给水、排水(雨水、污水)、通讯、电力、燃气、热力等，它是城市基础设施的重要组成部分。本文的目的在于通过笔者所参与的深圳市松白路、观光路、塘明路、布龙路等几个公路城市化改造项目设计工作，谈谈对公路城市化改造中雨水管线工程设计的一些认识。
1.1公路及其排水形式
公路是指联接城市、乡村和工矿基地之间，主要供汽车行驶并具备一定技术标准和设施的道路。公路的断面布置，一般在车行道外设路肩、边沟、两侧种行道树。公路的排水设计一般称为路基路面排水，路基路面排水的主要对象是公路路面的雨水、地下水及农田灌溉水等。雨水的出处可以是道路沿线的江河湖泊，也可以是池塘、低洼地，还可以是横穿道路的涵洞，只要将路基路面水排出道路范围即可。公路的排水系统组成：地表排水--边沟、截水沟、急流槽、散水、盲沟--排水沟、涵洞--天然河流、沟渠。
1.2城市道路及其排水形式
城市道路是城市的骨架、交通的动脉、城市结构布局的决定因素。城市道路一般较公路宽阔，为满足复杂的交通需求，断面多划分机动车道、非机动车道等。道路两侧有高出路面的人行道和房屋建筑，人行道下多埋设公共管线。此外，为美化城市道路断面中一般还布置有绿化带。
城市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，设置雨水口收集道路路面雨水，最终将雨水排入永久性的出处，如排洪渠、江河、湖海等。城市道路排水系统组成一般包括：地表排水--窨井、泄水孔--地下次管道--地下主管道--天然河流。大城市一般雨水管道与污水管道分开，小城市则多为共用。
2、城市化公路排水现状
原道路排水系统为按公路标准设计，现况道路两侧修建有排水边沟。随着道路两侧土地的开发，沿线建成了一些工业园、住宅区，部分路段为了便于两侧小区交通的出入，边沟加上了盖板变为了暗沟，或直接改成管道排水，这些沟、管分段接入道路周边的排洪渠或现况过路排水涵洞。沿道路纵向现状基本上没有污水管道，这些排水沟或管道现况还担负着两侧已建成街区生活、工业污水排除的任务。
总体上来说，城市化公路现状排水系统是一个管、沟和渠、涵相结合的雨、污水共用排放系统，主要存在以下一些问题：
2.1道路大部分采用的是明沟或盖板沟排水，不仅影响美观，也不利于街区雨水接入。在本次设计中将淘汰这种落后的排水方式，改采用雨水管道排水；
2.2排水系统分散就近排放，与规划系统不符；
2.3由于排水体制不完善，雨、污合流现象较为普遍，管(渠)道淤积堵塞，特别是排水明沟，旱季时污水滞流，发出恶臭，严重影响周围地区的环境；
2.4现有的部分雨水管道为按现状管位、地势条件埋设，布设不规范，埋深较浅，走向随意，不能满足道路改造实施所有规划管线后各种管线综合布置的要求。
与道路相交的还有一些河渠，这些河渠是本地区的排水出路，由此形成现状排水体系。这些河道也同时担负区域防洪排涝，以及上游水库泄洪的作用。这些河渠大部分都进行过简单的整治，但基本上未按规划的防洪标准进行全面整治。现状道路与河渠相交处一般设置有过路涵或桥梁。
3、设计原则
现状的排水体制是雨、污合流制。按照深圳市总体规划，以及排水专项规划的要求，将实行雨、污分流制；
因现况雨水系统多为原公路性质的边沟排水，少部分的现况排水管（雨、污水合流管）系统相对零散，设计尽量予以保留，但基本上需要按规划要求新建；
与高速公路相交的立交区域，仍按公路排水标准，采用公路边沟排水形式。只是配合扩建道路、新建立交，局部拆改与之有矛盾的现况排水沟系统，维持现有的排水系统不变。
道路规划红线宽度大于40米，同时为减少雨水口支管、预留管横穿现状机动车道，雨水管考虑双侧布置；
根据道路工程设计原则，本次道路改造尽量利用现有混凝土路面结构，新建雨水管有条件的情况下，一般设置在机非绿化隔离带或道路扩宽新建车道下；
保留的现况排水管的构筑物均需原位置改建或翻建，局部地段根据排水需求增设检查井。道路主路和辅路缘石处需新建雨水口及雨水口支管。
4、雨水管线设计
4.1管线断面的确定
城市雨水系统一般是按规划沿道路布置管涵。管涵断面尺寸的确定是雨水工程设计的重要工作内容。管涵断面尺寸需要根据其所担负的汇水面积，通过当地的暴雨强度公式进行计算。而汇水面积的准确划分是管涵断面尺寸合理确定的关键。由于郊区城市化过程中的排水设施是逐渐建成的，基本上缺乏统一规划，现有的排水系统较为混乱。规划排水系统的流域划分是建立在城市规划竖向标高的基础上的，规划系统与现状实际不一定一致。因此，排水系统设计时，一定要对周边现状汇流情况做好实地调查，在拟建雨水管渠的近期汇水面积大于规划汇水面积时，需要按近期汇水面积来确定管渠的断面，做到远、近期结合。
汇水面积的调查难度是很大的，所以在做这步工作前最好能获得工程区域较高精度的地形图和现状排水管网物探资料。有这些资料的辅助，可大大降低现场调查的难度，并提高所划分汇水面积的准确性。
4.2管线布置
公路改城市道路，为减少工程量，现状路面一般尽量予以利用。因此新建管线布置时也应尽量避免布置在现状行车道下，这样一方面可以减少对现状路面的破坏，另一方面可以减少施工期间对现状交通的干扰。新建纵向管道布置避开现状机动车道并留有足够的施工空间，当管线布置空间有限时，还可以考虑特殊开槽支护措施压缩管道开槽放坡的宽度。另外，还应减少横穿现状机动车道管线的数量，对过路管，在投资允许的情况下，可采用非开挖的顶管或水平定向钻的工艺进行施工。
雨水管线检查井的布置首先确定现状支管、规划路口预留支管接入井的位置，再根据这些控制井的位置，以及雨水口的设置间距去均匀布置两控制井之间管段的检查井，使检查井间距尽量一致，每个雨水口的服务的路面范围尽量一致。
4.3道路特殊段排水
1）道路外侧排水沟
深圳地区地势多变，原公路两侧用地开发缺乏统一规划建设时，两侧地块与道路多存在高差，设计中需对道路两侧地块雨水进行引排、截流，一方面避免道路建成后将水拦住而造成两侧地块的淹涝，另一方面避免雨水直接冲入道路系统，对人行道、绿化等造成破坏。
当道路高于周边地势时，在道路步道外侧的路堤坡脚或挡墙下设置边沟、U型槽或通篦雨水口，保证低洼区域的排水。
在设计道路低于两侧地面，道路外侧设有较长的路堑边坡或挡墙路段，地势高的地区形成的地面径流会影响道路。为解决这些路段的排水，在边坡坡顶、坡脚或挡墙墙顶外侧和前趾内侧设置排水沟将地表径流收集接入雨水系统。
在城市道路上，靠近人行系统的排水沟、U型槽均考虑设置盖板，盖板上留泄水孔或泄水缝隙。
2）主路高架桥段排水
高架桥雨水排除一般有两种方式，一是直接排入高架桥下的绿地，通过绿地漫流至机动车道再流至路边雨水口。二是在高架桥下水管对应处设置雨水井，通过埋地支管将桥梁雨水接至地面雨水系统。前一种方式雨水直接冲向地面会对桥下绿化造成冲刷破坏，雨水量大时还会冲起泥浆漫流至路面，影响行车。冲刷处时间长后还会冲出深坑积成水洼，影响环境美观，严重的还会浸泡路基。所以，设计中一般采用第二种方式处理。在一些对减低地面径流的冲击、初期径流的污染、雨水综合利用等有相应要求的城市，也可以考虑在桥下设置渗坑、蓄水池等。
3）相交高速公路立交排水
在相交高速公路立交区域，仍按相交道路中等级较高的高速公路排水标准来考虑排水系统的建设。公路改城市道路路面拓宽，需将道路两侧的现况排水沟向外改建，新设辅路也考虑用U型槽或边沟排水。排水沟通过保留的原有排水系统就近排至下游。排水沟设置在机动车道外侧的绿地里，道路缘石不得阻碍排水，采用平沿石或立沿石每隔一定距离开口的形式。
4）超高路段排水
公路在小半径弯道处一般都设置有超高，也即是左、右两幅路的横坡坡向一致。这样有一幅路的雨水是向道路中心方向排的。公路超高路段的雨水排放一般有两种方式，一是在中央防撞墩上每隔20～30米开一个孔，让一侧的雨水漫流过另一侧的车道，再排至路边边沟中。二是在中央防撞墩旁设置通箅排水沟，分段设横管排至路边边沟。公路改城市道路，对于横坡较大的超高路段，调成两面坡工程量巨大，且有道路与两侧用地高程接顺的问题，所以一般仍维持单面坡。而且改城市道路后一般会将中央防撞墩拆除而改设中央绿化带，原防撞墩上的泄水孔或防撞墩旁的通箅排水沟也将会拆除。这时，路面排水也有两种处理方式，一是每隔一定距离绿化带断开一道约50cm口，雨水通过开口漫流至较低一幅路面，相应较低一幅路面路边的雨水口箅数按两幅路面雨水量考虑。另一种方式就是结合新建中央绿化带，在中央绿化带下埋设雨水管道，中央绿化带路缘石边设雨水口收集汇向道路中心的路面雨水。前一种方式较高一幅路面的雨水经绿化带开口汇集后，成股漫流通过另一幅车道，对行车有干扰。而且中央绿化带需每隔一段距离断开，也对景观有一定的影响。因此，这种情况下，建议采用第二种排水方式。
5）纵坡小于3‰路段排水
道路为满足排水的需要，一般设有不小于3‰的纵坡以及不小于1.5％的横坡。雨水降落到路面后，通过纵向与横向合成的速度汇向路边，排入边沟或雨水口中。在公路路面排水中，一般设置全敞口边沟收集路面雨水，道路可不设置纵坡而只设置横坡。城市道路一般通过每隔30～40米设置雨水口收集路面雨水，雨水通过横坡排至路边后，还需要有一定的纵向速度才能汇入雨水口中。在公路改城市道路设计中，纵坡小于3‰路段排水的处理是常遇到的问题。在这种情况下，让道路调整纵坡是不现实的，排水只能通过特殊的方式来解决，一般可采用在立道牙边设置通箅排水沟、加密雨水口或设置锯齿形偏沟来解决。锯齿形偏沟的设计方法：所谓偏沟是指城市道路上利用高出路面的缘石与路面边缘（或平石）地带（路沿带）作为排除地面雨水的沟道。在纵断面图上，正常设计时道路中线纵坡设计线、缘石顶面线和街沟设计线是三条相互平行的线，锯齿形偏沟的设计方法就是保持缘石顶面线与道路中线纵坡设计线平行的条件下，交替地改变缘石顶面线与路面边缘（或平石）之间的高度，在最低处设置雨水进水口，使雨水口处锯齿形偏沟范围的路面坡度增大，两雨水口之间分水点处的路面横坡减小，从而使路面边缘（或平石）的纵坡度增大到3‰以上，达到纵向排水要求。由于街沟纵坡呈上下连续交替状，故称之为锯齿形偏沟。
4.4现况排水构筑物的处理
现况排水管线由于缺乏统一建设，检查井施工作法和标准不统一，不能满足规范要求，且破损严重，隐患较多，对路基安全构成威胁。保留之管段现况检查井、雨水口均拆除后新建。排水检查井井筒、井盖和井座需按照道路设计路面（设计地面）进行调整，在绿地的井筒需高于设计地面10cm。相应的检查井盖需更换为满足相应荷载标准的重型或轻型井盖。
作废的现况排水构筑物，如排水管线、检查井、雨水口等，应作拆除处理。为减少破路面积，作废的涵管用水泥砂浆灌注。
4.5雨水支线预留
规划路口按规划管径进行支线预留；现状路口改造范围的现状支线雨水管道按规划或计算的管径改造后与现况相接；沿线每隔一定距离预留支线；保留的现况排水沟渠设施就近接入预留管。
5、过路桥涵设计
公路上的现状排水桥涵，一般都是随公路建设于城市发展之前。因近些年城市化发展的趋势，新的防洪规划比较以前的规划，其洪水水量等均有较大的变化。这主要是因为城市化过程的地面结构变化改变了水文情势，影响流域的产汇流过程，增加进入河道中的水量，洪峰时间提前，洪峰
流量增大，洪峰过程缩短，洪量趋于集中。依据河道规划洪峰流量，笔者对设计的几个项目的桥涵重新复核后，发现大部分的现况桥涵均不满足新的河道规划要求，需进行改造。河渠断面的增大，除洪水水量增大的原因外，也有城市化后河渠功能由原来简单的排洪通道向排洪、休闲、景观等用途转变需要留有改造空间的原因。
6、结束语
公路改城市道路的排水设计不同于一般的新建城市道路，有其特殊性，在设计中应对公路与城市道路的差别、周边的现状雨水防洪系统、有关的雨水防洪规划等做详细的研究，有针对性的对具体的问题采取工程措施予以解决，才能满足城市的排水要求。希望本文能对公路城市化工程中的雨水系统设计提供有益的经验。
参考文献：
[1]公路排水设计规范（JTJ018-97）；
[2]室外排水设计规范（GB50014-2006）；
关键词：滏东排河；苗李庄桥；梁底高程；影响评价
中图分类号： TU997 文献标识码： A
一、工程概况
苗李庄桥位于献县苗李庄村边的滏东排河上，是苗李庄村村民出行和耕种的交通要道， 原桥始建于1967年，井柱板梁结构，共5孔，全长49m。改建桥与滏东排河正交，上部为钢筋混凝土空心板结构，跨径13m，共4跨，下部采用双柱式钻孔灌注桩柱。
滏东排河是为改善老漳河排水出路，并结合滏阳新河排洪道筑右堤取土，于1965年开挖的一条排水骨干河道。滏东排河上接老漳河排水，沿途纳老盐河故道及区间沥水。河道上起宁晋孙家口，沿滏阳新河右侧，北经邢台新河、冀县、武邑，至泊头冯庄与连接渠衔接，并通过献县杨庄闸与北排河沟通。
二、相关防洪规划
根据《黑龙港流域防洪除涝规划报告》，规划在滏阳新河进口右堤上新建规模为200 m3/s的北陈海涵洞，将艾辛庄枢纽洪水有控制地引入滏东排河下泄。滏东排河连接渠以上段本次规划5年一遇涝水与200 m3/s引洪规模组合流量为365~408 m3/s；连接渠至杨庄闸段洪涝组合流量为200 m3/s。
三、设计洪水确定
根据《黑龙港流域防洪除涝规划报告》，比较10年一遇除涝设计流量和5年一遇沥水遇洪水组合流量，取较大者为河道的治理依据。比较结果5年一遇沥水遇洪水组合流量大于10年一遇除涝流量，取5年一遇沥水遇洪水组合流量为设计值，即滏东排河自孙家口~冯庄闸的设计流量为365~408 m3/s，在冯庄闸处向连接渠分洪408 m3/s。根据南、北排河联合运用方案，冯庄闸以下滏东排河接纳上游100 m3/s的流量，根据比较10年一遇除涝设计流量和5年一遇沥水遇洪水组合取大值，确定冯庄闸至献县枢纽的洪涝流量为200m3/s。滏东排河设计指标见表1。
表1滏东排河纵横断设计技术指标表
四、梁底高程分析
根据《堤防工程设计规范》，滏东排河堤防定为5级堤防。堤顶高程按设计水位加堤项超高确定。堤顶超高为安全加高值、设计波浪爬高、设计风壅水高度之和。经分析计算，左、右堤超高为0.8m。
桥下净空高度根据《公路桥位勘测设计规范》取hj=0.5m；壅水高度、浪高等按《公路桥位勘测设计规范》中提供的方法，根据水深、风速、风向等资料分析计算确定， 沿河道方向汛期多年平均最大风速为13.35m/s，根据计算浪高为0.48m，风壅水面高为0.004m。
根据《公路桥位勘测设计规范》规定，取计算浪高的三分之二计入公式，综合分析确定∑h=0.324m。设计水位按前述水力计算成果分析确定，桥址位置洪水位为12.53m，确定跨越河道的允许最小梁底高程应为13.354m。
桥梁梁底高程的控制，可取现状堤顶高程、设计堤顶高程与根据设计水位加超高计算的允许最低梁底高程中的大值来确定。桥梁所在滏东排河处设计水位采用规划水位为12.53m，设计梁底高程13.46m高于允许最低梁底高程，满足设计要求。见表2。
表2河道行洪标准下桥梁最低梁底高程成果表 单位：m
滏东排河不仅承担分洪除涝的任务，同时承担了引黄济淀的输水任务，引黄输水流量为50m3/s，此流量对应的河道水位为12.15m，据此水位计算的∑h=0.21m，即按引黄流量求得的允许最低梁底高程为12.86m，桥梁设计梁底高程为13.46m，满足引黄输水要求。
五、桥梁建设对行洪的影响评价
由于行洪时桥梁将缩窄河道过水断面，将造成桥梁上游水位壅高。壅水计算采用《公路工程水文勘测设计规范（JTJC30-2002）》公式，壅水高度计算公式为：
式中：—系数，与水流进入桥孔前阻力有关，取1.0；
—桥下平均流速；—桥前全断面平均流速；
建筑物上游壅水长度计算公式为：
式中：—河道纵坡。
计算成果见下表3。
表3河道壅高和壅水长度成果表
根据计算结果，当河道通过设计洪水时，水位壅高及壅水长度均较小，对河道行洪影响较小。
桥墩缩窄河道过水断面，行洪时将引起较大的局部冲刷，并将影响河道的稳定。桥梁设计中考虑了此不利影响，并对桥梁中心线上、下游各10m两岸及河底布置了浆砌石护砌，在此防护基础上，桥梁工程对河势变化影响较小。
六、结语
桥梁设计采用的是桩基础，且河道上下游均设计有护砌，因此河道冲刷对桥梁安全影响较小。苗李庄桥梁底设计高程为13.46m，高于允许最低梁底高程，满足自身防洪安全要求。
参考文献：
[1]《黑龙港流域防洪除涝规划报告》（2006年12月，河北省水利水电勘测设计研究院）
[2]《堤防工程设计规范》（GB50286-98）
[3]《公路桥位勘测设计规范》（JTJ062-2002）
关键词：涉路工程；交通安全；平交接入式；安全专项设计
中图分类号：C913.32 文献标识码：A 文章编号：
前言
伴随着公路路网的完善、城市的建设发展，必然有越来越多的城市道路、单位出入口支路要与公路平面搭接。公路作为一种快速交通的承载体，与城市道路、单位出入口支路这样的慢速运行体系之间必然存在一定的差异，因此两者平面搭接中总是会显现一些安全隐患因素，需要对其进行安全专项设计以解决其中的矛盾，消除安全隐患。
针对以上客观原因的考虑，为规范涉路工程安全专项设计并统一涉路工程安全评价标准，安徽省质量技术监督局在2008年8月1日了地方标准《涉路工程安全评价规范》DB34/T790-2008。该标准对各种涉路工程提出了明确的技术要求和具体的安全评价工作程序，适用于安徽省行政区域内各级公路上的涉路工程安全评价。
1 涉路工程分类
涉路工程大致分为跨越式涉路工程、穿越式涉路工程、平交接入式涉路工程、利用公路结构物的涉路工程和并行式涉路工程几种类型，其中平交接入式涉路工程的涉路影响最直接也最为常见。平交接入式涉路工程又分为：公路平交、加油或加气站接入、公路沿线单位接入、乡村道路接入。
本文以芜湖鸣隆机械制造有限公司(以下简称“鸣隆公司”)接入X028芜屯公路工程为例，简明阐述一下平交接入式涉路工程安全专项设计方法及要点。
2 工程简介
鸣隆公司位于安徽省芜湖县湾境内的三元工业集中区，紧邻X028芜屯公路，是一家生产各类斗式提升机和输送、喂料机的专业制造公司。公司管理人员及员工共约50人，计划配有自备轿车1辆和载重10吨型的营运货车若干辆，配运频率平均为2车次/星期。
本工程中主线X028芜屯公路为二级公路，沥青混凝土路面，现状宽度约12.5米，限制车速40公里/小时，双向两车道加停车路肩，为芜湖通往宣城方向的重要交通干道，交通量较大；支线为鸣隆公司出入口支路，水泥混凝土路面，规划设计宽度8米，设计车速15公里/小时，是鸣隆公司与外界联系的唯一通道。
3 涉路工程现场踏勘与资料收集
3.1现场踏勘
在进行专项设计前，设计人员应到涉路工程所在地实地踏勘，了解现场的基本情况。具体包括：察看现场地形、地貌和所涉公路的线形走向、地势起伏情况；调查所涉公路既有排水设施及周边建(构)筑物分布情况；掌握涉路路段的行车视线、既有标志及标线等现状条件、邻近交叉路口的分布状况。
3.2资料收集
除了现场实地踏勘，设计人员尚应掌握以下一些必要的资料，作为设计的基础和依据。
3.2.1向涉路单位收集的资料
a.要求涉路单位提供其企业用地范围、平面布局图等，如有详细的规划设计成果更好；
b.了解涉路单位建成后的人员结构、员工人数及上下班人员进出情况；
c.了解涉路单位建成后的车辆配备类型、交通运营计划、主要运输目的地和方向等情况；
d.了解涉路单位周边邻近单位的分布情况，及与邻近单位出入口的间距构成等情况。
3.2.2向工程所在地的公路主管部门收集的资料
a.所涉公路的等级、交通量及其在涉路路段的行车限速标准；
b.所涉公路在涉路路段的平面图，图中应包含绝对坐标、里程桩号，平曲线段应注明曲线长度、半径及转角坐标等参数值；
c.所涉公路在涉路路段的纵断面高程图，图中应包含纵坡度、路面高程。如该路段设有超高，还应包含有关超高方式的详图；
d.所涉公路的横断面图，图中应包含道路宽度、道路横坡、横断面布置等内容；
e.所涉公路的路面结构图，以便于搭接边界处的新老路面衔接设计；
f.所涉公路的现状排水图，以便涉路安全专项设计中予以考虑，不致破坏公路既有排水系统；
g.征求公路主管部门对涉路工程安全专项设计的建议和要求。
现实中，往往存在因公路修建年代久远，竣工备案图纸资料缺失或不全的情况。对于图纸资料不全或没有，公路管理部门无法提供的，设计人员应根据设计需要向涉路单位提出增加现状高程测量、地形图修测和地质勘探等要求。
除此以外，还应向公安交管部门收集涉路工程所在路段近2～3年的交通事故记录资料；向安全生产监管部门了解涉路工程所在地附近的其它涉路单位有无发生对生产或交通安全产生影响的事故；并向所有相关部门征求对涉路工程安全专项设计的建议和要求，以求设计更加合理。
4 涉路工程安全专项设计的目标
a.满足公路远景规划要求；
b.与周边环境协调一致，不得破坏公路环境保护设施，满足《公路环境保护设计规范》的要求；
c.对周边设施不造成影响或将影响降低至最小化；
d.充分考虑实际情况，提高施工的可操作性；
e.消除涉路工程存在的交通安全隐患，将对公路交通安全的影响降低至最小化；必要时建议涉路单位对涉路工程做一项交通影响专项评价，从交通影响方面先评价涉路工程的可行性、合理性。
5 涉路工程安全专项设计的主要内容
5.1 土建主体工程设计
5.1.1平面设计
本工程支线道路接入X028芜屯公路的里程桩号为83K+660，与主线公路平交角度呈85.8°，接近于正交。主线、支线平面在平交接入段范围内均为直线线形。
为体现“减少交通冲突点、主线优先”的原则，根据支线设计车速条件，平面设计时将平交口缘石转弯半径取规范允许范围的下限值8米，既能满足车辆正常转弯，又不致因半径过大诱导车辆高速转弯。支线车辆进入主线前必须停车让行，减小与主线直行车辆的交通冲突，提高平交口的行车安全性。同时设计规定，平交口沿支线方向20米及主线方向40米所构成的视距三角区内必须保持良好的通视条件，三角区内既有的所有影响视距的树木、临时构筑物必须予以迁移或拆除。视距三角形如图1所示。
图1平交口视距三角形示意图
5.1.2竖向设计
竖向设计遵循“支线服从主线”的原则，即支线纵坡在新老接壤处必须顺接主线既有横坡，并与接入单位的内部地坪衔接。顺接坡度不宜大于3%，同时也应满足路面排水的最小坡度要求。
5.1.3路面结构与衔接设计
a.路面结构设计
本工程支线道路为新建水泥混凝土路面，结构组成设计为：24cm厚C30水泥混凝土面层+20cm厚填隙碎石垫层。支线沿线的现状地面高程低于主线路面高程，路基设计要求先清除路基范围内的表层耕植、杂填土，然后换填片石（厚度不小于40cm）作填石路基处理，碾压稳定后进行上部路面施工。
b.新老路面衔接设计
因涉路工程是支线接入主线，所以必然存在新老路面衔接的难题。新老路面衔接处，由于碾压困难，易发生不均匀沉降，引起跳车现象。本工程为水泥混凝土路面与沥青混凝土路面的衔接，设计在刚柔衔接线边缘设置不小于3米的过渡段，过渡段沥青面层采用分层错台布置，与主线部分铣刨后的面层一并施工。错台过渡段下面的变厚度混凝土板厚度不宜小于20cm。在混凝土过渡板与混凝土面板相接处的接缝内设置直径为25mm、长700mm、间距400mm的螺纹钢筋拉杆，采用HRB335级；与该接缝邻近的混凝土面板横向接缝应设置为胀缝。路面衔接构造如图2所示。
图2新老路面衔接构造
5.1.4排水设计
涉路工程排水设计应考虑两部分内容，一部分是涉路单位内部的新建排水系统，另一部分为公路既有排水系统。
单位内部排水一般宜自成系统、单独排放，避免对公路既有排水造成影响。本工程场地内排水自成系统后，通过下游出水管由场地后门位置处就近排入现状水塘。
而对于公路既有的排水来说，由于支线道路的接入和路基的填筑，将会阻断原先的纵向自然边沟排水，因此需要对其进行恢复，恢复的方式有：设置盖板暗沟、预埋过路圆管涵等。本工程结合支线现状较低的特点，在保证覆土的前提下，通过增设一道圆管涵横穿支线道路，确保公路纵向排水不受影响。
5.2交通安全设施设计
5.2.1涉路工程施工期间的交通安全设施设计
按照《公路养护安全作业规程》的要求，对所涉公路先做好交通组织设计。施工期间封闭半幅路面，实行交通管制，用到的交通安全设施有施工路栏及标志、锥形交通路标以及夜间反光施工警告灯号等。
a.施工路栏及标志安放
在施工区路段前方设置施工路栏及标志，提示车辆前方有道路施工，减速慢行。
b.锥形交通路标
在施工区路段范围内用锥形交通路标分隔施工区半幅路面。交通锥上端应安装白色反光导标，起到醒目作用。
c.夜间反光施工警告灯号
对当天无法完成，夜间不能恢复交通的封闭区，应安装施工警告灯号提醒过往车辆，并安排专人值守，能够操作和简单维护警示灯光设备。
d.必要情况下安排旗手管制交通
在主线公路线性复杂、行车视距不佳的条件下，应安排专业旗手指挥交通，引导车辆安全通过施工区路段。
5.2.2涉路工程完工后的交通安全设施设计
涉路工程完工后的永久通安全设施包括交通标志、标线以及信号警示灯、物理减速装置等。
a.交通标志设计
在主线两个相向的方向各设一座“开口、减速”组合警告标志（版面见图3）；在由单位驶出方向的支线右侧路肩边设置一座“停车让行”禁令标志（版面见图4）。
图3 主线标志版面图4支线标志版面
b.交通标线设计
在主线两个相向的方向各设一组“振荡减速”标线；在由单位驶出方向的支线车道上设置一个“左右转”导向箭头，在驶入单位方向的支线车道上设置一个“直行”导向箭头。
c.太阳能爆闪灯的安装
在“T”型支线路口的对面醒目位置处设置一杆“双面四格”太阳能爆闪灯，提示车辆注意路口安全。
d.减速垄的安装
在“T”型支线路口导向箭头前安装一排减速垄，限制进出单位车辆的速度。
e.道口标柱安装
在“T”型支线路口的两侧、主线路肩边缘处安装一对道口标柱，提示平交道口的准确位置。
5.3涉路工程养护建议
在设计成果中提出合理化的养护、管理建议，并要求涉路单位严格按照《涉路工程安全评价规范》DB34/T790-2008中附录C“涉路工程养护管理制度”开展涉路养护、管理工作。
5.4工程概算设计
设计完成后，应根据设计图纸中统计的工程量编制一份工程造价概算，作为该涉路工程投资的参考价。概算中工程造价主要包括：土建主体工程成本和交通安全设施成本两部分。
结语
本文概括介绍了平交接入式涉路工程安全专项设计的方法。现实中由于涉路工程的类型多种多样、各具特点，进行安全专项设计时需要注意的要点及安全评价标准也不尽相同。具体设计时，尚应根据涉路工程的具体类型，结合接入路口的现状条件、工程特点，采取相应的、适宜的方法进行安全专项设计。
参考文献：
1、DB34/T790-2008, 涉路工程安全评价规范【S】.
2、JTG B01-2003, 公路工程技术标准【S】.
3、JTG H30-2004,公路养护安全作业规程【S】.
4、DB34/T812-2008, 公路交通标志和标线设置技术规范【S】.
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