1橋面排水系統設計

1．1設計徑流量計算

依據JTJ018-97公路排水設計規范，濟南市二環西路高架橋5年重現期10min降雨歷時的降雨強度為q5，10=2．5mm/min，5年重現期轉換系數為1．0，60min降雨強度轉換系數為0．5，5min降雨強度轉換系數為1．25，則降雨強度q=3．125mm/min。瀝青路面橋面的徑流系數=0．95。排水口設置在橋墩處，跨徑按30m考慮，橋梁凈寬11．75m，則匯水面積0．0003525km2。推出設計徑流量Q=16．67qF=16．67×0．95×3．125×0．0003525=0．0175m3/s。

1．2排水管的選擇

排水管的直徑不僅要根據排水量確定，還需要考慮橋梁使用期間的雜物堵塞等因素，CJJ11-2011城市橋梁設計規范中要求排水管道應采用堅固的、抗腐蝕性能良好的材料制成，管道直徑不宜小于150mm。二環西路高架橋排水管以PVC-U材料圓管為主，排水管橫坡1．5%，排水管內平均水流速度排水管的泄水能力，由設計徑流量聯立方程可以求得排水管直徑D=133mm。因此選用外徑=160mm完全能滿足橋梁的排水功能。

2排水口和集水槽方案設計

由于瀝青路面的滲透作用，瀝青結構層間將會存在層間水。濟南市二環西路高架橋工程在外側防撞護欄與路面之間設置碎石盲溝，層間水橫向滲入碎石盲溝內，縱向通過滲水孔排入排水口。排水口設置于道路兩側的墩頂位置，大約30m一個，在凹曲線、超高段位置對排水口適當加密，增加1個～2個排水口。利用縱坡和橫坡將橋面雨水匯集至墩頂處的集水槽，通過泄水管引入橫向排水管進而引至橋墩處地面雨水收集系統。早期的集水槽預埋件及雨篦均采用鑄鐵，運營過程中會發生銹蝕，也容易被盜竊，養護難度大。為改善上述不利狀況，二環西路高架橋箱梁施工時預埋泄水管，泄水管采用不銹鋼管，與集水槽底采用鋼板焊接，集水槽預埋件采用4mm厚Q235c鋼板。雨篦采用玻璃纖維增強復合材料制作，玻璃纖維增強復合材料具有輕質高強、成型方便、結構可設計、耐沖擊、耐腐蝕、耐溫度等許多優良特性。雨篦可以根據玻璃纖維的用量和鋪向以滿足強度要求，拉伸強度高，彈性系數高，但重量是鑄鐵的1/3，且無需養護，大大減少了后期被盜的養護工作。

3排水管固定

為保證外掛排水管的堅固性，利用管卡和膨脹螺栓將排水管固定在箱梁下緣。管卡采用不銹鋼材料制作，排水管直線段管卡間距不大于50cm，曲線段不大于20cm。錨栓埋入深度不小于廠家提供標準埋深長度，通過錨栓配套螺母調整PVC-U管位置，調整錨栓規格和埋入深度形成箱梁底水平段PVC-U管橫坡，螺母采用雙螺母形式。膨脹螺栓性能應符合JB/ZQ4763-2006膨脹螺栓的要求。排水管在箱梁外緣固定的方式早期采用圓形管卡為主，該方法固定不牢固，不易更換管卡，在使用過程中經常發生PVC-U管墜落的情況。濟南、西安、武漢等地就報道過排水管墜落事故。為避免PVC管外掛在箱梁外緣出現脫落，影響橋下行人和車輛的行駛安全，濟南市二環西路高架橋在橫向排水管彎頭兩側的梁底預埋鋼板，采用不銹鋼U形管卡焊接在鋼板上進行加強，U形管卡強度大，維護也較方便，大大減少了PVC-U管墜落的幾率。這種方法在二環西路高架橋的使用過程中初見良好。

4結語

城市高架橋排水系統作為附屬工程雖對結構整體安全無大影響，但其設計的科學合理與否，可直接反映出這個城市的經濟狀況、管理狀況如何。本文結合濟南市二環西路高架橋工程，對城市高架橋的排水設計進行了優化，設計方案方便養護、維修。為類似城市高架橋的排水設計提供了較好的參考依據。

作者：欒靜靜 王東陽 單位：山東省交通規劃設計院