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【摘 要】本文通过对公路过村段排水结构物设计、施工、应用现状进行调查、分析，提出改进排水结构物设置方案的建议。
【关键词】过村段；排水结构物；方案；改进；建议
Highway passing by village segment catchment project study
Hao Zhi-meng
(Funing county transportation highway bureau management station Funing Hebei 066300)
【Abstract】The article discussed highway to drain a structure thing over the village segment a design, start construction, application the present condition carry on inquisition, analysis, put forward the suggestion of the improvement structure thing constitution project.
【Key words】Passing by village segment; Drain structure; Project; Improve; Suggest
1. 过村段排水结构物现状
1.1 公路过村段排水结构物的设置分两种情况。
一是在新、改建时直接设置；二是交养后出现街道化延伸而设置。现在排水结构物的结构形式多为石砌矩形、梯形边沟，在路口、门店前设置钢筋混凝土边沟盖板。
1.2 现有石砌边沟的优点。
(1） 结构简单，造价较低；
(2） 能有效界定公路范围，对公路与生活区起到较好的隔离作用；
(3） 外观线形明快、大方，尤其是经街道化综合治理形成的边沟，在外墙上设置25~30cm高的斑马线墙，外观效果非常好；
(4） 对冲淤物清理方便。
1.3 现有石砌边沟的缺点
(1) 存在安全隐患。为清理方便、满足排水要求，现在石砌边沟的设计理念已经更新，近年竣工的石砌边沟工程，边沟断面都比较宽，一般竟净宽在60~100cm之间，有的路段甚至超过100cm；在路段较长、路面纵坡较缓、出水口数量受限制的过村段，为满足排水要求，下游边沟必须深做。这样形成的宽、深边沟，对车辆、行人的安全构成隐患。我站管养的路段就有这样的边沟，已经发生数起车辆、行人掉进边沟的事件，为解决此类问题，耗费了站领导大量精力。且边沟内墙易受车辆冲击、重车挤靠而变形、倾斜、倒塌，增大了维修投入。
(2） 管养难度大。因过村段门店密集，人口集中，各种生产、生活垃圾较多，敞开的边沟成了居民的垃圾堆放点。虽然公路管养部门对这一问题的治理力度不断加强，但由于居民的素质不高，社会公德意识不强，在边沟内倾倒垃圾的现象仍屡禁不绝。被堵塞的边沟即影响了路容路貌，又降低了排水效果，使过村段路基含水量普遍提高，路面病害增多，路面使用周期缩短，维修成本加大。
(3） 养护费用高。每年清理、运输过村段石砌边沟内淤积物都要耗费养护单位大量人力、机械设备，增大了养护投入。
2. 过村段排水结构物的改进建议
2.1 改进建议的提出。
如何克服公路过村段石砌边沟排水结构物的缺点，充分发挥排水结构物的作用，延长过村段公路的使用寿命，已成为公路管养部门的一个课题。
笔者认为，将市政工程中的管道排水系统应用于公路过村段，不失为一种排水结构物形式的选择方案。
2.2 市政管道排水系统简介。
该系统一般由主管道、检查井、支管道、收水井等结构物组成。
收水井一般设在道路边缘，按收水形式可分为平篦式、立篦式、平立篦联合式；按收水容量可分为单篦式、双篦式、四篦式等。它的作用是收集地表流水，汇入管道排出。一般为砖砌方井，上盖井篦。
支管道起着联结主管道和收水井的作用。一般设置为30~50cm钢筋混凝土管。
主管道起着排水主渠道的作用。通过收水井、支管道收集的雨水，汇流至主管道，集中输送至排放地。一般设置为60cm以上钢筋混凝土管。检查井一般为砖砌圆变径井，井口直径为70cm，井底直径一般为70~200cm， 在主管道上每隔25~50m设置一座。其主要功能是联系支管道，联系不同直径的主管道，为主管道维修、清理淤积物提供工作口。
2.3 管道排水系统的优点
(1） 整个系统主体在地下，安全隐患少，不存在车辆、行人掉进深沟的问题。
(2） 管养难度小。该系统不存在清理生产、生活垃圾的难题，主要结构物埋在地下，不容易遭受外界人员、车辆或其他原因的破坏。生产、生活污水直接从管道排走，易于保持路容路貌。
(3） 养护费用低。管道排水系统每年在雨季后清理一次即可大大降低了清理次数减少了养护投入。且良好排水效果能使过村段路基保持在中湿至干燥状态，减少路面病害几率，延长路面使用周期，降低养护成本。
(4） 管道排水系统埋于地下，增加了公路控制红线范围地表的有效利用空间。
2.4 管道排水系统的缺点
(1) 建设投资大。钢筋混凝土管及其附属的沙砾垫层、收水井、检查井等结构的总造价高于石砌边沟结构，但从使用中有效降低养护、维修费用，延长过村段路面使用周期等角度来看，还是有帐可算。
(2) 清理难度大。清理管道时，要将淤积物清运至检查井，在通过检查井垂直运输至地面，工序较复杂，工作强度高于对石砌边沟的清理。但从减少清理次数，降低清理总量的角度看，仍有积极意义。
2.5 过村段设置管道排水系统与设置石砌边沟的经济技术比较。
以100延米过村段公路为例，按设置石砌边沟方案与设置过水断面相近的管道排水系统方案来比较。
(1) 建设投资比较，石砌边沟方案通常包含435m3浆砌片石，16.9m3钢筋混凝土盖板，投资估算105800元，管道排水系统方案通常包含100管96.5m，30管18.1m,检查井4座,收水井8座,投资估算133309元。两种方案的建设投资比为管道：石砌边沟=1.26:1
(2) 清理淤积物的日常养护投资比较。
经调查，正常养护情况下，过村段石砌边沟每年要清理3～4次，仍以100米过村段为例，每年按清理3次每次清理垃圾120m3计算，清理石砌边沟的投资估算为10800元。而管道系统每年只需在雨季后清理1次。考虑管道清理的难度，其清理1次的投资按清理石砌边沟的投资的1.5倍计算，每年清理淤积物的投资为5400元。
则清理淤积物的日常养护投资比为 管道：石砌边沟=0.5:1。
(3) 因排水问题而增加路面维修费用投资比较。
以我站列养的大新寨过村段为例，该路面建成于1993年，结构为15cm水泥稳定土基层，3cm沥青表处面层。该段过村段的排水结构物为石砌边沟，该边沟也存在笔者提到的经常堵塞的问题，每年养护人员都要清理数次。该段路基受排水不畅影响，至使含水量提高面层较早出现了网裂、破损路基经常翻浆、沉陷、拱起。该段路面自1993年竣工后投入运营以来，已于1997年进行了一次大规模的处理，之后，于1999年、2000年、2001年分别进行了局部挖补处理，处理面积分别相当于青乐线大新寨村设石砌边沟段路面总面积的29.5%，11.2%,8.7%,6.5%。按此比例，100米设石砌边沟的过村段，因排水问题而增加路面维修费用估算为13416元。
如采用管道排水系统，在排水效果良好的条件下，路面损坏的几率与非过村段相近。按我站逐年统计的列养路线补坑槽面积所占比例推算，100米设管道系统的过村段，因排水问题而增加路面维修费用为2513元。
两种投资比为 管道：石砌边沟=0.19:1。
(4) 过村段设计年限内两种排水结构形式的相关投资净现值比较。
以青乐线为例，该路面为3cm沥青表处面层，始建于1993年，设计年限为8年。8年内与排水结构物相关的建设投资、清理淤积物的养护投资、因排水引起的路面维修投资现值（折现率按5%计）分别为: 管道方案170119元, 石砌边沟方案185983元。
过村段设计年限内两种排水结构形式的相关投资净现值比为 管道：石砌边沟=0.91:1。
2.6 经济技术对比结论。
通过对比，不难看出，管道排水系统作为过村段的一种排水结构物设置方案，与常规的石砌边沟相比，建设投资较大，但该方案能有效降低日常养护投资，良好的排水效果也能降低过村段路面的维护费用，如果将公路建设与养护作为一个系统工程来考虑，其总体投资显著降低。管道排水系统可以作为过村段排水结构物的一种理想选择方案。
2.7 管道排水系统方案的可行性背景。
临近公路的村镇借助交通便利的优势，经济发展较快，尤其近几年借助“生态文明村” 建设，街道硬化程度较高，降水携带泥沙量大幅度减少，更接近城市条件，使管道排水系统作为过村段的排水结构物设置方案更为可行。
3. 管道排水系统方案应用实例
2002年我站承建了省道青乐线青抚界至湾子段大修工程二合同段，该工程按山岭重丘区三级公路设计，路线经过北寨村中120米范围受两侧原有建筑物限制，仅够路面宽度，无法设置排水边沟，造成排水结构物中断，使该过村段排水设计意图无法实现。经业主、监理、设计等多方协商，采用设置管道的方式与两侧石砌边沟连接，将管道布设在行车道下，考虑排水设计标高与路面标高限制，采用60厘米钢筋混凝土管，每隔25米设一石砌检查井，为防止杂物进入管道，在边沟管道结合部设置雨水蓖。工程竣工已接近六年，北寨村排水系统一直处于良好的运转状态，过村段路基含水量受到较好控制，降低了管养成本，尤其这120米管道，每年养路工仅开井清理一次，淤积物甚少，而两侧边沟每年要清理3～4次，对比明显。
2004年我站承建省道出海路义院口段排水工程，该工程起点在义院口煤矿门前，处于凹曲线谷底，排水纵坡与路面纵坡相反，最大挖深达到4米，沿线门店较多，如采用石砌边沟方案，首先工程量艰巨，投资高昂，其次工后安全隐患较大，再次部分路段距门店较近，因结构底部尺寸大，开挖上口宽，施工中临近房屋与槽内施工人员均存在安全隐患，几乎无法施工。经论证最后采用190米石砌边沟（开挖深度较小无法下管或管顶安全厚度不足）、260米80厘米钢筋混凝土管，每隔25米设一座检查井的方案，即降低了工程成本，又保证了施工和运营的安全。经几年的运营，排水效果良好，且养路工每两年清理一次就能保证效果。
4.结束语
公路过村段排水结构物在设计、施工中应即考虑当前的建设投资，又考虑长远的运营、管理、养护所面临的实际问题，使其达到最佳的投资效益。同时，任何项目都要面对现实情况而决定选择方案，公路过村段的排水结构物设置方案也应根据实际情况，因地制宜。在人口稠密、经济较发达、地材价格较高的平原微丘地带，可以优先考虑管道系统方案；在人口密度较小、石料资源丰富的山岭重丘地带，可以优先考虑石砌边沟方案。
［文章编号］1006-7619（2008）08-01-435
【关键词】过村段；排水结构物；方案；改进；建议
Highway passing by village segment catchment project study
Hao Zhi-meng
(Funing county transportation highway bureau management station Funing Hebei 066300)
【Abstract】The article discussed highway to drain a structure thing over the village segment a design, start construction, application the present condition carry on inquisition, analysis, put forward the suggestion of the improvement structure thing constitution project.
【Key words】Passing by village segment; Drain structure; Project; Improve; Suggest
1. 过村段排水结构物现状
1.1 公路过村段排水结构物的设置分两种情况。
一是在新、改建时直接设置；二是交养后出现街道化延伸而设置。现在排水结构物的结构形式多为石砌矩形、梯形边沟，在路口、门店前设置钢筋混凝土边沟盖板。
1.2 现有石砌边沟的优点。
(1） 结构简单，造价较低；
(2） 能有效界定公路范围，对公路与生活区起到较好的隔离作用；
(3） 外观线形明快、大方，尤其是经街道化综合治理形成的边沟，在外墙上设置25~30cm高的斑马线墙，外观效果非常好；
(4） 对冲淤物清理方便。
1.3 现有石砌边沟的缺点
(1) 存在安全隐患。为清理方便、满足排水要求，现在石砌边沟的设计理念已经更新，近年竣工的石砌边沟工程，边沟断面都比较宽，一般竟净宽在60~100cm之间，有的路段甚至超过100cm；在路段较长、路面纵坡较缓、出水口数量受限制的过村段，为满足排水要求，下游边沟必须深做。这样形成的宽、深边沟，对车辆、行人的安全构成隐患。我站管养的路段就有这样的边沟，已经发生数起车辆、行人掉进边沟的事件，为解决此类问题，耗费了站领导大量精力。且边沟内墙易受车辆冲击、重车挤靠而变形、倾斜、倒塌，增大了维修投入。
(2） 管养难度大。因过村段门店密集，人口集中，各种生产、生活垃圾较多，敞开的边沟成了居民的垃圾堆放点。虽然公路管养部门对这一问题的治理力度不断加强，但由于居民的素质不高，社会公德意识不强，在边沟内倾倒垃圾的现象仍屡禁不绝。被堵塞的边沟即影响了路容路貌，又降低了排水效果，使过村段路基含水量普遍提高，路面病害增多，路面使用周期缩短，维修成本加大。
(3） 养护费用高。每年清理、运输过村段石砌边沟内淤积物都要耗费养护单位大量人力、机械设备，增大了养护投入。
2. 过村段排水结构物的改进建议
2.1 改进建议的提出。
如何克服公路过村段石砌边沟排水结构物的缺点，充分发挥排水结构物的作用，延长过村段公路的使用寿命，已成为公路管养部门的一个课题。
笔者认为，将市政工程中的管道排水系统应用于公路过村段，不失为一种排水结构物形式的选择方案。
2.2 市政管道排水系统简介。
该系统一般由主管道、检查井、支管道、收水井等结构物组成。
收水井一般设在道路边缘，按收水形式可分为平篦式、立篦式、平立篦联合式；按收水容量可分为单篦式、双篦式、四篦式等。它的作用是收集地表流水，汇入管道排出。一般为砖砌方井，上盖井篦。
支管道起着联结主管道和收水井的作用。一般设置为30~50cm钢筋混凝土管。
主管道起着排水主渠道的作用。通过收水井、支管道收集的雨水，汇流至主管道，集中输送至排放地。一般设置为60cm以上钢筋混凝土管。检查井一般为砖砌圆变径井，井口直径为70cm，井底直径一般为70~200cm， 在主管道上每隔25~50m设置一座。其主要功能是联系支管道，联系不同直径的主管道，为主管道维修、清理淤积物提供工作口。
2.3 管道排水系统的优点
(1） 整个系统主体在地下，安全隐患少，不存在车辆、行人掉进深沟的问题。
(2） 管养难度小。该系统不存在清理生产、生活垃圾的难题，主要结构物埋在地下，不容易遭受外界人员、车辆或其他原因的破坏。生产、生活污水直接从管道排走，易于保持路容路貌。
(3） 养护费用低。管道排水系统每年在雨季后清理一次即可大大降低了清理次数减少了养护投入。且良好排水效果能使过村段路基保持在中湿至干燥状态，减少路面病害几率，延长路面使用周期，降低养护成本。
(4） 管道排水系统埋于地下，增加了公路控制红线范围地表的有效利用空间。
2.4 管道排水系统的缺点
(1) 建设投资大。钢筋混凝土管及其附属的沙砾垫层、收水井、检查井等结构的总造价高于石砌边沟结构，但从使用中有效降低养护、维修费用，延长过村段路面使用周期等角度来看，还是有帐可算。
(2) 清理难度大。清理管道时，要将淤积物清运至检查井，在通过检查井垂直运输至地面，工序较复杂，工作强度高于对石砌边沟的清理。但从减少清理次数，降低清理总量的角度看，仍有积极意义。
2.5 过村段设置管道排水系统与设置石砌边沟的经济技术比较。
以100延米过村段公路为例，按设置石砌边沟方案与设置过水断面相近的管道排水系统方案来比较。
(1) 建设投资比较，石砌边沟方案通常包含435m3浆砌片石，16.9m3钢筋混凝土盖板，投资估算105800元，管道排水系统方案通常包含100管96.5m，30管18.1m,检查井4座,收水井8座,投资估算133309元。两种方案的建设投资比为管道：石砌边沟=1.26:1
(2) 清理淤积物的日常养护投资比较。
经调查，正常养护情况下，过村段石砌边沟每年要清理3～4次，仍以100米过村段为例，每年按清理3次每次清理垃圾120m3计算，清理石砌边沟的投资估算为10800元。而管道系统每年只需在雨季后清理1次。考虑管道清理的难度，其清理1次的投资按清理石砌边沟的投资的1.5倍计算，每年清理淤积物的投资为5400元。
则清理淤积物的日常养护投资比为 管道：石砌边沟=0.5:1。
(3) 因排水问题而增加路面维修费用投资比较。
以我站列养的大新寨过村段为例，该路面建成于1993年，结构为15cm水泥稳定土基层，3cm沥青表处面层。该段过村段的排水结构物为石砌边沟，该边沟也存在笔者提到的经常堵塞的问题，每年养护人员都要清理数次。该段路基受排水不畅影响，至使含水量提高面层较早出现了网裂、破损路基经常翻浆、沉陷、拱起。该段路面自1993年竣工后投入运营以来，已于1997年进行了一次大规模的处理，之后，于1999年、2000年、2001年分别进行了局部挖补处理，处理面积分别相当于青乐线大新寨村设石砌边沟段路面总面积的29.5%，11.2%,8.7%,6.5%。按此比例，100米设石砌边沟的过村段，因排水问题而增加路面维修费用估算为13416元。
如采用管道排水系统，在排水效果良好的条件下，路面损坏的几率与非过村段相近。按我站逐年统计的列养路线补坑槽面积所占比例推算，100米设管道系统的过村段，因排水问题而增加路面维修费用为2513元。
两种投资比为 管道：石砌边沟=0.19:1。
(4) 过村段设计年限内两种排水结构形式的相关投资净现值比较。
以青乐线为例，该路面为3cm沥青表处面层，始建于1993年，设计年限为8年。8年内与排水结构物相关的建设投资、清理淤积物的养护投资、因排水引起的路面维修投资现值（折现率按5%计）分别为: 管道方案170119元, 石砌边沟方案185983元。
过村段设计年限内两种排水结构形式的相关投资净现值比为 管道：石砌边沟=0.91:1。
2.6 经济技术对比结论。
通过对比，不难看出，管道排水系统作为过村段的一种排水结构物设置方案，与常规的石砌边沟相比，建设投资较大，但该方案能有效降低日常养护投资，良好的排水效果也能降低过村段路面的维护费用，如果将公路建设与养护作为一个系统工程来考虑，其总体投资显著降低。管道排水系统可以作为过村段排水结构物的一种理想选择方案。
2.7 管道排水系统方案的可行性背景。
临近公路的村镇借助交通便利的优势，经济发展较快，尤其近几年借助“生态文明村” 建设，街道硬化程度较高，降水携带泥沙量大幅度减少，更接近城市条件，使管道排水系统作为过村段的排水结构物设置方案更为可行。
3. 管道排水系统方案应用实例
2002年我站承建了省道青乐线青抚界至湾子段大修工程二合同段，该工程按山岭重丘区三级公路设计，路线经过北寨村中120米范围受两侧原有建筑物限制，仅够路面宽度，无法设置排水边沟，造成排水结构物中断，使该过村段排水设计意图无法实现。经业主、监理、设计等多方协商，采用设置管道的方式与两侧石砌边沟连接，将管道布设在行车道下，考虑排水设计标高与路面标高限制，采用60厘米钢筋混凝土管，每隔25米设一石砌检查井，为防止杂物进入管道，在边沟管道结合部设置雨水蓖。工程竣工已接近六年，北寨村排水系统一直处于良好的运转状态，过村段路基含水量受到较好控制，降低了管养成本，尤其这120米管道，每年养路工仅开井清理一次，淤积物甚少，而两侧边沟每年要清理3～4次，对比明显。
2004年我站承建省道出海路义院口段排水工程，该工程起点在义院口煤矿门前，处于凹曲线谷底，排水纵坡与路面纵坡相反，最大挖深达到4米，沿线门店较多，如采用石砌边沟方案，首先工程量艰巨，投资高昂，其次工后安全隐患较大，再次部分路段距门店较近，因结构底部尺寸大，开挖上口宽，施工中临近房屋与槽内施工人员均存在安全隐患，几乎无法施工。经论证最后采用190米石砌边沟（开挖深度较小无法下管或管顶安全厚度不足）、260米80厘米钢筋混凝土管，每隔25米设一座检查井的方案，即降低了工程成本，又保证了施工和运营的安全。经几年的运营，排水效果良好，且养路工每两年清理一次就能保证效果。
4.结束语
公路过村段排水结构物在设计、施工中应即考虑当前的建设投资，又考虑长远的运营、管理、养护所面临的实际问题，使其达到最佳的投资效益。同时，任何项目都要面对现实情况而决定选择方案，公路过村段的排水结构物设置方案也应根据实际情况，因地制宜。在人口稠密、经济较发达、地材价格较高的平原微丘地带，可以优先考虑管道系统方案；在人口密度较小、石料资源丰富的山岭重丘地带，可以优先考虑石砌边沟方案。
［文章编号］1006-7619（2008）08-01-435