排水系統

排水系統

排水系統（sewerage system）是指排水的收集、輸送、水質的處理和排放等設施以一定方式組合成的總體。用以除澇、防漬、防鹽的各級排水溝（管）道及建筑物的總稱。它主要由田間排水調節網、各級排水溝、蓄澇湖泊、排水閘、抽排泵站和排水容泄區等組成（見圖）。排水區的多余水量首先匯入田間排水調節網，然后經各級排水溝或經湖泊滯蓄后再由排水閘或抽排站排至容泄區。

調節網

田間排水調節網的作用是匯集地面的降雨積水、降低地下水位和防止澇、漬及土壤次生鹽堿化。田間排水調節網分明溝、暗溝（管）、豎井等幾種。明溝主要用以排除地表徑流，當明溝有足夠的深度和間距時，也可以發揮控制地下水位的作用。明溝排水具有施工簡單、投資少、見效快的優點，但開挖工程量大、占地多，而且存在坍坡、淤積、生長雜草等問題。暗管排水主要用以控制土壤水分和降低地下水位。由于它不占耕地，有利于機耕，近代世界各國已廣泛采用。它的主要缺點是容易塌坡淤塞，施工時要注意質量和做好濾層。在地表透水性差而地層淺部有良好砂層時，可采用豎井排水或結合井灌起到排水作用。豎井排水可以形成較大的降深，能有效地控制地下水位，還可減少田間排水系統和土地平整工作量。但它需消耗能源，在地表土層透水系數過小或下部承壓水的壓力過高時，難以達到預期的排水效果。

排水溝道

排水溝道一般分為干溝、支溝、斗溝等數級，當排水面積較大或地形較復雜時，排水溝道級數可適當增加。它主要用以排水，有時也起到蓄水和滯水作用。通常采用明溝將澇（漬）水自流排入容泄區。但在一些地區，汛期外江水位高于排水區內的溝道水位，澇水不能自流排出，須設置泵站抽排。為了節省排水費用和能源，還要盡量利用排水區內的湖泊、洼地滯蓄一部分澇水。

布置要求

排水系統的布置應全面規劃，盡量做到：

①排水溝道要處于控制面積的最低處，以求盡量自流排水。

②根據地形應將排水地區劃分為高、中、低等片，做到高水高排，低水低排,自排為主,抽排為輔。

③排水干溝的出口應選擇在容泄區水位較低和河床比較穩定的地方。

④下級排水溝道的布置要為上級溝道排水創造良好的條件，干溝要盡可能布置成直線。此外，排水溝布置要避開土質差的地帶，以節省工程費用并使排水安全及時。

⑤在有外水入侵的排水區，應布置截流溝或撇洪溝，使外來的地面水和地下水直接引入排水干溝或容泄區。

國內外關于城市高架橋橋面排水的方式有很多種，通過對不同高架橋橋面排水系統的歸納和總結，依據排水系統進水口截流方式的不同，可將高架橋橋面排水系統分為以下三類:進水口接泄水管直接下排方式、進水口接排水管和落水管沿橋墩下排方式、防撞欄桿外加排水槽的排水方式。

類型

進水口接泄水管直接下排方式

　　該種排水方式是較為簡單的高架橋橋面排水方式，適用于橋下無車輛通行的情況。橋面雨水通過橋面橫縱坡匯集到雨水口，雨水口接橫向排水管道(空心板時)或豎向排水管道(連續梁時)將雨水直接沖淋到橋下。在國內外的高架橋排水設計規范中沒有對橋面直接泄水的垂直高度給出明確規定，橋面徑流中可能會帶有腐蝕性的致污物，直接沖淋到橋梁構件會使其腐蝕或形成污垢，對高架橋結構造成不良影響。

進水口接排水管和落水管沿橋墩下排方式

　　該種排水方式是在進水口接泄水管直接下排方式的基礎上增加了一定的排水管和落水管，橋面雨水通過排水管道排至橋下排水溝或排水口內，適用于橋下有車輛通行的情況。一些發達國家對橋面徑流的排放有明確規定，要求采用排水管道和泄水管道將橋面水流引至橋下排水口。
　　在這種排水系統中，進水口的尺寸及間距選擇會影響排水系統的泄水能力。如果進水口尺寸較小，就須減小雨水口間距(我國的橋面排水設計最小間距為5m)以能滿足橋面排水的要求;當雨水口間距較小時，跨中雨水口截流的雨水需經過相當長度的縱向排水管才能到達橋墩處的落水管，在縱向排水管過長且鋪設坡度較小的情況下，管內水流無法達到自凈流速，水流中的雜質易在排水管道內沉淀，導致管道堵塞排水不暢。若只在橋墩處設置雨水口，橋面雨水口間距變大，縱向排水管道長度較短且鋪設坡度較大，管內水流速度較大，滿足水流自凈的要求，不易形成管道阻塞，但進水口的尺寸也必須同時增大，寬度一般取為40cm左右。

防撞欄桿外加排水槽的排水方式

　　對于橋下有車輛通行的情況，為保證排水系統的維護和清通工作的便利，常在高架橋防撞墻外現澆一條排水槽，斷面尺寸一般取30cmx SOcm。橋面雨水口接橫向排水管道將橋面水流排至排水槽，水流經過排水槽通過橫向排水管道和落水管道，沿橋墩排至高架橋橋下排水溝或排水口。該種方法的優點在于即使發生阻塞現象，也能及時發現并維護，但防撞欄桿外加排水槽對橋梁外觀有一定影響。