道路雨水管道设计问题讨论

摘要：市政雨水管道设计在每个项目中都是必不可少的。从大范围来讲，道路市政雨水管道工程设计首先要依据室外给排水设计规范、化工行业给排水规范、施工规范、消防规范、给水排水设计手册等相关规范和手册；然后要结合地区地理、气候特点及各地环境、水务、市政等政府主管部门的运行规程等实际情况，从技术可行性、经济合理性出发综合考虑、设计。

关键词：道路市政雨水管道；设计

中图分类号：S611文献标识码： A

一 道路内排水系统方案的选择

1、市政排水管网系统的作用就是及时可靠地排除道路内产生的生活污水、工业废水和雨水，使道路免囔污水和暴雨积水之害，从而给道路创造一个舒适安全的工作和生产环境。前期规划阶段对排水体制的选择非常重要，一般而言，工业项目室外排水系统主要有三套：生活污水系统、生产污水系统、清洁雨水系统；特备是在罐区、装置区等敞开式区域需设置阀门切换井，避免污染雨水、生产有毒物料进入清洁雨水系统，对附近的水体造成严重的污染。

2、在具体的室外给排水管道设计工作中，按规划要求和相应设计指标以及实际情况通过精确计算确定排水主管道管径，认真分析设计地段的排水方向和出路，充分利用现状地形，保证排水能够顺畅排除。

3、在设计市政管线综合的过程中，排水管道埋设深浅对工程造价的高低起到直接作用，而与其他管线的平行交叉安全距离问题往往成为设计者头痛的问题；作为设计人员，一定要从实际情况出发，在能保证充分实现排水系统功能的前提下最大限度的减小埋深，灵活处理与相关专业管线平行交叉的关系；另外，选择优质实用的管材也有利于保障排水体系长久稳定运行和节省工程投资。

4、调阅与项目有关的资料

1）、所有与本工程相交道路、桥梁、涵洞、管道等构筑物的设计图、竣工图；

2）、区域道路规划图、区域给排水干管规划图；

3）、工程位置附近地勘资料：岩层高度、地下水、承载力、土质特点等；

4）、关键点高程：路口、桥下净空、管道接口高程、铁路高程、挡墙高程；

5）、项目的可研报告、规划说明、初步设计等业主提供的相关资料；

二 市政雨水管网的设计

根据前期确定的设计方案进行管网设计，具体的步骤如下：

1、布置管道系统，划定汇水面积，在适当比例（1:2000~1:0000）并绘有规划总图的地形图上，布置干支管系统，确定水流方向，确定排水出路，划定并计算干支线的汇水面积。

2、定线：在大比例（1:500~1:1000）并绘有规划路的地形条图上，根据现场实际测量定线的成果，定出干支管道的准确线路，并确定井位（计算断面）及每一管段的长度。

3、定控制高程：根据现状、规划的各种有关条件，确定控制点的高程。

4、选定设计数据，包括设计降雨的重现期、地面集水时间和径流系数。设计降雨强度根据暴雨强度公式计算采用。当地尚无暴雨公式时最好配合工程设计进行编制，或参用邻近气象条件相似地区的暴雨强度公式。

5、进行水利计算，确定管道断面、纵坡及高程。

6、布置雨水口

7、绘制管道高程断面图，比例一般为1:50~1:100，横1:500~1:1000。

8、进行构筑物的选用和设计，一般应优先选用标准图，特殊需要专门设计。

详细的计算过程可以参见《给水排水设计手册》第五册1.3章节的要求。

三 雨水设计流量计算公式

Q=ψqF

式中：Q――雨水设计流量（L/S）；

ψ――径流系数，其数值小于1；

根据不同地貌选择径流系数

地貌类型 径流系数ψ

各种屋面、混凝土和沥青路面 0.90

大块石铺砌路面、沥青表面处理的碎石路面 0.60

级配碎石路面 0.45

干砌砖石和碎石路面 0.40

非铺砌土地面 0.30

绿地和草地 0.15

F――汇水面积（ha）；

q――设计暴雨强度（L/（S・ha））。

暴雨强度公式:

式中：P――设计重现期（a）； t――降雨历时（min）。

详细的计算过程可以参见《室外排水设计规范》GB50014-2006中3.2条。

四 雨水管道走向的布置

就结合唐山旭阳项目市政雨水管道设计的实际工况，在以后项目设计过程中要注意下列几点：

1、室外雨水管道布置应按管线短、埋深小、自流排出的原则确定。

2、雨水管道宜沿建筑物周边呈平行布置，宜路线短、转弯少，并尽量减少管线交叉。检查井间的管段为直线。

3、雨水干管应靠近主要排水构筑物，并布置在连接支管较多的一侧。

4、雨水管道与建筑物、构筑物和其他管道的净距离，按《室外排水设计规范》GB50014-2006中附录B“排水管道和其他地下管线（构筑物）的最小净距”要求执行。

5、管道在检查井内宜采用管顶平接法，井内出水管管径不宜小于进水管。

6、雨水管道转弯和交接处，水流转角应不小于90°。当管径超过DN300，且跌水水头大于0.3m时可不受此限制。

7、雨水管道在车行道下时，管顶覆土厚度不得小于0.7m，否则，应采取防止管道受压破损的技术措施，比如用金属管或金属套管等。当管道不受冰冻或外部荷载的影响时，管顶覆土厚度不宜小于0.6m。

8、雨水管道宜采用双壁波纹塑料管、加筋塑料管、混凝土管、钢筋混凝土管等。穿越管沟等特殊地段应采用钢管或铸铁管。

五 雨水口布置的选择

雨水口常用的形式主要有平篦和立篦两类。平篦水流通畅，但易被杂物堵塞，影响收水能力；立篦不易被堵塞，但边沟需保持一定水深。因此在不同的工况条件下，选用适合类型的雨水口。

1、雨水口的布置应根据地形及汇水面积，按道路纵断面设计进行布置。

2、对于低洼和易积水地段，雨水径流面积，和径流量较大，为了提高雨水的收集速度，需适当增加雨水口数量，最好采用线形收水井。

3、对于道路纵坡较大的路段，尤其是装卸区处，应采用平篦雨水口收水，且在上游就开始布置雨水口，在下游段相应地多设雨水口，形成线形收水井，使径流雨水从上游就开始收进管道，避免部分雨水汇流至下游造成积水。

六 设计过程中需要注意的事项

市政雨水管道由于管径较大，覆土深度也较深；比较优化合理的设计方案是敷设在道路下方（在有多根车道的道路时，建议设置在靠最外侧车道的正下方，以保证管道维修养护时不影响交通），主要有以下几点优势：

1、能有效收集雨水，减少连接雨水口支管的长度；如果连接雨水口支管过长，会加大地面雨水的集水时间，在暴雨期间就容易造成路面积水。

2、雨水管道设置在道路下方，可以减少道路两侧绿化带的宽度，减少为敷设管道而预留的空间，大大提高了整个项目生产区域、办公生活区域的建筑使用面积；

3、而且工业项目不同于民用项目，民用项目道路二侧都是绿化带或人行道，不会有相关的附属设施；而对于工业项目，道路两侧经常会有管廊、管墩、管沟、装卸区、地磅等附属构筑物；对于常用的DN800左右市政雨水管道来说，发生碰撞的话是无法进行转弯避让，所以市政雨水管道最优化的设计方案是设置在道路下方。

4、从市政雨水管道维修养护角度考虑，现行的养护设备多为管道疏通车辆和真空吸泥车（多用于>DN500的管道）；管道位于道路下时方便作业车辆的行驶以及作业人员的操作，以及管道内淤泥、杂物的清运；若雨水管道敷设在绿化带或人行道下时，容易造成养护车辆进出不方便，若检查井距道路边线较远，会造成养护设备无法正常操作。

5、在《排水工程》（上册）（中国建筑工业出版社）中第三章 雨水管渠系统的设计3.3.1 “一般情况下，当地形平坦时，雨水干管宜布置在排水流域的中间，以便于支管接入，尽可能扩大重力流排放雨水的范围”。

可以说在整个项目设计工作过程中，是各专业一环扣一环，相互衔接的，这需要我们多沟通多协调；由于市政雨水管道工程属于隐蔽工程，施工完成后维修需要开挖路面，有的甚至是无法维修，并且维修费用较大；因此，在设计施工过程中，就必须有效的避免这些常见问题，并提前考虑到投产后工厂在运行过程中可能会发生的问题，加强对设计及施工工作的质量控制，消除工程质量缺陷，保证工程能顺利执行。

参考文献

[1] 《给水排水设计手册》第五册 城镇排水（第二版）中国建筑工业出版社；

[2] 《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）；

[3] 《室外排水设计规范》GB50014-2006；

[4] 《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008；

[5] 《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141-2008；

[6] 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002；

[7]张自杰，顾夏声，《排水工程》下册（第四版） 中国建筑工业出版社；

[8]黄晓家，姜文源，《建筑给水排水工程技术与设计手册》 中国建筑工业出版社；