初探市政道路排水設計要點

黃芳玲

廈門市市政工程設計院有限公司（361000）

初探市政道路排水設計要點

黃芳玲

廈門市市政工程設計院有限公司（361000）

市政排水工程對于城市發展各方面都有重要作用，合理的排水設計是確保人們生活質量得到提高、實現各種資源可持續發展，促進和諧社會順利建設的前提條件。筆者根據多年工作經驗，結合某工程實例重點談一談市政道路的排水設計要點。

市政道路；排水設計；排水管網

市政排水工程設計指的是將城市大氣降水、生活污水以及工業廢水等納入考慮范圍，對位于市政道路上的排水設施進行合理設計,使各種雨水、污水等得到很好的收集、輸送與事后處理。隨著經濟的發展，城市化進程的加快，城市排水已經是一件關系國計民生的大事，市政給排水工程是城市基礎設施的最重要組成部分。對于一個城市而言，做好相關的市政給排水的規劃和設計，可以大大地提高城市的人居環境，實現城市的可持續發展。

1 工程概況

某市政道路總長645m。城市主干道Ⅱ級，設計車速40 km/h，雙向四車道，標準路幅寬20m。

2 設計

2.1 設計年限

該工程為新建城區永久性市政排水工程，排水系統的規模按長期規劃要求來設計。

2.2 排水體制

本工程排水體制采用雨、污水分流制，雨、污水管網分別自成體系。

2.3 基本設計參數

1）最大控制設計流速:排水管道Vmax=5m/s。2）雨水管道按滿流設計；污水按非滿流設計其最大設計充滿度見表1。3）最小管徑與相應最小設計坡度:市政排水管最小管徑控制在d300，相應最小設計坡度控制在i=0.003。本工程排水管道均采用管頂平接。

表1 最大設計充滿度

3 雨水系統

3.1 雨水量計算

雨水設計流量公式:

《室外排水設計規范》（GB 50014-2006，2014年局部修訂版）規定具有20年以上自動雨量記錄的地區，設計暴雨強度的計算公式應采用年最大值法。因目前廈門地區沒有年最大值法的設計暴雨強度計算公式，因此本次設計仍采用年多個樣法，即本次設計暴雨強度公式根據福建省城鄉規劃設計研究院主編的DBJ 13-52-2003《福建省城市及部分縣城暴雨強度公式》的通知(文號:閩建科【2003】27號)確定，廈門為:

暴雨重現期:道路P=3年；設計降雨歷時:降雨歷時t=t1+t2（min），其中地面集水時間:t1=10（min）；管渠內雨水流行時間t2（min）按計算確定。綜合徑流系數ψ=0.7。匯水面積（F）分地塊計算（Ha）。雨水系統計算結果見表2。

3.2 道路雨水管道布置

3.2.1 功能

道路雨水管道負責收集、輸送該路段道路路面、道路兩側地塊及轉輸上游及相交道路雨水管道之雨水流量。

3.2.2 定線原則

雨水管道的布置考慮道路（包括人行道）路面及地塊雨水收集的便利性。

3.2.3 平面布置

該市政道路標準路幅均為20m，人行道2.5m，根據道路豎向設計及已形成排水系統的現狀情況和周圍地塊規劃資料，本工程雨水管道沿途收集路面及道路兩側地塊的雨水，并轉輸上游及相交道路雨水后由北向南排放，排入規劃道路雨水系統及現狀沖溝、自然水體，最終匯入該城市主城河流。雨水管道布置于道路中心線下，設計雨水管管徑為DN400～d1500。在下游規劃道路雨水系統未形成前，雨水臨時可就近排入自然水體及沖溝，待下游雨水主管道形成后，必須接入雨水主管道。為方便沿線地塊雨水的收集，本次設計道路沿線按100～120m在適當的地方設置雨水預留橫穿管。

表2 雨水系統計算結果

3.3 臨時排水管涵

因地塊開發與道路施工進度不一致，道路路基施工，破壞現狀河溝水系的暢通，導致周圍地塊場地積水。根據區域排水的需要，在道路沿線設置臨時排水管涵2座。

4 污水系統設計

4.1 污水量計算

本設計污水量按城市綜合污水量計算，城市綜合污水量計算以城市綜合供水量標準為基礎，排污系數按90%考慮。根據該城市總體規劃，城市綜合供水量標準按400 L/cap.d計算,計算人口以最新的控制性詳細規劃為準。分流制污水管道設計流量計算公式:式中:Qmax為設計污水流量（L/S），最高日最高時污水秒流量;Qave為平均日平均時污水流量（L/S）,根據綜合污水量標準q計算；Qave=q×流域計算人口數（人）/（24×3 600）（L/S）;q=城市綜合供水量標準×90%（L/cap.d）；Ks為雨水滲入量系數，本次設計取1.1；Kz為總變化系數，按表3取值。

表3 總變化系數

4.2 道路污水管道布置

布置基本情況:道路標準路幅寬度為20m，污水管道布置于西側人行道下，管道中心距路緣石1.25m，設計管徑為DN300。本工程污水管道沿途收集道路兩側地塊的污水，并轉輸上游及相交道路污水后由北向南排放。在下游規劃道路污水系統未形成前，污水臨時經無害化處理后，就近排入自然水體及沖溝，待下游污水主管道形成后，必須接入污水主管道。最終輸送到下游規劃污水處理廠。為方便沿線地塊污水的收集，本次設計道路沿線按100～120m在適當的地方設置污水預留橫穿管。

5 管材、基礎及接口

5.1 管材

本工程雨污水管道管徑＜500mm采用高密度聚乙烯（HDPE）纏繞增強管，其質量應符合國家現行行業標準《塑料產品標準》的技術要求，其力學性能應滿足相應的規程要求，埋深小于4m的管道強度等級為環剛度≥8 kN/m2，即不小于S2級別，埋深≥4m的管道強度等級為環剛度≥12.5 kN/m2。接口采用承插式電熔連接。

管徑≥500mm時雨水管道采用帶管座鋼筋混凝土Ⅱ級管材,其質量應滿足GB/T 11836-2009《混凝土和鋼筋混凝土排水管》要求。接口采用橡膠圈接口。

本設計優先采用國家推廣的化學建材技術。

5.2 基礎

高密度聚乙烯（HDPE）纏繞增強管管底、管基采用20 cm中粗砂墊層。鋼筋混凝土管管道基礎采用120°混凝土基礎及20 cm中粗砂墊層，詳細作法參照06MS201-1/14；埋深＜0.7m或＞6m的排水管及車行道下的雨水口連接管基礎采用滿包混凝土加固。埋深大于4.0m且小于6.0m的排水管采用180°混凝土基礎。

6 檢查井、跌水井及其他構筑物

6.1 檢查井

管道交匯處、轉彎處、管徑或坡度改變處、跌水處以及直線管段上每隔一定距離設置檢查井。雨、污水檢查井均采用鋼筋混凝土檢查井，檢查井選用見表4。機動車道內檢查井采用球墨鑄鐵可調式防盜井蓋，采用重型D400-Φ700井蓋、井座，綠化帶及人行道內采用輕型C250-Φ700井蓋、井座。設于綠化帶內的檢查井，其井蓋表面應比綠化帶的種植土地表高出8 cm，具體詳見06MS201-6-6。井蓋應具有防盜措施，井蓋與井座均需設置防震消聲工藝處理，防止發生行車彈跳、位移和翻轉現象。施工時要求嚴格遵守相關的技術指標,井蓋面層應標注“雨水”、“污水”字樣作為標示，采購時必須重視質量。踏步采用塑鋼踏步，具體做法及安裝詳見圖集06MS201-6/16、17。

表4 檢查井選用

6.2 雨水口

雨水口均采用偏溝式雨水口，單箅雨水口詳見國標06MS201-8/9，雙箅雨水口詳見國標06MS 201-8/10。雨水口埋深0.9～1.0m，雨水口位置與預留橫穿管重疊時,沿道路坡度向上偏移2m；雨水口連接管采用D300HDPE纏繞增強管,接口采用橡膠圈接口,強度等級為環剛度≥8 kN/m2。除接入檢查井段采用1.0%外，其余管坡同道路坡度且不小于0.5%。雨水口連接管管槽采用直槽開挖,管底以下15公分至路基鋪設中砂,其壓實度不小于95%。道路豎曲線最低點及道路交叉口附近的雨水口在實施時應調整至實際路面的最低點,以保證有效的收水。

6.3 雨、污水接入井及支管

道路上布置雨、污水預留管端頭均需設置檢查井,雨水預留接入井支管管徑為d600,坡度為0.5%，污水預留接入井支管管徑為DN300，坡度為0.5%，均坡向干管檢查井。

6.4 跌水井

跌水深度大于1.0m的排水檢查井均應采用跌水井。d≤600時采用豎槽式混凝土跌水井；d＞600時采用階梯式混凝土跌水井。

7 結語

在城市道路設計中，排水系統的設計是非常重要的，對道路的使用壽命及使用品質具有直接的影響。雖然在道路排水設計中，需要使用更多的費用和成本，但可使路面的使用品質與使用壽命得到大大提高。增加的經費可以很快從路面使用性能的提高、使用壽命的延長和養護工作的減少中得到補,其經濟效益和社會效益都是非常巨大的。因此，在道路排水設計中，不要任意縮減防排水設施，那將是得不償失的。

[1]羅水金.淺談市政給排水設計與規劃中常見問題分析[J].四川建材,2007(4):264～266.

[2]薛鵬.市政給排水設計與規劃中常見的問題分析[J].中國民居,2013(10):8～9.

[3]李文艷.市政給排水設計與規劃中常見問題分析[J].中國新技術新產品,2013(8):51～52.