貴陽市人民大道南段排水管網設計

王小飛

（上海浦東建筑設計研究院有限公司貴州設計分公司，貴州貴陽 550000）

0 引言

人民大道位于貴陽市中心城區，是一條為了緩解中心城區交通擁堵解決中環路南北連接問題而修建一條串聯南北向的城市主干道。總長6.72km，其中北段4.72km，南段2.06km。

貴陽市人民大道南段為人民大道的主要組成部分，起點接貴惠路，途徑青云路、解放路、遵義中路、中環路南段等主要道路，終點接花溪大道二期綜合改造項目，道路標準斷面寬度為33～48m，設計時速為50km/h，全線長2.06km。圖1為人民大道總平面。

圖1 人民大道總平面

1 排水管網設計

本項目的排水管網設計以貴陽市總體規劃和排水專項規劃為依據，綜合考慮了項目的工程特點、管網近遠期的需求等因素。

1.1 雨、污水設計參數

1.1.1 雨水參數

根據《室外排水設計規范》（GB50014—2021）以及道路等級、豎向情況，確定排水管網重現期取P=5年，解放路下穿立交重現期取P=30年。徑流系數：建設用地0.85，綠地0.2，下穿立交段綜合徑流系數取0.9。本項目暴雨強度采用貴陽市暴雨強度公式，如式（1）所示。

式中：q——設計雨水量；P——重現期；t——雨水徑流時間，t=t1+t2；t1——地面徑流時間，一般采用5～15min；t2——（管）溝徑流時間。

1.1.2 污水參數

本項目的人均綜合生活污水量取400L/（人·日）[1]。公共污水為生活污水的0.2倍。

1.2 管網方案設計

人民大道南段屬于烏江支流南明河流域，南明河是貴陽城區第一大河流，被譽為貴陽市的母親河。道路工程范圍內的雨水經過管道收集后排入南明河；污水經管道收集后先排入南明河截污管，后排入新莊污水處理廠進行處理后達標排放。

1.2.1 道路排水設計

結合水系分布、用地規劃及道路情況，項目共劃分為2個排水分區。

分區一：貴惠路至南明河大橋段道路兩側敷設雨、污水管，本段的雨、污水管于出口處分別排入南明河及南明河截污管。

分區二：南明河大橋至遵義中路段道路兩側敷設雨、污水管，本段的雨、污水管于出口處分別排入南明河及南明河截污溝。

1.2.2 解放路下穿立交排水設計

下穿立交的管道出口標高為1060.867m，南明河常水位為1049.940m。結合道路情況、南明河常水位及地面徑流等因素及計算分析論證，本項目具有自流條件，故考慮采取重力流排水。重力流排水需在道路下深開挖敷設獨立的雨水管，將雨水就近排入南明河。深開挖長度153m，管道埋深達6～9.3m。同時在道路坡道中段兩側設置排水溝用于收集路面雨水。

2 設計中的細節問題及優化方案

2.1 管線綜合橫斷面的優化

管線綜合橫斷面的設計不僅要遵循《城市工程管線綜合規劃規范》（GB50289—2016）的要求，同時還應結合工程實際管線的特性，充分考慮建（構）筑物、路燈基礎、交安管線、行道樹、路緣石、道路標線等各種因素的影響[2]。

在進行管線綜合橫斷面設計時，不能只簡單地確定管線之間的水平間距，還應根據管線的斷面尺寸、檢查井尺寸等因素綜合考慮，避免出現一種管線包含于相鄰管線的檢查井內，這樣不僅影響使用還會造成安全隱患。管線綜合橫斷面設計是在道路橫斷面的基礎上進行，設計時需要與道路專業互相協調，互相配合。

以解放路下穿立交段為例：3m（人行道）+1.5m（路側帶）+7.5m（輔道車行道）+0.5m（防撞護欄）+11m（主線車行道）+1m（中分帶）+11m（主線車行道）+0.5m（防撞護欄）+7.5m（輔道車行道）+1.5m（路側帶）+3m（人行道）=48m。

項目所涉及的綜合管線有雨水、污水、給水、電力、綜通及燃氣、路燈及交安等管線。雖然路燈及交安管斷面較小，數量較少，一般情況下在進行管線綜合橫斷面設計時可不考慮其管位，但考慮到便于后期管線施工定線，避免出現反復開挖，故本項目將路燈管及交安管納入管線綜合橫斷面設計中。

因項目屬于是中心城區主干道，承擔重要的作用，各管線的斷面較大。根據各管線權屬單位所提供的管線需求函，本項目各管線設計參數如下：電力管雙側布置，共30孔；綜通管雙側布置，共44孔；給水管單側布置，管徑DN500mm；燃氣管單側布置，管徑DN400mm；路燈管2孔，交安管4孔。

2.1.1 平面設計

根據管線設計規范及管線特點，將電力、綜通、給水、燃氣、路燈及交安等管線布置于人行道下，雨、污水管布置于輔道車行道下。電力布置在最外側，管塊中心距離道路紅線1.0m，往道路中線方向依次是綜通管，其管塊中心距離道路紅線2.5m，其次是給水管（或燃氣管），其管中心距離道路紅線4m。因給水管（或燃氣管）距離路緣石較近，其檢查井井筒需錯開路緣石布置。雨、污水管的位置根據道路標線及車行軌跡綜合考慮，雨水管中心距離路緣石3.3m，污水管距離路緣石1.8m。

2.1.2 豎向設計

根據綠化單位要求，兩側行道樹樹球較大，種植深度需大于1.2m。因項目車道較寬，路燈基礎較大，高度為1.2m。在進行管線橫斷面豎向設計時，考慮行道樹、路燈基礎的影響，結合各管線過街的需求，最終將電力管、綜通管、給水管及燃氣管的埋深統一定為2.2m，雨水管覆土為2.4m，污水管覆土為3.0m。

最終確定的管線綜合標準橫斷面設計如圖2所示。

圖2 管道綜合標準橫斷面設計（單位：m）

2.2 雨水口優化

雨水口是排水系統中重要的構筑物之一，是排水設計中一個重要的環節。雨水口形式、數量及位置應根據道路形式、匯水面積所產生的流量及雨水口的泄水能力確定[3]。

2.2.1 雨水口形式的選取

根據道路設計、雨水徑流路徑、雨水口泄水能力以及后期維護檢修的便利性，考慮到立箅式雨水口為側向進水不易堵塞，且布置在車行道外，不受車輛碾壓，不易損壞，保證了路面的完整性[4]。經過計算后確定本項目采用立箅式雨水口。解放路下穿立交段無路緣石，此段考慮采用偏溝式雨水口。

2.2.2 平面布置

雨水口的平面位置應結合道路縱坡、超高以及雨水徑流路徑等情況綜合考慮。雨水口間距一般為25～50m，排水板塊的低洼和易積水地段，雨水徑流面積大，徑流量較多，需根據實際情況增設雨水口，便于雨水快速排除。根據道路情況分段布置雨水口，具體如下。

（1）起點至南明河大橋段。

道路主線為上跨橋梁，橋上每隔5m設置一處泄水口。橋下調頭匝道縱坡為6.5%，不易收水，故僅考慮在低洼處每隔10m設置單箅雨水口。

（2）南明河大橋段—遵義中路段。

道路縱坡較小（0.5%～1.7%）的路段每隔25m設置雙箅雨水口，縱坡較大（3%～5.9%）路段每隔40m設置雙箅雨水口。

（3）道路平交口。

平交口處的雨水口布置應在道路豎向設計的基礎上進行，應布置于交叉口易收水的低洼點，以便能快速收水。

（4）解放路下穿立交段。

道路縱坡為4.7%～5.9%，雨水匯水快，水流急，不易收水，故僅在坡道中部每隔20m設置雙箅雨水口，同時在最低點增設8箅雨水口，以保證下穿立交段的路面雨水能順暢排除，避免出現積水。

2.2.3 雨水口設計

本項目的路緣石高度有450mm及370mm兩種規格，雨水口進水口的高度根據路緣石高度做相應調整，分別為150mm及200mm。雨水箅子的下沿高程低于道路路面50mm，雨水口的左右兩側及進水側500mm范圍內的道路路面設置1%的順坡坡向雨水口，以保證雨水口的收水效果。

因雨水口井蓋位于道路路側帶內，考慮到景觀效果，使井蓋和周圍的環境協調，故采用復合草盆井蓋，井蓋上填土植草。

2.3 排出口設計

道路范圍內大部分的雨、污水需排入南明河及南明河截污管。為避免初期雨水進入南明河，污染河水水質，故在排入南明河的排出口處設置截流井，將初期雨水截流至南明河截污管（溝），再輸送至污水處理廠處理。

根據現場踏勘及河道資料，項目排出口處的南明河常水位為1049.940m，100年一遇水位1055.400m。南明河北側截污管直徑為600mm，管內底標高1052.753m，南側截污溝寬×高=1400mm×1800mm溝內底標高1051.397m。本項目共有兩個排出口，其中K4+932處（靠近南明河北側）排出口管內底標高為1051.700m，K4+980處（靠近南明河南側）排出口管內底標高為1049.850m。

經過分析南明河常水位、截污管（溝）、青云路管網及道路排出口的高程關系。K4+932處排出口管內底標高高于南明河常水位，K4+980處排出口管內底標高基本與南明河常水位齊平，故兩個排出口均采用非淹沒式[5]。圖3為雨水排出口。

圖3 雨水排出口

2.4 解放路下穿立交段雨水管的開挖及保護

解放路下穿立交采用重力流排水，K5+147—K5+300段管道埋深較大，達到6～9.3m，屬于深基坑開挖，需采取支護方案。為降低開挖過程中對道路兩側房屋的影響，將雨水管布置于道路中分帶下，管道的開挖采用抗滑樁支護，以減少開挖斷面，同時保證施工安全。

因管道覆土大于6m，為避免路基施工對管道造成破損，故需對雨水管進行加固。此段管道基礎采用C25混凝土基礎，管頂上加設C30鋼筋混凝土拱圈，管道與鋼筋混凝土拱圈之間的縫隙采用5cm泡沫填充。

3 結語

排水管網是城市重要的市政基礎設施，合理的管網設計能讓城市及時排除積水，緩解城市內澇，保證人民群眾的生命安全。在進行管網設計時，不僅要符合國家的設計規范，還應根據當地的總體規劃及工程實際特性因地制宜進行全面布局。本項目通過對管線綜合橫斷面、雨水口及排出口等細部進行優化設計后，使道路排水管網更合理，更經濟，本項目通車以來，經受住暴雨的考驗。