初探市政道路排水设计要点

黄芳玲

厦门市市政工程设计院有限公司（361000）

初探市政道路排水设计要点

黄芳玲

厦门市市政工程设计院有限公司（361000）

市政排水工程对于城市发展各方面都有重要作用，合理的排水设计是确保人们生活质量得到提高、实现各种资源可持续发展，促进和谐社会顺利建设的前提条件。笔者根据多年工作经验，结合某工程实例重点谈一谈市政道路的排水设计要点。

市政道路；排水设计；排水管网

市政排水工程设计指的是将城市大气降水、生活污水以及工业废水等纳入考虑范围，对位于市政道路上的排水设施进行合理设计,使各种雨水、污水等得到很好的收集、输送与事后处理。随着经济的发展，城市化进程的加快，城市排水已经是一件关系国计民生的大事，市政给排水工程是城市基础设施的最重要组成部分。对于一个城市而言，做好相关的市政给排水的规划和设计，可以大大地提高城市的人居环境，实现城市的可持续发展。

1 工程概况

某市政道路总长645m。城市主干道Ⅱ级，设计车速40 km/h，双向四车道，标准路幅宽20m。

2 设计

2.1 设计年限

该工程为新建城区永久性市政排水工程，排水系统的规模按长期规划要求来设计。

2.2 排水体制

本工程排水体制采用雨、污水分流制，雨、污水管网分别自成体系。

2.3 基本设计参数

1）最大控制设计流速:排水管道Vmax=5m/s。2）雨水管道按满流设计；污水按非满流设计其最大设计充满度见表1。3）最小管径与相应最小设计坡度:市政排水管最小管径控制在d300，相应最小设计坡度控制在i=0.003。本工程排水管道均采用管顶平接。

表1 最大设计充满度

3 雨水系统

3.1 雨水量计算

雨水设计流量公式:

《室外排水设计规范》（GB 50014-2006，2014年局部修订版）规定具有20年以上自动雨量记录的地区，设计暴雨强度的计算公式应采用年最大值法。因目前厦门地区没有年最大值法的设计暴雨强度计算公式，因此本次设计仍采用年多个样法，即本次设计暴雨强度公式根据福建省城乡规划设计研究院主编的DBJ 13-52-2003《福建省城市及部分县城暴雨强度公式》的通知(文号:闽建科【2003】27号)确定，厦门为:

暴雨重现期:道路P=3年；设计降雨历时:降雨历时t=t1+t2（min），其中地面集水时间:t1=10（min）；管渠内雨水流行时间t2（min）按计算确定。综合径流系数ψ=0.7。汇水面积（F）分地块计算（Ha）。雨水系统计算结果见表2。

3.2 道路雨水管道布置

3.2.1 功能

道路雨水管道负责收集、输送该路段道路路面、道路两侧地块及转输上游及相交道路雨水管道之雨水流量。

3.2.2 定线原则

雨水管道的布置考虑道路（包括人行道）路面及地块雨水收集的便利性。

3.2.3 平面布置

该市政道路标准路幅均为20m，人行道2.5m，根据道路竖向设计及已形成排水系统的现状情况和周围地块规划资料，本工程雨水管道沿途收集路面及道路两侧地块的雨水，并转输上游及相交道路雨水后由北向南排放，排入规划道路雨水系统及现状冲沟、自然水体，最终汇入该城市主城河流。雨水管道布置于道路中心线下，设计雨水管管径为DN400～d1500。在下游规划道路雨水系统未形成前，雨水临时可就近排入自然水体及冲沟，待下游雨水主管道形成后，必须接入雨水主管道。为方便沿线地块雨水的收集，本次设计道路沿线按100～120m在适当的地方设置雨水预留横穿管。

表2 雨水系统计算结果

3.3 临时排水管涵

因地块开发与道路施工进度不一致，道路路基施工，破坏现状河沟水系的畅通，导致周围地块场地积水。根据区域排水的需要，在道路沿线设置临时排水管涵2座。

4 污水系统设计

4.1 污水量计算

本设计污水量按城市综合污水量计算，城市综合污水量计算以城市综合供水量标准为基础，排污系数按90%考虑。根据该城市总体规划，城市综合供水量标准按400 L/cap.d计算,计算人口以最新的控制性详细规划为准。分流制污水管道设计流量计算公式:式中:Qmax为设计污水流量（L/S），最高日最高时污水秒流量;Qave为平均日平均时污水流量（L/S）,根据综合污水量标准q计算；Qave=q×流域计算人口数（人）/（24×3 600）（L/S）;q=城市综合供水量标准×90%（L/cap.d）；Ks为雨水渗入量系数，本次设计取1.1；Kz为总变化系数，按表3取值。

表3 总变化系数

4.2 道路污水管道布置

布置基本情况:道路标准路幅宽度为20m，污水管道布置于西侧人行道下，管道中心距路缘石1.25m，设计管径为DN300。本工程污水管道沿途收集道路两侧地块的污水，并转输上游及相交道路污水后由北向南排放。在下游规划道路污水系统未形成前，污水临时经无害化处理后，就近排入自然水体及冲沟，待下游污水主管道形成后，必须接入污水主管道。最终输送到下游规划污水处理厂。为方便沿线地块污水的收集，本次设计道路沿线按100～120m在适当的地方设置污水预留横穿管。

5 管材、基础及接口

5.1 管材

本工程雨污水管道管径＜500mm采用高密度聚乙烯（HDPE）缠绕增强管，其质量应符合国家现行行业标准《塑料产品标准》的技术要求，其力学性能应满足相应的规程要求，埋深小于4m的管道强度等级为环刚度≥8 kN/m2，即不小于S2级别，埋深≥4m的管道强度等级为环刚度≥12.5 kN/m2。接口采用承插式电熔连接。

管径≥500mm时雨水管道采用带管座钢筋混凝土Ⅱ级管材,其质量应满足GB/T 11836-2009《混凝土和钢筋混凝土排水管》要求。接口采用橡胶圈接口。

本设计优先采用国家推广的化学建材技术。

5.2 基础

高密度聚乙烯（HDPE）缠绕增强管管底、管基采用20 cm中粗砂垫层。钢筋混凝土管管道基础采用120°混凝土基础及20 cm中粗砂垫层，详细作法参照06MS201-1/14；埋深＜0.7m或＞6m的排水管及车行道下的雨水口连接管基础采用满包混凝土加固。埋深大于4.0m且小于6.0m的排水管采用180°混凝土基础。

6 检查井、跌水井及其他构筑物

6.1 检查井

管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处以及直线管段上每隔一定距离设置检查井。雨、污水检查井均采用钢筋混凝土检查井，检查井选用见表4。机动车道内检查井采用球墨铸铁可调式防盗井盖，采用重型D400-Φ700井盖、井座，绿化带及人行道内采用轻型C250-Φ700井盖、井座。设于绿化带内的检查井，其井盖表面应比绿化带的种植土地表高出8 cm，具体详见06MS201-6-6。井盖应具有防盗措施，井盖与井座均需设置防震消声工艺处理，防止发生行车弹跳、位移和翻转现象。施工时要求严格遵守相关的技术指标,井盖面层应标注“雨水”、“污水”字样作为标示，采购时必须重视质量。踏步采用塑钢踏步，具体做法及安装详见图集06MS201-6/16、17。

表4 检查井选用

6.2 雨水口

雨水口均采用偏沟式雨水口，单箅雨水口详见国标06MS201-8/9，双箅雨水口详见国标06MS 201-8/10。雨水口埋深0.9～1.0m，雨水口位置与预留横穿管重叠时,沿道路坡度向上偏移2m；雨水口连接管采用D300HDPE缠绕增强管,接口采用橡胶圈接口,强度等级为环刚度≥8 kN/m2。除接入检查井段采用1.0%外，其余管坡同道路坡度且不小于0.5%。雨水口连接管管槽采用直槽开挖,管底以下15公分至路基铺设中砂,其压实度不小于95%。道路竖曲线最低点及道路交叉口附近的雨水口在实施时应调整至实际路面的最低点,以保证有效的收水。

6.3 雨、污水接入井及支管

道路上布置雨、污水预留管端头均需设置检查井,雨水预留接入井支管管径为d600,坡度为0.5%，污水预留接入井支管管径为DN300，坡度为0.5%，均坡向干管检查井。

6.4 跌水井

跌水深度大于1.0m的排水检查井均应采用跌水井。d≤600时采用竖槽式混凝土跌水井；d＞600时采用阶梯式混凝土跌水井。

7 结语

在城市道路设计中，排水系统的设计是非常重要的，对道路的使用寿命及使用品质具有直接的影响。虽然在道路排水设计中，需要使用更多的费用和成本，但可使路面的使用品质与使用寿命得到大大提高。增加的经费可以很快从路面使用性能的提高、使用寿命的延长和养护工作的减少中得到补,其经济效益和社会效益都是非常巨大的。因此，在道路排水设计中，不要任意缩减防排水设施，那将是得不偿失的。

[1]罗水金.浅谈市政给排水设计与规划中常见问题分析[J].四川建材,2007(4):264～266.

[2]薛鹏.市政给排水设计与规划中常见的问题分析[J].中国民居,2013(10):8～9.

[3]李文艳.市政给排水设计与规划中常见问题分析[J].中国新技术新产品,2013(8):51～52.