浅析市政道路排水主要影响因素及优化设计

梅子鲲

（中铁合肥建筑市政工程设计研究院有限公司，安徽 合肥 230041）

近年来，随着生活质量的提高，人们对城市建设中各种影响城市面貌的设施建设要求也进一步提升。随着汽车在生活中的普及，人们对道路的使用要求也逐步提升，尤其是雨季，若道路积水严重，将严重影响着人们的出行，也会对汽车安全行驶造成威胁，增加交通事故的概率，对人们的生活产生较大的影响。过多的道路积水时间不仅会影响城市的美观，还会影响道路的使用寿命。 因此，我们需要不断优化设计方案，借鉴国内外先进的设计经验和方法，建设市政道路排水系统。增强市政道路排水系统的建设强度，通过最优方案的建设，优化排水系统，减少道路积水，延长道路使用寿命。

1 市政道路排水设计的作用及影响因素

1.1 作用

市政道路排水设计的主要目的是安全顺畅排除城市道路中的雨污水，实现车辆的正常运行，便利人们的生活。高标准的市政道路排水设计可延长使用时间、减少道路维护成本。排水设计包括排水管系统、废水收集与处理系统，排水管主要是负责收集与输送废水与污水，废水收集与处理系统则根据排水差异性对象，通过对废水和污水的有效处理，确保其符合排放标准，并排入水体或土地。市政道路排水系统需要根据路面与使用特性进行针对性设计，保证路面耐用性，降低路面的湿滑性，保证交通顺畅，避免路面排水不畅对交通及周围环境的影响。

1.2 影响因素

影响市政工程给排水系统的因素，包括材料、施工方式、施工质量、排水管网规划、设计方案等。在排水工程设计和排水管网规划中，土地面积与管道铺设紧密结合，排水设计与城市垂直规划相结合。如果在设计时道路排水管直径和坡度较小，则不考虑垂直设计：路网和地形，并且不合并该区域现有或在建的道路排水系统，会使其产生与相交道路的排水管道无法接入的情况。市政道路排水工程复杂，需多部门协调作业。在设计时，需要根据道路服务面积、管道最小设计坡度、综合径流系数、等计算道路排水需要的管径及规模。要考虑路面雨水的排放，还要考虑道路两侧排水收集的便利性，合理布置排水管线和沟渠，避免路面积水现象。建设与管理理念的先进性也是影响因素之一，设计时缺乏前瞻性思维，部分排水管线建设与规划纳入不合理，导致重复建设的现象一致存在，浪费了市政资源，也造成人们出行不便。随着科学技术的发展，各种先进工程建设方法在建设中的应用越来越多，市政道路排水工程的建设步伐，需要根据城市发展的速度与科技发展的步伐及时更新，避免使用滞后的工程建设方法，导致道路排水不畅影响人们的出行。另外，排水体制也需要根据现场需要合理选择，道路排水系统建设的总投资与维护管理也需要根据当地的实际情况而定。在进行道路排水施工建设时，需要注意材料的使用必须根据设计要求，选择价廉质优的管材施工，保证施工质量稳定可靠。

2 市政道路排水设计优化

2.1 管材优化

管道材料是影响排水工程质量最基本的因素。目前，市场上各种管道材料充斥市场，价格高低不等，质量参差不齐，类型多种多样，有插接式铸铁管，钢筋混凝土管，新型复合材料管材，各种材料特点各异，需要根据工程自身特点,如地质条件、使用年限、管径需求等各种因素选择适当的管道材料，满足道路排水系统使用与设计要求。一般铸铁管较常用，它具有耐腐蚀，运行安全，维修方便的优点，但价格偏高不宜大量使用。钢筋混凝土管具有工艺成熟、耐久性好的特点，适合使用的范围较广泛，价格便宜，性能稳定，一般大型排水项目系统多选用钢筋混凝土管。HDPE 是一种新型复合管，具有强度高、刚性好、重量轻、抗腐蚀性能好、耐腐蚀等特点。

2.2 优化排水管规模

市政道路排水管规模计算应根据道路排水服务面积、人口密度、结合城市规划、道路最小纵坡等因素进行综合考虑，精确计算出排水管径与规模，有转输排水需求时，则应考虑转输流量。一般道路最小纵坡大于3‰，在城市道路落差较大的地域，还需增加相应的纵坡值。管道坡度选择应结合道路纵坡，在满足排水流量需求的前提下使得管径选择更加合理。道路雨水重现期根据地区性质、城镇类型、地形特点和气候特征等因素综合考虑。道路综合径流系数应按地面种类加权平均计算。总之，对于排水管道规模的优化设计，需要根据工程实际情况，合理选取服务范围、重现期、综合径流系数等参数值，确定管道最小纵坡，管道最大流速，管道输送流量等，使管道规模设计达到最佳。

2.3 优化路基排水

路基是市政道路工程的基础，路基质量与市政道路的耐久性直接相关。市政道路路基排水方案设计时，应考虑的主要因素有路基材料、路基底层结构、当地水文资料、排水系统的承载功能、排水运行的顺畅性等因素。路基材料、路基底层结构是路基施工的基础，设计时应把它作为第一要素进行考虑。根据排水设施使用的环境与路基底层构造，选用合适的设计方案和施工材料，是做好路基排水施工的基础。其次，设计人员需要根据施工地的历年降雨数据，充分考虑排水施工的效果与年或者季节排水量，根据这些数据灵活调整设计方案，以适应当地的气候要求。最后，市政道路施工需要与其他施工如线路施工、交通施工等因素综合考虑，以符合城市的整体规划要求，确保项目建设符合一段时间的功能要求，避免因重复施工造成的资源浪费。此外，对于湿度较大的路基，需要待其晾晒工作结束后再行施工，避免路基施工质量差，确保路基坚固。如果不能干燥，必须采取其他措施，如吊索和挤压，以安排垂直和水平排水沟，收集路基排水和排水路基。

2.4 优化路面排水

一般南方多雨的季节是对道路排水性能的最佳考验方式，雨水排放不通畅，不仅会造成路面积水，影响美观程度，还会造成车辆行驶速度缓慢，防滑性能下降，车辆打滑的现象，引起交通不便，严重的积水还会影响车辆通行，造成车辆熄火、交通事故等现象的产生。因此，路面的排水性能是排水设计的重点内容。路面排水设计可分为两部分：道路内部排水和路面排水设计，两者的设计同等重要。道路表面排水设计主要目标是快速排路面与路肩的降水，可使用单坡、双坡排水等方式，宽阔的道路一般采用双坡排水，以确保水可以进入主管道。在进行设计时，需要进行综合考虑，结合当地的降水量数据、暴雨强度、降雨重现期、径流系数等进行设计，减少深埋，确保最大降水量时的雨水可以及时地排除。并充分考虑路面内部排水设计，降低道路积水对路面内部管路与结构产生的破坏，降低排水效果。

2.5 优化绿化带排水

绿化带在城市景观中起到美化城市的作用，若绿化带积水严重，也会严重影响城市美化效果，重复施工现象造成资源浪费，因此，在进行绿化带设施时，需要根据区域的实际情况，结合城市的总体设计综合考虑设计方案。在优化绿化带的设计方案中，可以使用砾石盲沟法和海绵设计方法。砾石盲沟法的设计需要划分中央绿化带，使用渗透性差的黏土以避免水进入路基，并在绿化带的中心区域布置砾石盲沟。土壤的高度与盲沟的顶部一致。确保井和砾石盲沟有效连接，水从盲沟通过垂直斜坡的斜坡倒入井中。海绵设计是根据下雨时蓄水，需水时放水利用的理念设计的，遵循生态优先的原则进行设计。在保留传统排水管道设计的同时，将绿地设成下凹形式，并在下凹绿地设置溢流井，使道路与人行道的水进入下凹绿地，充分让水渗入地下，将水滞留净化，减少地下水体的污染，并将超量雨水排入城市排水管网，减少雨水积留。

3 结语

总之，在进行市政道路排水系统的设计时，设计人员需要综合考虑各种因素，确保设计合理可靠，确保区域无积水现象的发生，为交通顺畅、行车安全、城市美观提供基础，实现我国交通事业的良好发展。