黃芳玲

廈門(mén)市市政工程設(shè)計(jì)院有限公司（361000）

初探市政道路排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)

黃芳玲

廈門(mén)市市政工程設(shè)計(jì)院有限公司（361000）

市政排水工程對(duì)于城市發(fā)展各方面都有重要作用，合理的排水設(shè)計(jì)是確保人們生活質(zhì)量得到提高、實(shí)現(xiàn)各種資源可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)和諧社會(huì)順利建設(shè)的前提條件。筆者根據(jù)多年工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合某工程實(shí)例重點(diǎn)談一談市政道路的排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

市政道路；排水設(shè)計(jì)；排水管網(wǎng)

市政排水工程設(shè)計(jì)指的是將城市大氣降水、生活污水以及工業(yè)廢水等納入考慮范圍，對(duì)位于市政道路上的排水設(shè)施進(jìn)行合理設(shè)計(jì),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(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程的加快，城市排水已經(jīng)是一件關(guān)系國(guó)計(jì)民生的大事，市政給排水工程是城市基礎(chǔ)設(shè)施的最重要組成部分。對(duì)于一個(gè)城市而言，做好相關(guān)的市政給排水的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，可以大大地提高城市的人居環(huán)境，實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。

1 工程概況

某市政道路總長(zhǎng)645m。城市主干道Ⅱ級(jí)，設(shè)計(jì)車(chē)速40 km/h，雙向四車(chē)道，標(biāo)準(zhǔn)路幅寬20m。

2 設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)年限

該工程為新建城區(qū)永久性市政排水工程，排水系統(tǒng)的規(guī)模按長(zhǎng)期規(guī)劃要求來(lái)設(shè)計(jì)。

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(wǎng)分別自成體系。

2.3 基本設(shè)計(jì)參數(shù)

1）最大控制設(shè)計(jì)流速:排水管道Vmax=5m/s。2）雨水管道按滿流設(shè)計(jì)；污水按非滿流設(shè)計(jì)其最大設(shè)計(jì)充滿度見(jiàn)表1。3）最小管徑與相應(yīng)最小設(shè)計(jì)坡度:市政排水管最小管徑控制在d300，相應(yīng)最小設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)充滿度

3 雨水系統(tǒng)

3.1 雨水量計(jì)算

雨水設(shè)計(jì)流量公式:

《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50014-2006，2014年局部修訂版）規(guī)定具有20年以上自動(dòng)雨量記錄的地區(qū)，設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度的計(jì)算公式應(yīng)采用年最大值法。因目前廈門(mén)地區(qū)沒(méi)有年最大值法的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度計(jì)算公式，因此本次設(shè)計(jì)仍采用年多個(gè)樣法，即本次設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度公式根據(jù)福建省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院主編的DBJ 13-52-2003《福建省城市及部分縣城暴雨強(qiáng)度公式》的通知(文號(hào):閩建科【2003】27號(hào))確定，廈門(mén)為:

暴雨重現(xiàn)期:道路P=3年；設(shè)計(jì)降雨歷時(shí):降雨歷時(shí)t=t1+t2（min），其中地面集水時(shí)間:t1=10（min）；管渠內(nèi)雨水流行時(shí)間t2（min）按計(jì)算確定。綜合徑流系數(shù)ψ=0.7。匯水面積（F）分地塊計(jì)算（Ha）。雨水系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。

3.2 道路雨水管道布置

3.2.1 功能

道路雨水管道負(fù)責(zé)收集、輸送該路段道路路面、道路兩側(cè)地塊及轉(zhuǎn)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(biāo)準(zhǔn)路幅均為20m，人行道2.5m，根據(jù)道路豎向設(shè)計(jì)及已形成排水系統(tǒng)的現(xiàn)狀情況和周?chē)貕K規(guī)劃資料，本工程雨水管道沿途收集路面及道路兩側(cè)地塊的雨水，并轉(zhuǎn)輸上游及相交道路雨水后由北向南排放，排入規(guī)劃道路雨水系統(tǒng)及現(xiàn)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(shè)計(jì)雨水管管徑為DN400～d1500。在下游規(guī)劃道路雨水系統(tǒng)未形成前，雨水臨時(shí)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(shè)計(jì)道路沿線按100～120m在適當(dāng)?shù)牡胤皆O(shè)置雨水預(yù)留橫穿管。

表2 雨水系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果

3.3 臨時(shí)排水管涵

因地塊開(kāi)發(fā)與道路施工進(jìn)度不一致，道路路基施工，破壞現(xiàn)狀河溝水系的暢通，導(dǎo)致周?chē)貕K場(chǎng)地積水。根據(jù)區(qū)域排水的需要，在道路沿線設(shè)置臨時(shí)排水管涵2座。

4 污水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1 污水量計(jì)算

本設(shè)計(jì)污水量按城市綜合污水量計(jì)算，城市綜合污水量計(jì)算以城市綜合供水量標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，排污系數(shù)按90%考慮。根據(jù)該城市總體規(guī)劃，城市綜合供水量標(biāo)準(zhǔn)按400 L/cap.d計(jì)算,計(jì)算人口以最新的控制性詳細(xì)規(guī)劃為準(zhǔn)。分流制污水管道設(shè)計(jì)流量計(jì)算公式:式中:Qmax為設(shè)計(jì)污水流量（L/S），最高日最高時(shí)污水秒流量;Qave為平均日平均時(shí)污水流量（L/S）,根據(jù)綜合污水量標(biāo)準(zhǔn)q計(jì)算；Qave=q×流域計(jì)算人口數(shù)（人）/（24×3 600）（L/S）;q=城市綜合供水量標(biāo)準(zhǔn)×90%（L/cap.d）；Ks為雨水滲入量系數(shù)，本次設(shè)計(jì)取1.1；Kz為總變化系數(shù)，按表3取值。

表3 總變化系數(shù)

4.2 道路污水管道布置

布置基本情況:道路標(biāo)準(zhǔn)路幅寬度為20m，污水管道布置于西側(cè)人行道下，管道中心距路緣石1.25m，設(shè)計(jì)管徑為DN300。本工程污水管道沿途收集道路兩側(cè)地塊的污水，并轉(zhuǎn)輸上游及相交道路污水后由北向南排放。在下游規(guī)劃道路污水系統(tǒng)未形成前，污水臨時(shí)經(jīng)無(wú)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(guī)劃污水處理廠。為方便沿線地塊污水的收集，本次設(shè)計(jì)道路沿線按100～120m在適當(dāng)?shù)牡胤皆O(shè)置污水預(yù)留橫穿管。

5 管材、基礎(chǔ)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(qiáng)管，其質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《塑料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)》的技術(shù)要求，其力學(xué)性能應(yīng)滿足相應(yīng)的規(guī)程要求，埋深小于4m的管道強(qiáng)度等級(jí)為環(huán)剛度≥8 kN/m2，即不小于S2級(jí)別，埋深≥4m的管道強(qiáng)度等級(jí)為環(huán)剛度≥12.5 kN/m2。接口采用承插式電熔連接。

管徑≥500mm時(shí)雨水管道采用帶管座鋼筋混凝土Ⅱ級(jí)管材,其質(zhì)量應(yīng)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(shè)計(jì)優(yōu)先采用國(guó)家推廣的化學(xué)建材技術(shù)。

5.2 基礎(chǔ)

高密度聚乙烯（HDPE）纏繞增強(qiáng)管管底、管基采用20 cm中粗砂墊層。鋼筋混凝土管管道基礎(chǔ)采用120°混凝土基礎(chǔ)及20 cm中粗砂墊層，詳細(xì)作法參照06MS201-1/14；埋深＜0.7m或＞6m的排水管及車(chē)行道下的雨水口連接管基礎(chǔ)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(chǔ)。

6 檢查井、跌水井及其他構(gòu)筑物

6.1 檢查井

管道交匯處、轉(zhuǎn)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(shè)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(jiàn)表4。機(jī)動(dòng)車(chē)道內(nèi)檢查井采用球墨鑄鐵可調(diào)式防盜井蓋，采用重型D400-Φ700井蓋、井座，綠化帶及人行道內(nèi)采用輕型C250-Φ700井蓋、井座。設(shè)于綠化帶內(nèi)的檢查井，其井蓋表面應(yīng)比綠化帶的種植土地表高出8 cm，具體詳見(jiàn)06MS201-6-6。井蓋應(yīng)具有防盜措施，井蓋與井座均需設(shè)置防震消聲工藝處理，防止發(fā)生行車(chē)彈跳、位移和翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象。施工時(shí)要求嚴(yán)格遵守相關(guān)的技術(shù)指標(biāo),井蓋面層應(yīng)標(biāo)注“雨水”、“污水”字樣作為標(biāo)示，采購(gòu)時(shí)必須重視質(zhì)量。踏步采用塑鋼踏步，具體做法及安裝詳見(jiàn)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(jiàn)國(guó)標(biāo)06MS201-8/9，雙箅雨水口詳見(jiàn)國(guó)標(biāo)06MS 201-8/10。雨水口埋深0.9～1.0m，雨水口位置與預(yù)留橫穿管重疊時(shí),沿道路坡度向上偏移2m；雨水口連接管采用D300HDPE纏繞增強(qiáng)管,接口采用橡膠圈接口,強(qiáng)度等級(jí)為環(huán)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(kāi)挖,管底以下15公分至路基鋪設(shè)中砂,其壓實(shí)度不小于95%。道路豎曲線最低點(diǎn)及道路交叉口附近的雨水口在實(shí)施時(shí)應(yīng)調(diào)整至實(shí)際路面的最低點(diǎn),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(yù)留管端頭均需設(shè)置檢查井,雨水預(yù)留接入井支管管徑為d600,坡度為0.5%，污水預(yù)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(yīng)采用跌水井。d≤600時(shí)采用豎槽式混凝土跌水井；d＞600時(shí)采用階梯式混凝土跌水井。

7 結(jié)語(yǔ)

在城市道路設(shè)計(jì)中，排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是非常重要的，對(duì)道路的使用壽命及使用品質(zhì)具有直接的影響。雖然在道路排水設(shè)計(jì)中，需要使用更多的費(fèi)用和成本，但可使路面的使用品質(zhì)與使用壽命得到大大提高。增加的經(jīng)費(fèi)可以很快從路面使用性能的提高、使用壽命的延長(zhǎng)和養(yǎng)護(hù)工作的減少中得到補(bǔ),其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都是非常巨大的。因此，在道路排水設(shè)計(jì)中，不要任意縮減防排水設(shè)施，那將是得不償失的。

[1]羅水金.淺談市政給排水設(shè)計(jì)與規(guī)劃中常見(jiàn)問(wèn)題分析[J].四川建材,2007(4):264～266.

[2]薛鵬.市政給排水設(shè)計(jì)與規(guī)劃中常見(jiàn)的問(wèn)題分析[J].中國(guó)民居,2013(10):8～9.

[3]李文艷.市政給排水設(shè)計(jì)與規(guī)劃中常見(jiàn)問(wèn)題分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2013(8):51～52.