主題:市政道路的排水設(shè)計(jì)是區(qū)別與公路設(shè)計(jì)的重要特征之一。它在城市建設(shè)中占有獨(dú)特的位置。對規(guī)劃的合理性、歷史的延續(xù)性、地勢的約束性、系統(tǒng)的完整性要求很高。與交通工程、公用管線及居民生活有著非常密切的關(guān)系。他與道路工程一樣是城市文明進(jìn)步和居民生活質(zhì)量提高的重要標(biāo)志，也是保證道路工程質(zhì)量的重要措施。

    排水設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是服從于道路設(shè)計(jì)、產(chǎn)成品壽命長、與公用管線的關(guān)系復(fù)雜。

本文對排水設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和一般規(guī)律做粗淺的歸納和整理，盡量做到既能介紹一個(gè)清晰系統(tǒng)的設(shè)計(jì)順序及具體做法，同時(shí)又側(cè)重的提出設(shè)計(jì)中規(guī)律性的，常見問題的處理方法。

一、接受任務(wù)

    1、工程名稱（正式名及暫定名）、位置、主管部門、聯(lián)系人員名稱、職務(wù)、電話（固定、移動）、地址、電子郵箱、車牌號碼。  

    2、本道路規(guī)劃橫斷、控制點(diǎn)坐標(biāo)、道路起點(diǎn)、終點(diǎn)、全長、等級、               

功能定位（城市主干道、進(jìn)出口道路、巷道、公園道路）、建設(shè)意義。

    3、相交道路名稱、控制坐標(biāo)、交角、目前狀態(tài)（既有、規(guī)劃、在建）。

    4、本道路主要組成部分：道路、雨水、污水、跨河橋、鐵路地道橋、涵洞、運(yùn)動場、過水路。

    5、甲方要求：出圖時(shí)間、總造價(jià)、結(jié)構(gòu)、高程關(guān)系、其他設(shè)計(jì)內(nèi)容的分工、項(xiàng)目特點(diǎn)、質(zhì)量要求、是否分標(biāo)段、相關(guān)資料提供方式及時(shí)間。

二、調(diào)閱相關(guān)資料       

    1、本道路歷史資料。

    2、所有與本工程相交道路、橋梁、涵洞、管道等結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)圖、竣工圖。                       

    3、與本道路功能、結(jié)構(gòu)、地形特點(diǎn)相似的最新道路設(shè)圖。                               

    4、區(qū)域道路規(guī)劃圖。

    5、區(qū)域排水干管規(guī)劃圖。

    6、工程位置附近地質(zhì)資料：巖層高度、地下水、承載力、土質(zhì)特點(diǎn)。

    7、工程位置1：2000；1：5000；地形圖。

    8、可研文字資料、規(guī)劃說明、地方志、官方報(bào)道。

    9、既有道路建設(shè)及最近維修改造時(shí)間、內(nèi)容（道路橫斷、結(jié)構(gòu)、現(xiàn)狀、排水管線、公用管線）。

    10、關(guān)鍵點(diǎn)高程（路口、橋下凈空、管道接口高程、吐口高程、鐵路高程、擋墻高程、電塔基礎(chǔ)高程）。

    11、上網(wǎng)查閱附屬結(jié)構(gòu)物的生產(chǎn)廠家產(chǎn)品目錄、索取產(chǎn)品樣本、價(jià)格、供貨時(shí)間、質(zhì)檢證明、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。（比如：標(biāo)牌、路燈、減速板、反光器、土工布、盲管、承插管、方磚）。

    12、去產(chǎn)品生產(chǎn)或使用單位、規(guī)劃院、水利設(shè)計(jì)院、其他設(shè)計(jì)院。

    13、去公用管線管理維護(hù)單位索取資料。

    14、去甲方單位索取資料。

    15、去與本工程內(nèi)容相關(guān)的道路、公園、等地實(shí)地考察，所有外調(diào)資料應(yīng)紀(jì)錄主管部門、聯(lián)系人員名稱、職務(wù)、電話（固定、移動）、地址、電子郵箱、資料提供時(shí)間。

三、現(xiàn)場踏勘

    1、了解地形特點(diǎn)、平原、丘陵、地質(zhì)條件、暴露的巖石、舊河道、水庫、水田、魚塘、（查看軟基、大挖方、頂管、自然雨水排水出路）。                                                                                            2、查看道路附近是否有道路、橋梁、河道、鐵路、文物、軍事設(shè)施、重要機(jī)關(guān)或樞紐（公園、學(xué)校、客運(yùn)站、貨運(yùn)站、通訊中心、市場、水廠、變電所、醫(yī)院、監(jiān)獄）紅線附近很難拆遷的建筑、通訊中心、人防設(shè)施、深井水池等大型地下建筑物、廁所、飯店、小賣店（地標(biāo)）。

    3、查看公用管線種類、位置、布置特點(diǎn)：地下高壓電纜、架空高壓線、電塔、光纜、上水管道、燃?xì)夤艿?、熱力管道、排水管道、用戶特點(diǎn)。

    4、道路沿途縱向地勢走向及橫向地勢特點(diǎn)、兩側(cè)建筑物門口位置及高差（均指與自然地面的高差）、圍墻位置及高差、電塔位置及基礎(chǔ)高差、橋梁凈空及橋下（上）寬度、道路邊溝特點(diǎn)、過道管位置及管徑、架空電線或管道、鐵路軌道高差、既有道路高差。

    5、范圍內(nèi)樹木的種類、需要保護(hù)的名貴樹種、胸徑（樹齡）、樹木根部生長特點(diǎn)、地標(biāo)處樹根伸展直徑、密度、現(xiàn)狀、與道路的位置關(guān)系、（如何保護(hù)。遷移、伐倒、壓縮道路斷面、設(shè)曲線繞行、采取局部保護(hù)措施）。

    6、既有排水體系的特點(diǎn)及運(yùn)行情況。河道的名稱、管理部門、上下游關(guān)系、既有橫斷、規(guī)劃橫斷、河道自然坡度、流向、常水位、設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)及洪水位、歷次洪水痕跡、洪澇區(qū)范圍、最大流量、流速、既有及規(guī)劃堤壩間距、頂寬、河堤及護(hù)坡結(jié)構(gòu)形式、材料、坡度、河道水流視在流動狀態(tài)、水質(zhì)特點(diǎn)、來源、水深、水溫、流速、河底地質(zhì)條件、通航要求、沿河吐口位置、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、附近是否有取水頭、水源保護(hù)地、河道與河堤的高差、河堤頂路是否通車、堤頂路及背水面的排水方式、河堤與道路的關(guān)系、設(shè)計(jì)分工、是否需要或允許設(shè)穿河堤的管道或涵洞、（設(shè)穿河堤的構(gòu)筑物需要經(jīng)河道管理部門的批準(zhǔn)）。

    7、既有排水管道的位置、管徑、管材、管道埋深、運(yùn)行狀態(tài)（充滿度、流速、堵塞情況、屬性、用戶特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)壽命、始建年、設(shè)計(jì)及施工和維護(hù)部門。                                              

    8、向沿途居民了解雨水排水、積水、翻漿情況。了解地下管線布置位置、管徑、維護(hù)情況。             

四、編寫設(shè)計(jì)要點(diǎn)

    1、抓關(guān)鍵問題，要有特點(diǎn)：道路是新建還是翻建、補(bǔ)強(qiáng)、罩面、加寬、改斷面；排水體系是新建、翻建、疏通、增設(shè)、分流、合流、做過道管還是暗渠或橋梁、管線規(guī)劃及實(shí)際可能的鋪設(shè)位置。

    2、提出多種方案備選、但是不能事無巨細(xì)做N多方案而不進(jìn)行必要的篩選和排隊(duì)，反到使上級技術(shù)主管無法及時(shí)準(zhǔn)確做出判斷。不能沒方案，也不能出一堆無明顯對比關(guān)系的方案。

    3、要隨著設(shè)計(jì)的深入不斷的增補(bǔ)內(nèi)容及調(diào)整方向

例如:凈月潭開發(fā)區(qū)道路設(shè)計(jì)、102國道繞行線改造工程；雙陽區(qū)巷道設(shè)計(jì)等許多工程，與初次踏勘之后就制定了該項(xiàng)目技術(shù)思路及主要設(shè)想，并在實(shí)踐中不斷的補(bǔ)充和完善。

    4、應(yīng)注重合理分工在設(shè)計(jì)中的作用

設(shè)計(jì)工作按性質(zhì)大體可以分為決策和繪圖兩部分。設(shè)計(jì)的過程就是不斷的發(fā)現(xiàn)問題，做出判斷解決問題的過程。一般地，一個(gè)工程由一個(gè)人做所有關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)的總體控制。比如：道路及                    

排水的控制高程，主要技術(shù)參數(shù)的選用、橫斷位置、接口數(shù)據(jù)、說明書的主要內(nèi)容、預(yù)算目錄（項(xiàng)目）、必須由一個(gè)人（或組成智囊團(tuán)，并由其中一個(gè)人全面掌控）。不宜你做排水，他做道路，或分段設(shè)計(jì)，沒有一個(gè)人能掌握全局的關(guān)鍵信息。              

五、準(zhǔn)備作業(yè)用圖（草圖）

    目錄      

    工程位置圖。標(biāo)注道路起點(diǎn)終點(diǎn)路名、相交道路名、主要標(biāo)志性建筑物名。       

    1、（最好用公共設(shè)廣場、收費(fèi)站、學(xué)校、體育場、公用管線維護(hù)部門、建委、公交線路）     

    2、道路規(guī)劃平面圖（名稱、橫斷、起終點(diǎn)、長度、角度、半徑）。

    地形圖（含等高線、村屯、道路、建筑物）。

    3、地上建筑物調(diào)查圖。按建筑類別標(biāo)注房屋圖視面積、高壓電桿及變壓器按桿上標(biāo)牌標(biāo)注、地下光纜按埋石標(biāo)記標(biāo)注、沿途兩側(cè)建筑物按標(biāo)牌（單位名、店鋪名、街路地址）標(biāo)注。

    4、基礎(chǔ)處理計(jì)算圖。建筑物基礎(chǔ)、檔墻基礎(chǔ)、清表土、挖塘泥、拆除既有路面、挖樹兜。

    5、道路工程豎向控制圖（自然坡度、設(shè)計(jì)坡長、坡度、路口或控制點(diǎn)高程、主要填方、挖方區(qū)域及數(shù)量）。

    6、雨水排水水力計(jì)算參數(shù)選用圖（在地形圖上做。地勢、設(shè)計(jì)坡度、重現(xiàn)期、徑流系數(shù)）。

    7、污水排水水力計(jì)算參數(shù)選用圖（規(guī)劃用地圖、道路所占面積、綠化占用面積、居住占用面積、各區(qū)域人口密度、用水定額、工業(yè)用水大戶）。

    8、排水管網(wǎng)布局圖（平面及豎向方案、管網(wǎng)交叉方式與工程造價(jià)的關(guān)系、與施工進(jìn)度的關(guān)系、規(guī)劃調(diào)整的靈活性）。

    9、管線布局特點(diǎn)。

    10、計(jì)算模板的制作。對于不同工程的土方量計(jì)算可能因設(shè)計(jì)要求的不同有所區(qū)別，因此需要事先做出針對該工程的計(jì)算模板。以便統(tǒng)一計(jì)算方法，提高工作效率。

六、排水工程計(jì)算參數(shù)的選用

1、重現(xiàn)期的選用

1.1、與地形的關(guān)系

    地形特點(diǎn)：道路所在位置地形為單面坡、順山脊、順山溝、盆地、橫穿山脊、山溝、自然坡度的變化特點(diǎn)，周邊地勢。

道路所在位置：順坡——自然地勢排水方向與道路縱軸相同。

    ①、如果設(shè)計(jì)道路縱坡等于設(shè)計(jì)橫坡，路面的水流方向與道路軸線成45º，但是由于道路中線位置的雨水補(bǔ)給不如道路邊緣充足，因此實(shí)際水流合力方向還是偏向路中；

    ②、如道路縱坡大于橫坡，路面水將主要沿道路軸向流動，此時(shí)處在道路立緣石位置的雨水口，并不能完全收集路面的雨水。即雨水口的實(shí)際收水寬度遠(yuǎn)小于道路半寬。沿路面流動的雨水由路面積水和路側(cè)匯水量組成。雨水口主要截收路側(cè)匯水。當(dāng)實(shí)際降雨量大于雨水口實(shí)際接收能力時(shí)，就發(fā)生道路積水時(shí)間問題。即當(dāng)降雨結(jié)束時(shí)，路面雨水繼續(xù)流入雨水口，只是隨時(shí)間的延長，水層平均厚度逐漸減小、流速逐漸下降、水流方向逐漸由沿道路軸向變?yōu)檠貦M坡方向流動，即最終匯集于道路立緣石處。積水時(shí)間與匯水面積、降雨強(qiáng)度、道路坡度、雨水口數(shù)量或間距有關(guān)。當(dāng)?shù)缆吩O(shè)計(jì)坡度大于2%，雨水口數(shù)量應(yīng)適當(dāng)減少，間距增大。重現(xiàn)期宜取小值。（最小取0.5a）

    ③、如果道路縱坡小于橫坡，特別是當(dāng)?shù)缆吩O(shè)計(jì)坡度為最小坡度時(shí)（0.3%），路面水將主要沿道路橫向流動。這時(shí)雨水口的收集作用最大。因?yàn)閱蝹€(gè)雨水口的收集能力為20~25升/秒，當(dāng)布置間距為40米時(shí)，單側(cè)雨水口最大水量=（雨水口過水總斷積）*入口流速<=20升/秒。流速與道路坡度、路面粗糟度、降雨強(qiáng)度有關(guān)。

道路所在位置：橫坡——自然地勢排水方向與道路縱軸垂直。

    ①、當(dāng)降雨量或場地橫坡較小時(shí)，由于道路橫坡的阻隔，雨水主要被雨水口截收。應(yīng)適當(dāng)增加雨水口數(shù)量。

    ②、當(dāng)降雨量或場地橫坡很大時(shí)，水流越過道路中線及另一側(cè)的立緣石，進(jìn)入場地下游區(qū)域。間隔40米一組的雨水口不能很好的發(fā)揮作用。除非沿道路立緣石設(shè)一排雨水口。例如：車庫門前、處于凹地的小路口、門口、地下商場入口處等。重現(xiàn)期宜取較大值。（最大取2~3a）。

道路所在位置：在地勢的絕對高處——自然地勢為由中間向四外排水。

    重現(xiàn)期宜取最小值。（0.5a）或適當(dāng)減少匯水面積。

道路所在位置：在地勢的絕對低處——自然地勢由四周向內(nèi)匯水。

    重現(xiàn)期宜取與道路等級對應(yīng)的最大值。（最大取2~3a）

1.2、與道路所處坡段位置的關(guān)系

    設(shè)計(jì)道路處在坡段的位置與重現(xiàn)期的選擇有關(guān)。

    ①、當(dāng)設(shè)計(jì)道路處于坡段上游時(shí)，由于匯水面積小，總水量也小，積水時(shí)間短，因此受水淹的影響最小。此時(shí)重現(xiàn)期宜取小值。

    ②、當(dāng)設(shè)計(jì)道路處于坡段下游時(shí)，由于匯水面積大，總水量也大，積水時(shí)間長，因此受水淹的影響最大。此時(shí)重現(xiàn)期宜取大值。

    ③、道路寬度越大，（道路等級高）因?yàn)椴圩樱ǖ缆穬蓚?cè)立緣石所夾的體積）體積增大，單個(gè)雨水口負(fù)責(zé)的道路面積增大，如道路鋪裝寬6米道路，雨水口間距40米時(shí)，單個(gè)雨水口承擔(dān)40X6/2=120m2的道路面積;當(dāng)?shù)缆蜂佈b寬為（三幅路7輔路+主路11.5X2+輔路7）37米時(shí)，單個(gè)雨水口承擔(dān)40X37/2=740m2的道路面積。路面積水時(shí)間相對較長。此時(shí)重現(xiàn)期宜取大值。

    重現(xiàn)期的取值特點(diǎn)是豎向設(shè)計(jì)完成后、實(shí)際變化主要與地勢有關(guān)，數(shù)據(jù)具有連續(xù)性。

2、徑流系數(shù)的選用  

2.1、地表的硬化面積、滲透系數(shù)、單次降雨量、間隔、最大降雨量、日平均氣溫、年蒸發(fā)量與各月的變化關(guān)系。

2.2、面積要按加權(quán)平均法計(jì)算，各個(gè)小塊取值有跳躍性、不連續(xù)。

2.3、隨城市的發(fā)展而變化?；咀兓?guī)律是隨著綠地面積逐步減少，方磚鋪砌面積的增加而逐漸增大。

ψP=(S1*ψ1+S2*ψ2+SN*ψN)/(S1+S2+SN)

3、重現(xiàn)期與徑流系數(shù)的變化率

    對于某個(gè)特定的城市，其暴雨強(qiáng)度在一段時(shí)間內(nèi)有其固定的規(guī)律。其中P與ψ對公式計(jì)算結(jié)果的影響是不同的。要分析他們各自對結(jié)果影響及相互間的作用，有利于我們做出正確的分析和判斷。

這是徑流系數(shù)為0.2；重現(xiàn)期從0.5起至3.0，數(shù)值間隔0.1所得圖型  ：重現(xiàn)期與流量關(guān)系圖    P-Q曲線圖

    上圖橫軸是重現(xiàn)期，標(biāo)尺分劃單位：0.1p；縱軸是流量:升/秒。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)重現(xiàn)期對流量的影響是最明顯的。本文認(rèn)為在同一個(gè)匯水區(qū)內(nèi)，各處重現(xiàn)期均取同一數(shù)值不妥當(dāng)。

    對兩個(gè)圖表曲線分析后可以發(fā)現(xiàn)，重現(xiàn)期對流量的影響更明顯。特別是當(dāng)P取值在0.5~1.5范圍時(shí)，反映敏感。

    而徑流系數(shù)對流量的影響是直線關(guān)系，這一點(diǎn)從公式中就可以看出。