主題:市政道路的排水設計是區別與公路設計的重要特征之一。它在城市建設中占有獨特的位置。對規劃的合理性、歷史的延續性、地勢的約束性、系統的完整性要求很高。與交通工程、公用管線及居民生活有著非常密切的關系。他與道路工程一樣是城市文明進步和居民生活質量提高的重要標志，也是保證道路工程質量的重要措施。

    排水設計的特點是服從于道路設計、產成品壽命長、與公用管線的關系復雜。

本文對排水設計的特點和一般規律做粗淺的歸納和整理，盡量做到既能介紹一個清晰系統的設計順序及具體做法，同時又側重的提出設計中規律性的，常見問題的處理方法。

一、接受任務

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

    2、本道路規劃橫斷、控制點坐標、道路起點、終點、全長、等級、               

功能定位（城市主干道、進出口道路、巷道、公園道路）、建設意義。

    3、相交道路名稱、控制坐標、交角、目前狀態（既有、規劃、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、運動場、過水路。

    5、甲方要求：出圖時間、總造價、結構、高程關系、其他設計內容的分工、項目特點、質量要求、是否分標段、相關資料提供方式及時間。

二、調閱相關資料       

    1、本道路歷史資料。

    2、所有與本工程相交道路、橋梁、涵洞、管道等結構物的設計圖、竣工圖。                       

    3、與本道路功能、結構、地形特點相似的最新道路設圖。                               

    4、區域道路規劃圖。

    5、區域排水干管規劃圖。

    6、工程位置附近地質資料：巖層高度、地下水、承載力、土質特點。

    7、工程位置1：2000；1：5000；地形圖。

    8、可研文字資料、規劃說明、地方志、官方報道。

    9、既有道路建設及最近維修改造時間、內容（道路橫斷、結構、現狀、排水管線、公用管線）。

    10、關鍵點高程（路口、橋下凈空、管道接口高程、吐口高程、鐵路高程、擋墻高程、電塔基礎高程）。

    11、上網查閱附屬結構物的生產廠家產品目錄、索取產品樣本、價格、供貨時間、質檢證明、技術標準。（比如：標牌、路燈、減速板、反光器、土工布、盲管、承插管、方磚）。

    12、去產品生產或使用單位、規劃院、水利設計院、其他設計院。

    13、去公用管線管理維護單位索取資料。

    14、去甲方單位索取資料。

    15、去與本工程內容相關的道路、公園、等地實地考察，所有外調資料應紀錄主管部門、聯系人員名稱、職務、電話（固定、移動）、地址、電子郵箱、資料提供時間。

三、現場踏勘

    1、了解地形特點、平原、丘陵、地質條件、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、軍事設施、重要機關或樞紐（公園、學校、客運站、貨運站、通訊中心、市場、水廠、變電所、醫院、監獄）紅線附近很難拆遷的建筑、通訊中心、人防設施、深井水池等大型地下建筑物、廁所、飯店、小賣店（地標）。

    3、查看公用管線種類、位置、布置特點：地下高壓電纜、架空高壓線、電塔、光纜、上水管道、燃氣管道、熱力管道、排水管道、用戶特點。

    4、道路沿途縱向地勢走向及橫向地勢特點、兩側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、電塔位置及基礎高差、橋梁凈空及橋下（上）寬度、道路邊溝特點、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、范圍內樹木的種類、需要保護的名貴樹種、胸徑（樹齡）、樹木根部生長特點、地標處樹根伸展直徑、密度、現狀、與道路的位置關系、（如何保護。遷移、伐倒、壓縮道路斷面、設曲線繞行、采取局部保護措施）。

    6、既有排水體系的特點及運行情況。河道的名稱、管理部門、上下游關系、既有橫斷、規劃橫斷、河道自然坡度、流向、常水位、設防標準及洪水位、歷次洪水痕跡、洪澇區范圍、最大流量、流速、既有及規劃堤壩間距、頂寬、河堤及護坡結構形式、材料、坡度、河道水流視在流動狀態、水質特點、來源、水深、水溫、流速、河底地質條件、通航要求、沿河吐口位置、結構特點、附近是否有取水頭、水源保護地、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、河堤與道路的關系、設計分工、是否需要或允許設穿河堤的管道或涵洞、（設穿河堤的構筑物需要經河道管理部門的批準）。

    7、既有排水管道的位置、管徑、管材、管道埋深、運行狀態（充滿度、流速、堵塞情況、屬性、用戶特點、結構壽命、始建年、設計及施工和維護部門。                                              

    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、維護情況。             

四、編寫設計要點

    1、抓關鍵問題，要有特點：道路是新建還是翻建、補強、罩面、加寬、改斷面；排水體系是新建、翻建、疏通、增設、分流、合流、做過道管還是暗渠或橋梁、管線規劃及實際可能的鋪設位置。

    2、提出多種方案備選、但是不能事無巨細做N多方案而不進行必要的篩選和排隊，反到使上級技術主管無法及時準確做出判斷。不能沒方案，也不能出一堆無明顯對比關系的方案。

    3、要隨著設計的深入不斷的增補內容及調整方向

例如:凈月潭開發區道路設計、102國道繞行線改造工程；雙陽區巷道設計等許多工程，與初次踏勘之后就制定了該項目技術思路及主要設想，并在實踐中不斷的補充和完善。

    4、應注重合理分工在設計中的作用

設計工作按性質大體可以分為決策和繪圖兩部分。設計的過程就是不斷的發現問題，做出判斷解決問題的過程。一般地，一個工程由一個人做所有關鍵技術參數的總體控制。比如：道路及                    

排水的控制高程，主要技術參數的選用、橫斷位置、接口數據、說明書的主要內容、預算目錄（項目）、必須由一個人（或組成智囊團，并由其中一個人全面掌控）。不宜你做排水，他做道路，或分段設計，沒有一個人能掌握全局的關鍵信息。              

五、準備作業用圖（草圖）

    目錄      

    工程位置圖。標注道路起點終點路名、相交道路名、主要標志性建筑物名。       

    1、（最好用公共設廣場、收費站、學校、體育場、公用管線維護部門、建委、公交線路）     

    2、道路規劃平面圖（名稱、橫斷、起終點、長度、角度、半徑）。

    地形圖（含等高線、村屯、道路、建筑物）。

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

    4、基礎處理計算圖。建筑物基礎、檔墻基礎、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、設計坡長、坡度、路口或控制點高程、主要填方、挖方區域及數量）。

    6、雨水排水水力計算參數選用圖（在地形圖上做。地勢、設計坡度、重現期、徑流系數）。

    7、污水排水水力計算參數選用圖（規劃用地圖、道路所占面積、綠化占用面積、居住占用面積、各區域人口密度、用水定額、工業用水大戶）。

    8、排水管網布局圖（平面及豎向方案、管網交叉方式與工程造價的關系、與施工進度的關系、規劃調整的靈活性）。

    9、管線布局特點。

    10、計算模板的制作。對于不同工程的土方量計算可能因設計要求的不同有所區別，因此需要事先做出針對該工程的計算模板。以便統一計算方法，提高工作效率。

六、排水工程計算參數的選用

1、重現期的選用

1.1、與地形的關系

    地形特點：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，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、如果設計道路縱坡等于設計橫坡，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給不如道路邊緣充足，因此實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。即雨水口的實際收水寬度遠小于道路半寬。沿路面流動的雨水由路面積水和路側匯水量組成。雨水口主要截收路側匯水。當實際降雨量大于雨水口實際接收能力時，就發生道路積水時間問題。即當降雨結束時，路面雨水繼續流入雨水口，只是隨時間的延長，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為沿橫坡方向流動，即最終匯集于道路立緣石處。積水時間與匯水面積、降雨強度、道路坡度、雨水口數量或間距有關。當道路設計坡度大于2%，雨水口數量應適當減少，間距增大。重現期宜取小值。（最小取0.5a）

    ③、如果道路縱坡小于橫坡，特別是當道路設計坡度為最小坡度時（0.3%），路面水將主要沿道路橫向流動。這時雨水口的收集作用最大。因為單個雨水口的收集能力為20~25升/秒，當布置間距為40米時，單側雨水口最大水量=（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、降雨強度有關。

道路所在位置：橫坡——自然地勢排水方向與道路縱軸垂直。

    ①、當降雨量或場地橫坡較小時，由于道路橫坡的阻隔，雨水主要被雨水口截收。應適當增加雨水口數量。

    ②、當降雨量或場地橫坡很大時，水流越過道路中線及另一側的立緣石，進入場地下游區域。間隔40米一組的雨水口不能很好的發揮作用。除非沿道路立緣石設一排雨水口。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。

    重現期宜取最小值。（0.5a）或適當減少匯水面積。

道路所在位置：在地勢的絕對低處——自然地勢由四周向內匯水。

    重現期宜取與道路等級對應的最大值。（最大取2~3a）

1.2、與道路所處坡段位置的關系

    設計道路處在坡段的位置與重現期的選擇有關。

    ①、當設計道路處于坡段上游時，由于匯水面積小，總水量也小，積水時間短，因此受水淹的影響最小。此時重現期宜取小值。

    ②、當設計道路處于坡段下游時，由于匯水面積大，總水量也大，積水時間長，因此受水淹的影響最大。此時重現期宜取大值。

    ③、道路寬度越大，（道路等級高）因為槽子（道路兩側立緣石所夾的體積）體積增大，單個雨水口負責的道路面積增大，如道路鋪裝寬6米道路，雨水口間距40米時，單個雨水口承擔40X6/2=120m2的道路面積;當道路鋪裝寬為（三幅路7輔路+主路11.5X2+輔路7）37米時，單個雨水口承擔40X37/2=740m2的道路面積。路面積水時間相對較長。此時重現期宜取大值。

    重現期的取值特點是豎向設計完成后、實際變化主要與地勢有關，數據具有連續性。

2、徑流系數的選用  

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

2.2、面積要按加權平均法計算，各個小塊取值有跳躍性、不連續。

2.3、隨城市的發展而變化。基本變化規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、重現期與徑流系數的變化率

    對于某個特定的城市，其暴雨強度在一段時間內有其固定的規律。其中P與ψ對公式計算結果的影響是不同的。要分析他們各自對結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。

這是徑流系數為0.2；重現期從0.5起至3.0，數值間隔0.1所得圖型  ：重現期與流量關系圖    P-Q曲線圖

    上圖橫軸是重現期，標尺分劃單位：0.1p；縱軸是流量:升/秒。實踐中發現重現期對流量的影響是最明顯的。本文認為在同一個匯水區內，各處重現期均取同一數值不妥當。

    對兩個圖表曲線分析后可以發現，重現期對流量的影響更明顯。特別是當P取值在0.5~1.5范圍時，反映敏感。

    而徑流系數對流量的影響是直線關系，這一點從公式中就可以看出。