市政道路工程排水管道设计要点

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［摘要］文章先分析了市政道路排水系统重要性，随后介绍了市政道路工程排水管道施工设计要点，最后介绍了市政道路工程排水管道设计要点，包括排水流向、断面设计、管径设计、检查井结构设计、雨水口布置、设置预留支管、合理设计排水口、专业协作设计，希望能给相关人士提供有效参考。

［关键词］市政道路；排水管道；设计要点

市政工程中的排水管道设计工作从各个细部设计到整体方案推出，都需要保持严谨性、科学性与合理性，有效得到合理的设计成果，属于一种较为细致的工作。单纯按照依葫芦画瓢和千篇一律的机械设计方式，无法得到理想设计成果。排水管道设计质量还会受到相关设计人员综合水平、经验积累以及负责程度等因素影响，为此相关工程设计，需要在保证满足具体功能和规范要求基础上合理设计。

1市政道路工程排水系统重要性

市政道路工程中的排水系统具有重要作用，可以保障整个道路的顺畅通行。排水管道系统能够针对地面道路起到良好的防护功能，假如管道施工设计中产生某种问题，便会影响雨水的顺利排放，阻碍城市道路交通。因为道路被长期浸泡，不但影响行人正常通行，同时还会破坏整个路基，降低道路整体承载力，严重情况下还会产生坍塌问题。合理设计市政道路排水系统还可以保障周围建筑和路基安全性，水渗透至道路结构内，容易威胁道路安全和质量，影响道路结构稳定性。假如路面表面积较大，容易影响周围其他设施和建筑，由于无法及时排出水，导致其渗入路面，影响周围建筑安全和土壤安全[1]。

2市政道路工程排水管道施工设计要点

在市政道路工程的排水管道施工中需要重点关注以下质量要点：第一是合理控制原材料质量。因为排水管道施工涉及砖头、水泥、砂石和管材等材料，为此在砂石材料进场中需要细致检测砂石材料内部杂质以及含泥量，避免直接在河床中挖取杂质和泥量超标砂石充当混凝土粗细集料。确保碎石压碎值、砂细度模数、针片状含量满足指标要求。水泥材料应用中需要对相关物理性能指标实施全面检测，合理应用水泥材料，检测砖头抗压强度。针对排水管材，为进一步减少浪费，保障工程质量，需要选材人员按照设计要求，减少材料不适用现象，尽量选择正规厂家生产的排水管材，形成质量报告以及合格证书，确保所用材料满足具体规范要求和设计标准。进入施工现场后，应该对管材质量、外观实施全面检测，包括裂缝和平整度等，确保其满足规定要求。第二是加强挖掘沟槽质量控制，对沟槽断面、塌方以及沟槽泡水等问题实施合理控制，优化提升管道安装质量[2]。

3市政道路工程排水管道设计分析

3.1排水流向设计

排水流向设计主要包含道路竖向和规划方案，但因为投资和地形等因素的影响，大部分项目道路对应竖向设计普遍存在不符合规划要求的问题，从而使道路排水设计流量和规划方向不符。前期阶段需要对整体设计规划实施综合对比、复核，发现不一致状况后，需要再准确判断按照排水流向设计基础上，铺设管道工程需要投入多少，是否需要额外设置泵房、选择倒虹吸以及反坡深埋等处理措施。此外，联系工程建设工期、成本造价以及后续稳定运行状况等方面，实施综合比较分析。假如工程建设代价相对有限，可以直接根据规划流向实施合理设计，具体规划工作涉及整个空间区域内的排水组织流向，如果对其中任意道路排水流向进行贸然改变和调整，容易威胁整个空间排水路径，形成管径变化，往期工作经验不足设计者未能深刻意识到各种问题，导致后续设计中出现疏忽，考虑不完善，从而产生其他关联排水管道对应管径过小、过大等问题，甚至整个空间内的排水系统全面脱节，产生各种连锁性问题[3]。如果工程代价较高，可以在综合考虑重力流排放基础上，联系道路竖向状况，对排水组织出口以及具体流向实施合理调整。对设计方案整体可行性实施系统分析后，需要和规划部门以及建设单位进行顺畅对接，设计规划部门需要立足于区域出口和组织流向等方面实施合理调节。明确分析方案的可行性后，和规划部门以及建设单位实施顺利对接。主要目的是立足于区域内整体排水组织流向层面系统分析，判断整体影响程度，在确定后实施规划调整，预防排水系统出现下变上不调以及系统后期混乱问题。

3.2断面设计

排水管道中的双侧和单侧规划设计中，需要率先对整体布置规划状况实施调查核实，把其当成合理参考，进一步联系道路整体路基宽度以及两边地块性质和道路后续应用维护等内容实施综合考虑分析，进一步优化设计道路断面，如下图1所示。如果针对管道布置仅根据初期规划，图方便，未能联系实际状况进行综合分析，容易产生各种不实用且低质量设计。

3.3管径设计确定

一些刚入行的设计人员在开展排水管道设计工作中普遍会遇到以下问题，即没有画错汇水面积，中途各个计算环节也没有其他问题，排水管道设计中的道路雨水管是DN1000mm，但却存在其他道路某一DN2000mm管径的雨水管会和此次道路中的管道系统进行连接的现象。产生上述问题的主要原因是设计人员未能认识到排水工程属于系统工程，最初只是进行简单切割设计。按照整体汇水量合理设计道路管径，按照地形图整体设计对整体汇水面积实施合理划分，联系经验总结准确计算降雨量，逐段实施管径设计，整体发展过程没有任何问题。但容易忽略其中部分因素，例如此次道路对应排水管道除工程范围内对应汇水之外，是否存在转输其他道路汇水的需求，这也是我们所说的转输流量。假如产生该种问题，则设计管道便是区域排水核心干线和主管，需要设计人员针对周围路网相关排水设计信息资料实施全面采集，合理规划道路竖向路网，创新区域排水规划，从较大区域范围内科学分析排水组织流向，进一步把转输力量融入此次道路汇水流量内，合理设计管径参数[4]。

3.4检查井结构设计

检查井在排水管道工程中发挥着重要作用，属于一种不可分离的附属构筑物，整体结构形式以砖砌混凝土为主。因为工程成本造价、工期、地方标准以及地方习惯等因素影响，普遍统一选择砖砌结构形式进行施工，而在近几年发展中，开始倾向于统一应用混凝土结构。对于检查井整体结构设计，需要对整体应用环境和铺设位置进行重点分析、合理应用、科学分类，禁止一概而论。人行道下因为整体荷载较轻，对于检查井的结构设计强度没有太高的要求，普遍很少产生人行道下方检查井损伤和塌陷等问题，为此可以直接选择砖砌结构进行检查井施工，符合具体要求，进一步节约工程投资。车行道下方通常需要承担较大荷载以及各种潜在施工质量影响，导致马路陷阱问题增加，对应影响因素较为多样，其中检查井的施工质量以及结构强度便是主要影响因素之一。尽管从理论层面分析车行道下方检查井设置为砖砌结构具有较强可行性，但联系往期工程经验分析，还是选择混凝土结构施工的效果更好，保障更强[5]。

3.5合理布置雨水口

结合室外排水设计相关标准规范要求分析，雨水口间距尽量控制在20~50cm之间，比如某个城市中的基础习惯便是根据20m的间距实施设计布置，并以单篦式为主。按照该种间距进行设计，尽管从规范层面没有任何误差，但其中存在某一问题，即雨水口主要经过检查井和市政雨水核心管道连接的，如果将间距设置为20m，则需要设置较多的暗井以及雨水检查井，如果选择单侧布管方法，还需要设置各种穿路过街管，整体节点增加，扩大了施工复杂度，扩大质量控制点。此外，因为雨水管道普遍安设于机动车道当中，检查井也应该在车道内进行设置，从而影响路基安全系数和整体性。为此在后期设计中，需要对雨水口对应间距分布进行合理调整，整体间距设计按照40m的基础原则，设计为双篦形式。具体调整原因主要包括下列几点内容。第一是工程所在空间为山地城市，道路纵坡相对较大，纵向水流超出横向，展现为某种投影抛物线形状，按照标准规范要求可以进一步增加雨水口间距。从功能层面进一步减少因为和雨水口连接所设置检查井数量，进一步提升整个路基完整性。综合考虑美观性、协调性和统一性等影响因素，可以按照等间距设计的基础原则，针对道路中的雨水口、变坡点以及低洼部位需要实施加密设置。发展到目前为止，按照上述标准设置的雨水篦子道路整体应用状况较好。

3.6设置预留支管

排水管道设计中的预留支管主要为地块服务，用来采集远期道路和现有道路周围的污水以及雨水，能够顺着主管顺利排出。不同设计单位初步形成十分相近且统一的支管预留管径和间距标准，例如针对其中的雨水管径可以按照DN500mm标准进行设计，而污水排管可以根据DN300mm进行设计，管道预留间距需要根据80m以及40m标准实施合理设计，相关设计人员于设计活动中普遍习惯相关设置原则，并默认应用这原则，未能进行充分思考。尽管从表面看起来，预留支管相对简单，但需要综合考虑各种项目元素影响，第一是道路两侧如果存在水量集中汇入点，以及预留支管管径是否符合具体流量要求。第二是道路两侧用地的规划性质，如果是景观用地的山林绿地，道路工程以大填大挖为主，预留污水支管间距无需过于密集，可以直接不进行设置。第三是道路与河道水系平行紧贴的，汇水不会流入道路对应管道系统内，此段道路也无需额外设计预留支管。第四是如果现场拥有明确雨水混入点，判断设计中是否需要增加设置各种预留支管，并合理调整预留位置。

3.7合理设计排水口

尽管从表面看起来，道路对应排水口管道无需进行过多研究，主要分为排入其他水系河道、道路管道以及路外冲沟等状况，对应设计工作也是直接利用简单的就近排入某路和某河流当中，没能形成明确设计图纸。这也是经常被忽略的设计内容，考虑不全，为此需要在后续设计中进行合理补充，比如单纯结合道路红线范围对应排水设计，末端出口实际上排入大沟以及河道等需要进一步延长管道铺设距离，长达上百米，短仅有几十米，大部分单位没有考虑相关设计内容，从而产生断头排以及断头管等状况。部分负责施工单位通常会主动提出建议，大部分设计都是怎样出，便在现场怎样操作。最后产生理论和实际不符问题，无法顺利排出管道水，实际排出量较小，高填方段对应排出口直接甩出，没有任何抗冲刷以及消能措施，或排出口对田地直接冲刷等不妥当以及不合理状况。排水工作属于一项系统工程，无法一步到位。为此在设计排水出口过程中，需要综合考虑远期发展目标和近期发展目标实施，特别是近期周边排水体系缺陷条件下，应该综合考虑各种近期排水处理影响，保障设计工作的完整性，避免出现半成品。

3.8专业协作设计

排水管道设计同样涉及不同专业的交叉作业以及配合工作，不同专业之间需要形成良好协作意识，如果依据前期设计标准，容易导致后期出现各种无法处理的施工问题。比如在工程设计中，因为人行道宽度较小，管道分布相对紧凑，通常会产生管道和标牌以及路灯等基础设施冲突等问题，为此在两种专业设计中，需要与前期阶段实施全面对接，或利用管道保护以及绕行措施，不然在管道结束铺设工作后，在较为不利状况下容易产生返工问题。除此之外，因为不同专业之间的差异性，项目管线设计工作普遍是通过不同专业人员实施不同管道井位设置的，除了需要联系横向空间布置需求进行考虑之外，还存在一种经常被忽略的内容，即不同管线对应预留支管是否和其他管线检查井形成任何冲突。如果几种类型管线设计人员没能合理实施前期对接沟通，则会导致后期产生不同类型管线交叉问题，以及预留管和检查井的纵横部位冲突状况，上述问题普遍是同侧设置管道方便调整，可以有效避免，但过街管道只有在施工中才能发现问题，部分条件下，设计单位会以建设单位没能做好施工顺序组织规划和提前熟悉图纸设计为由进行责任转嫁。但项目管线设计者也存在一定责任，属于设计中考虑不足以及未能进行查缺补漏。为此需要设计人员提高重视程度，针对相关排水管道实施优化设计，保障整体设计质量，指导后期科学施工建设。

4结语

综上所述，通过全面总结梳理排水管道设计相关经验，为后续工程设计提供有效参考。为此需要相关工程设计人员在各个工程设计中进行积极分析和思考，总结各种问题因素，吸收往期设计项目的缺陷和不足，预防再次出现类似缺陷问题。提升工程设计针对性，优化设计质量，不断扩展设计思路，保障项目设计合理性，提高整体设计水平，保障最终设计成果适用性，同样是各个工程技术人员主要责任目标。

参考文献

[1]周晓江，杨光杰.市政道路给排水优化设计研究[J].建材与装饰，2020（15）：241，243.

[2]丁寅佳，徐鑫.市政道路工程中排水管道施工管理与技术要点分析[J].居舍，2019（34）：73.

[3]沈昆，白灰.市政道路排水管道工程设计及思考[J].工程建设与设计，2019（17）：89-91.

[4]袁娇如.浅谈市政道路排水管道改造设计要点[J].安徽建筑，2018，24（5）：303-304.

[5]余孟铭.浅析市政道路排水管道工程施工质量要点控制[J].安徽建筑，2018，24（5）：181-182.

作者：杨永亮 单位：安徽省建设工程测试研究院有限责任公司