主题:市政道路的排水设计是区别与公路设计的重要特征之一。它在城市建设中占有独特的位置。对规划的合理性、历史的延续性、地势的约束性、系统的完整性要求很高。与交通工程、公用管线及居民生活有着非常密切的关系。他与道路工程一样是城市文明进步和居民生活质量提高的重要标志，也是保证道路工程质量的重要措施。

    排水设计的特点是服从于道路设计、产成品寿命长、与公用管线的关系复杂。

本文对排水设计的特点和一般规律做粗浅的归纳和整理，尽量做到既能介绍一个清晰系统的设计顺序及具体做法，同时又侧重的提出设计中规律性的，常见问题的处理方法。

一、接受任务

    1、工程名称（正式名及暂定名）、位置、主管部门、联系人员名称、职务、电话（固定、移动）、地址、电子邮箱、车牌号码。  

    2、本道路规划横断、控制点坐标、道路起点、终点、全长、等级、               

功能定位（城市主干道、进出口道路、巷道、公园道路）、建设意义。

    3、相交道路名称、控制坐标、交角、目前状态（既有、规划、在建）。

    4、本道路主要组成部分：道路、雨水、污水、跨河桥、铁路地道桥、涵洞、运动场、过水路。

    5、甲方要求：出图时间、总造价、结构、高程关系、其他设计内容的分工、项目特点、质量要求、是否分标段、相关资料提供方式及时间。

二、调阅相关资料       

    1、本道路历史资料。

    2、所有与本工程相交道路、桥梁、涵洞、管道等结构物的设计图、竣工图。                       

    3、与本道路功能、结构、地形特点相似的最新道路设图。                               

    4、区域道路规划图。

    5、区域排水干管规划图。

    6、工程位置附近地质资料：岩层高度、地下水、承载力、土质特点。

    7、工程位置1：2000；1：5000；地形图。

    8、可研文字资料、规划说明、地方志、官方报道。

    9、既有道路建设及最近维修改造时间、内容（道路横断、结构、现状、排水管线、公用管线）。

    10、关键点高程（路口、桥下净空、管道接口高程、吐口高程、铁路高程、挡墙高程、电塔基础高程）。

    11、上网查阅附属结构物的生产厂家产品目录、索取产品样本、价格、供货时间、质检证明、技术标准。（比如：标牌、路灯、减速板、反光器、土工布、盲管、承插管、方砖）。

    12、去产品生产或使用单位、规划院、水利设计院、其他设计院。

    13、去公用管线管理维护单位索取资料。

    14、去甲方单位索取资料。

    15、去与本工程内容相关的道路、公园、等地实地考察，所有外调资料应纪录主管部门、联系人员名称、职务、电话（固定、移动）、地址、电子邮箱、资料提供时间。

三、现场踏勘

    1、了解地形特点、平原、丘陵、地质条件、暴露的岩石、旧河道、水库、水田、鱼塘、（查看软基、大挖方、顶管、自然雨水排水出路）。                                                                                            2、查看道路附近是否有道路、桥梁、河道、铁路、文物、军事设施、重要机关或枢纽（公园、学校、客运站、货运站、通讯中心、市场、水厂、变电所、医院、监狱）红线附近很难拆迁的建筑、通讯中心、人防设施、深井水池等大型地下建筑物、厕所、饭店、小卖店（地标）。

    3、查看公用管线种类、位置、布置特点：地下高压电缆、架空高压线、电塔、光缆、上水管道、燃气管道、热力管道、排水管道、用户特点。

    4、道路沿途纵向地势走向及横向地势特点、两侧建筑物门口位置及高差（均指与自然地面的高差）、围墙位置及高差、电塔位置及基础高差、桥梁净空及桥下（上）宽度、道路边沟特点、过道管位置及管径、架空电线或管道、铁路轨道高差、既有道路高差。

    5、范围内树木的种类、需要保护的名贵树种、胸径（树龄）、树木根部生长特点、地标处树根伸展直径、密度、现状、与道路的位置关系、（如何保护。迁移、伐倒、压缩道路断面、设曲线绕行、采取局部保护措施）。

    6、既有排水体系的特点及运行情况。河道的名称、管理部门、上下游关系、既有横断、规划横断、河道自然坡度、流向、常水位、设防标准及洪水位、历次洪水痕迹、洪涝区范围、最大流量、流速、既有及规划堤坝间距、顶宽、河堤及护坡结构形式、材料、坡度、河道水流视在流动状态、水质特点、来源、水深、水温、流速、河底地质条件、通航要求、沿河吐口位置、结构特点、附近是否有取水头、水源保护地、河道与河堤的高差、河堤顶路是否通车、堤顶路及背水面的排水方式、河堤与道路的关系、设计分工、是否需要或允许设穿河堤的管道或涵洞、（设穿河堤的构筑物需要经河道管理部门的批准）。

    7、既有排水管道的位置、管径、管材、管道埋深、运行状态（充满度、流速、堵塞情况、属性、用户特点、结构寿命、始建年、设计及施工和维护部门。                                              

    8、向沿途居民了解雨水排水、积水、翻浆情况。了解地下管线布置位置、管径、维护情况。             

四、编写设计要点

    1、抓关键问题，要有特点：道路是新建还是翻建、补强、罩面、加宽、改断面；排水体系是新建、翻建、疏通、增设、分流、合流、做过道管还是暗渠或桥梁、管线规划及实际可能的铺设位置。

    2、提出多种方案备选、但是不能事无巨细做N多方案而不进行必要的筛选和排队，反到使上级技术主管无法及时准确做出判断。不能没方案，也不能出一堆无明显对比关系的方案。

    3、要随着设计的深入不断的增补内容及调整方向

例如:净月潭开发区道路设计、102国道绕行线改造工程；双阳区巷道设计等许多工程，与初次踏勘之后就制定了该项目技术思路及主要设想，并在实践中不断的补充和完善。

    4、应注重合理分工在设计中的作用

设计工作按性质大体可以分为决策和绘图两部分。设计的过程就是不断的发现问题，做出判断解决问题的过程。一般地，一个工程由一个人做所有关键技术参数的总体控制。比如：道路及                    

排水的控制高程，主要技术参数的选用、横断位置、接口数据、说明书的主要内容、预算目录（项目）、必须由一个人（或组成智囊团，并由其中一个人全面掌控）。不宜你做排水，他做道路，或分段设计，没有一个人能掌握全局的关键信息。              

五、准备作业用图（草图）

    目录      

    工程位置图。标注道路起点终点路名、相交道路名、主要标志性建筑物名。       

    1、（最好用公共设广场、收费站、学校、体育场、公用管线维护部门、建委、公交线路）     

    2、道路规划平面图（名称、横断、起终点、长度、角度、半径）。

    地形图（含等高线、村屯、道路、建筑物）。

    3、地上建筑物调查图。按建筑类别标注房屋图视面积、高压电杆及变压器按杆上标牌标注、地下光缆按埋石标记标注、沿途两侧建筑物按标牌（单位名、店铺名、街路地址）标注。

    4、基础处理计算图。建筑物基础、档墙基础、清表土、挖塘泥、拆除既有路面、挖树兜。

    5、道路工程竖向控制图（自然坡度、设计坡长、坡度、路口或控制点高程、主要填方、挖方区域及数量）。

    6、雨水排水水力计算参数选用图（在地形图上做。地势、设计坡度、重现期、径流系数）。

    7、污水排水水力计算参数选用图（规划用地图、道路所占面积、绿化占用面积、居住占用面积、各区域人口密度、用水定额、工业用水大户）。

    8、排水管网布局图（平面及竖向方案、管网交叉方式与工程造价的关系、与施工进度的关系、规划调整的灵活性）。

    9、管线布局特点。

    10、计算模板的制作。对于不同工程的土方量计算可能因设计要求的不同有所区别，因此需要事先做出针对该工程的计算模板。以便统一计算方法，提高工作效率。

六、排水工程计算参数的选用

1、重现期的选用

1.1、与地形的关系

    地形特点：道路所在位置地形为单面坡、顺山脊、顺山沟、盆地、横穿山脊、山沟、自然坡度的变化特点，周边地势。

道路所在位置：顺坡——自然地势排水方向与道路纵轴相同。

    ①、如果设计道路纵坡等于设计横坡，路面的水流方向与道路轴线成45º，但是由于道路中线位置的雨水补给不如道路边缘充足，因此实际水流合力方向还是偏向路中；

    ②、如道路纵坡大于横坡，路面水将主要沿道路轴向流动，此时处在道路立缘石位置的雨水口，并不能完全收集路面的雨水。即雨水口的实际收水宽度远小于道路半宽。沿路面流动的雨水由路面积水和路侧汇水量组成。雨水口主要截收路侧汇水。当实际降雨量大于雨水口实际接收能力时，就发生道路积水时间问题。即当降雨结束时，路面雨水继续流入雨水口，只是随时间的延长，水层平均厚度逐渐减小、流速逐渐下降、水流方向逐渐由沿道路轴向变为沿横坡方向流动，即最终汇集于道路立缘石处。积水时间与汇水面积、降雨强度、道路坡度、雨水口数量或间距有关。当道路设计坡度大于2%，雨水口数量应适当减少，间距增大。重现期宜取小值。（最小取0.5a）

    ③、如果道路纵坡小于横坡，特别是当道路设计坡度为最小坡度时（0.3%），路面水将主要沿道路横向流动。这时雨水口的收集作用最大。因为单个雨水口的收集能力为20~25升/秒，当布置间距为40米时，单侧雨水口最大水量=（雨水口过水总断积）*入口流速<=20升/秒。流速与道路坡度、路面粗糟度、降雨强度有关。

道路所在位置：横坡——自然地势排水方向与道路纵轴垂直。

    ①、当降雨量或场地横坡较小时，由于道路横坡的阻隔，雨水主要被雨水口截收。应适当增加雨水口数量。

    ②、当降雨量或场地横坡很大时，水流越过道路中线及另一侧的立缘石，进入场地下游区域。间隔40米一组的雨水口不能很好的发挥作用。除非沿道路立缘石设一排雨水口。例如：车库门前、处于凹地的小路口、门口、地下商场入口处等。重现期宜取较大值。（最大取2~3a）。

道路所在位置：在地势的绝对高处——自然地势为由中间向四外排水。

    重现期宜取最小值。（0.5a）或适当减少汇水面积。

道路所在位置：在地势的绝对低处——自然地势由四周向内汇水。

    重现期宜取与道路等级对应的最大值。（最大取2~3a）

1.2、与道路所处坡段位置的关系

    设计道路处在坡段的位置与重现期的选择有关。

    ①、当设计道路处于坡段上游时，由于汇水面积小，总水量也小，积水时间短，因此受水淹的影响最小。此时重现期宜取小值。

    ②、当设计道路处于坡段下游时，由于汇水面积大，总水量也大，积水时间长，因此受水淹的影响最大。此时重现期宜取大值。

    ③、道路宽度越大，（道路等级高）因为槽子（道路两侧立缘石所夹的体积）体积增大，单个雨水口负责的道路面积增大，如道路铺装宽6米道路，雨水口间距40米时，单个雨水口承担40X6/2=120m2的道路面积;当道路铺装宽为（三幅路7辅路+主路11.5X2+辅路7）37米时，单个雨水口承担40X37/2=740m2的道路面积。路面积水时间相对较长。此时重现期宜取大值。

    重现期的取值特点是竖向设计完成后、实际变化主要与地势有关，数据具有连续性。

2、径流系数的选用  

2.1、地表的硬化面积、渗透系数、单次降雨量、间隔、最大降雨量、日平均气温、年蒸发量与各月的变化关系。

2.2、面积要按加权平均法计算，各个小块取值有跳跃性、不连续。

2.3、随城市的发展而变化。基本变化规律是随着绿地面积逐步减少，方砖铺砌面积的增加而逐渐增大。

ψP=(S1*ψ1+S2*ψ2+SN*ψN)/(S1+S2+SN)

3、重现期与径流系数的变化率

    对于某个特定的城市，其暴雨强度在一段时间内有其固定的规律。其中P与ψ对公式计算结果的影响是不同的。要分析他们各自对结果影响及相互间的作用，有利于我们做出正确的分析和判断。

这是径流系数为0.2；重现期从0.5起至3.0，数值间隔0.1所得图型  ：重现期与流量关系图    P-Q曲线图

    上图横轴是重现期，标尺分划单位：0.1p；纵轴是流量:升/秒。实践中发现重现期对流量的影响是最明显的。本文认为在同一个汇水区内，各处重现期均取同一数值不妥当。

    对两个图表曲线分析后可以发现，重现期对流量的影响更明显。特别是当P取值在0.5~1.5范围时，反映敏感。

    而径流系数对流量的影响是直线关系，这一点从公式中就可以看出。