路面排水设计要点有哪些

1、排水设施要因地制宜、全面规划、合理布局、综合治理、讲究实效、注意经济，并充分利用有利地形和自然水系。一般情况下地面和地下设置的排水沟渠，宜短不宜长，以使水流不过于集中，做到及时疏散，就近分流。

2、各种路基排水沟渠的设置，应注意与农田水利相配合，必要时可适当地增设涵管或加大涵管孔径，以防农业用水影响路基稳定，并做到路基排水有利于农田排灌。路基边沟一般不应用作农田灌溉渠道，两者必需合并使用时，边沟的断面应加大，并予以加固，以防水流危害路基。

3、设计前必须进行调查研究，查明水源与地质条件，重点路段要进行排水系统的全面规划，考虑路基排水与桥涵布置相配合，地下排水与地面排水相配合，各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合，做到路基路面综合设计和分期修建。对于排水困难和地质不良的路段，还应与路基防护加固相配合，并进行特殊设计。

4、路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，尽量不破坏天然水系，不轻易合并自然沟溪和改变水流性质，尽量选择有利地质条件布设人工沟渠，减少排水沟渠的防护与加固工程。对于重点路段的主要排水设施，以及土质松软和纵坡较陡地段的排水沟渠，应注意必要的防护与加固。

5、路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况，注意就地取材，以防为主，既要稳固适用，又必须讲究经济效益。

6、为了减少水对路面的破坏作用，应尽量阻止水进入路面结构，并提供良好的排水措施，以便迅速排除路面结构内的水，亦可建筑具有能承受荷载和雨水共同作用的路面结构。

应根据规范并结合实际工况设计，具体内容如下。

1，设计重现期不应小于10年，重要地区应为20~30年。

2，地面集水时间宜为2~10min.

3，径流系数宜为0.8~1.0.

4，下穿式立交道路，两段应采取措施控制汇水面积。高水高排，低水低排，且互不连通的系统。

5，当立体交叉地道工程的最低点位于地下水位以下时，应采取排水或控制地下水的措施。

6，高架道路雨水口的间距宜为20~30m，每个雨水口单独用立管引至地面排水系统。雨水口入口应设置格网。

城市道路排水边沟设计需要注意市政道路排水系统的性能不仅影响城市道路的使用寿命，还影响城市的市容市貌，特别是地表水较丰富或多雨的地区。市政道路排水设计不仅要结合当地的建筑布局和地势进行全局考虑，还要注意各个细节的设计。目前，我国城市的排水系统还不够完善，甚至可以说排水系统的设计性能远远不能满足当前的排水需要。排水系统的设计人员在设计过程中应该结合部同城市的情况，因地制宜地设计出合适的排水方案。

目前，城市建设越来越快，城市规模越来越大，城市的排水问题日益凸显。由于排水系统无法满足城市排水需求，经常出现“水害”，城市道路深受其害。沥青混凝土路面在水分作用下，会产生开裂、沉陷、坑槽及松散等,

水分自裂缝向下渗到路面面层，减小沥青粘附性，沥青和集料之间的粘结力降低，道路结构的整体性受到破坏；水泥混凝土路面由于排水不畅，容易在接缝处形成唧泥，软化基层，造成强度下降，行车荷载作用下的混凝土板产生不均匀沉降，出现开裂、错台、断板等，导致路面早期破坏。

（1）正确采用合理的纵坡；（2）纵面线形应适应地形，尽量做到圆滑舒顺，应避免凹凸反复起伏或中间暗凹的纵面线形；（3）竖曲线设计应尽可能取用较大半径值，技术标准规定的竖曲线最小半径，仅是满足一般行车需要的极限最小值；（4）必须避免在同向两竖曲线间插入短的直线坡段，特别是凹形竖曲线；（5）为提高载重汽车爬坡能力，宜在陡坡路段之前，设置降坡借下坡惯性加速以提高车速；（6）在连续较长的陡坡路段上，接近坡顶的尽头宜选用经一些的坡度衔接，以利于变速行车。陡坡的下端应避免插入小半径的平曲线；（7）平坦地区考虑排水需要，纵面应设不小于0.3％～0.5%的最小坡度；（8）长隧道内设计采用纵坡宜缓些，以利于汽车快速行驶，减少排气污染。

下面是一篇关于室外给排水的文章，是关于设计的，但是你要检查是否设计合理按照这个步骤检查就可以查出来设计是否有漏洞。把文章仔细看看就可以按照设计步骤检查了。

室外给排水管道工程设计分析

一、给水管道工程

1、管径确定

管径确定时应考虑远近期结合，同时照顾经济性和可靠性。管径确定涉及设计供水量及经济流速的确定。

设计供水量根据下列各种用水确定：

（1） 综合生活用水：包括居民生活用水和公共建筑用水。根据居民生活用水定额或综合生活用水定额及最高日时变化系数综合分析确定。

（2） 工业企业生产用水和工作人员生活用水：生产用水量根据生产工艺要求确定；工作人员生活用水量（含淋浴用水量）根据车间性质确定。

（3） 消防用水：消防用水量、水压及延续时间等根据现行有关规定确定。

（4）浇洒道路和绿地用水：根据路面、绿化、气候和土壤等条件确定。

（5）未预见水量及管网漏失水量：按最高日用水量的百分比计。

管段的直径按下式计算：

式中 D----管段直径（m）

q----管段流量（m3/s）

v----流速（m/s）

应综合考虑管网造价与经营费用，确定经济流速，从而确定经济管径，使管网造价与经营费用之和为最小。设计时常采用平均经济流速来确定管径，当D=100~400mm时，平均经济流速取0.6~0.9m/s； 当D≥400mm时，平均经济流速取0.9~1.4m/s，大管取大值，小管取小值。

2、管材选用

设计时应结合各种管材的特性做到管材选用经济、合理。埋地管道长年累月承受输送液体内压、泥土及地面荷载的外压、高温变化引起的拉伸应力以及地基的不均匀沉降等产生的综合应力，还要承受水锤冲击力，因此管材首先应有足够强度。同时结合建设要求做到经济合理。

室外给水管道常用管材有承插式给水铸铁管、球墨铸铁管、焊接钢管、镀锌钢管、预应力（自应力）钢筋混凝土管、玻璃钢管、塑料管、复合管等。

（1）承插式给水铸铁管：具有较高的机械强度及承压能力，有较强的耐腐蚀性，接口方便，易于施工。其缺点在于不能承受较大的动荷载及质脆。按制造材料分为普通灰口铸铁管和球墨铸铁管，较为常用的为球墨铸铁管。

（2）钢管：其优点是耐高压、耐震动、薄而轻及管节长而接口少；缺点是易锈蚀影响使用寿命、价格较高，故需做严格防腐绝缘处理。钢管一般用于管径要求大、受水压力高路段，及穿越铁路、河谷和地震区等管段。

（3）预应力和自应力钢筋混凝土管：优点是抗渗性和耐久性能好，不会腐蚀及腐烂，内壁不结垢等，缺点是质地较脆易碰损、铺设时要求沟底平整，且需做管道基础及管座，常用于大型输水系统。

（4）玻璃钢管：指玻纤维增强树脂塑料管，这种管材优点在于重量轻，抗腐蚀，安装容易，缺点是刚度小，管道基础要求较严。大口径玻璃钢管在源水引用管道上使用较多，而在供水管网中使用较少。

（5）塑料管：其优点在于具有表面光滑、输送流体阻力小、耐腐蚀、重量轻、接口方便等，缺点在于质脆、易老化。主要有硬聚氯乙烯管(UPVC)、聚乙烯管(PE)等。

（6）复合管：室外给排水工程中常用的有镀锌钢管衬塑复合管、孔网钢带塑料复合管。

（a） 镀锌钢管衬塑复合管：镀锌钢管衬塑有两种方式，一种是内喷衬聚乙烯，另一种是热镀锌钢管内经特殊过盈级配合工艺，复合挤压聚乙烯、聚丙烯管，目前国内均有此两种方式的产品，前种衬涂层不易粘牢，不易衬匀，容易分层；后一种方式效果较好，而管件采取内喷衬聚乙烯。

管材组装也有两种方式，一种是通常壁厚的热镀锌钢管及管件，内挤压聚乙烯管或喷衬聚乙烯层后，仍套丝连接，价格较贵；另一种是薄壁热镀锌钢管及管件，内经特殊过盈级配合工艺，复合挤压聚乙烯管或喷衬聚乙烯层，管材不套丝，采用快速接头工艺，管道装拆快捷，价格低廉，综合价格类同镀锌钢管，有良好的适用前景，但管外壁及管端面的防腐问题没有根本解决。

（b）孔网钢带塑料复合管：是以高密度聚乙烯为基体，以冲孔后的冷轧钢带焊接而成的网状钢管为增强体，经挤出成型连续复合而成，内外壁塑料通过金属骨架上的孔形成一体。它具有钢管的机械强度，又具有塑料管的耐腐蚀性，可适用于DN≤200mm 的配水管道及室内冷水主立管道上使用。此类管材安装时，切断的端面应作严格的防锈处理，但在今后管道不停水引接分支管时，孔口切面锈蚀问题就无法处理，这将是此类管材应用中的弱点。

3、设计时需注意的问题

1） 混凝土支墩设置：

给水铸铁管特别是球墨铸铁管在室外给水管道工程中应用较为广泛。一般在施工较大口径的室外给水铸铁管时，多在如下位置处：如管道系统的水平弯头、三通、管道末端及返弯处需设置混凝土浇注的支墩。

支墩的作用主要是消除由于管内水的压力或土壤条件较差，使在上述的部位产生一将管道沿其水流切线方向外推的力，而导致管道接口处松动。一般在管径大于350mm及在松软土壤敷设时考虑设置。

2） 钢管防腐：

在管径要求大、受水压力高路段，及穿越铁路、河谷和地震区等管段较常采用钢管敷设。钢管埋地敷设时，管材会受到土壤、地下水的浸蚀，同时还会受到地下杂散电流的影响，使金属表面产生电化学作用而损坏金属表层，故必须采取能隔绝对管道腐蚀及减少杂散电流对管道电化作用的防腐绝缘层，以延长管道使用寿命。

埋地钢管一般采用水泥砂浆内防腐，外防腐一般采用石油沥青及环氧煤沥青，分普通级、加强级、特加强级三个等级，设计时应根据具体情况合理选择。

二、排水管道工程设计

1、 排水体制的选择

排水工程设计应以批准的当地城镇（地区）总体规划和排水工程总体规划为主要依据。排水体制（分流制或合流制）的选择，应更根据城镇和工业企业规划、当地降雨情况和排放标准、原有排水设施、污水处理和利用情况、地形和水体等条件，综合考虑确定。新建地区的排水系统宜采用分流制。

2、 排水量确定

现就分流制体制的排水量确定进行分析。

（1） 污水设计总流量Q（L/s）

Q=Q1+Q2+Q3

其中：1 Q1为居住区生活污水设计流量（L/s）。按下式计算

Q1=n×N×Kz / (24×3600)

n----污水定额（L/(人*d)），含居民生活污水定额和综合生活污水定额，可按当地用水定额的80%~90%采用。

N ----设计人口数

Kz----生活污水量总变化系数，按《室外排水设计规范》有关规定计取或按实际数据采用。

2 Q2为工业企业内生活污水量、淋浴污水量（L/s）。应与国家现行的《室外给水设计规范》的有关规定协调。

3 Q3为工业企业的工业废水量（L/s）。工业废水量级及其总变化系数应根据工艺特点确定，并与国家现行的工业用水量有关规定协调。

（2） 雨水设计流量Q（L/s）

按下式计算：

Q=F×q×ψ

其中：1 F为汇水面积（ha）

其划分应结合地形坡度、汇水面积的大小及雨水管道布置等情况划定。地形较平坦时，可按就近排入附近雨水管道的原则划分汇水面积；地形坡度较大时，应按地面雨水径流的水流方向划分汇水面积。

2ψ为径流系数。按《室外排水设计规范》有关规定计取。

3 q为设计暴雨强度（L /（s* ha））。按下列公式计算：

q=167A1（1+ClgP）/（t+b）n

式中 t---降雨历时（min）。t=t1+mt2，t1为地面集水时间，一般取5~15min；m为折减系数，暗管取2，明渠取1.2；t2为管渠内雨水流行时间。

3、管材选用

室外无压排水管一般很少采用金属管，只有当排水管道需要承受较高压力或对渗漏要求严格的地方（如污水泵站的进水管和出水管等）才采用金属管材。较为常见的为混凝土及钢筋混凝土管，近几年，双壁波纹管、HDPE高密度缠绕管等也在室外排水工程中得到较为广泛的应用。现就钢筋混凝土管、双壁波纹管、HDPE管三种管材的技术性能比较情况列表如下：

管材 项目 钢筋混凝土管 HDPE管 双壁波纹管 备注

优点 1.造价低 1. 1.管道粗糙系数较小，同等流量下管径比混凝土管小1~2级；2. 2.管材柔韧性好，单节长，接口少，且接口为电熔接口，抗地基沉降性能强，抗渗性能好；3. 3.无需混凝土基础，且管材质量轻，施工方便；4. 4.耐腐蚀、抗老化性能好，管材强度高，使用寿命长。 5. 1.管道粗糙系数较小，同等流量下管径比混凝土管小1~2级；6. 2.管材柔韧性好，单节长，接口少，且为橡胶圈接口，抗地基沉降性能强；7. 3.无需混凝土基础，且管材质量轻，施工方便；4.耐腐蚀、抗老化性能好，管材强度高，使用寿命长。

缺点 8. 1.管材抗压、抗渗性能较差； 2.抗地基沉降性能较差，易渗漏，日后养护维修费用较高； 3.管材较重，且为混凝土基础，接头多，施工较困难。 9. 1.造价高 1. 造价高2. 不适用于大口径排水管。

综合造价 420.04元/米 668.84元/米 506.31元/米 管径D600

设计时应根据建设要求结合各种管材的特性做到管材选用经济、合理。

4、设计时需注意的问题

（1） 钢筋混凝土管接口选择

用于排水的混凝土管的管口形式常用的有平口管、企口管和承插口管。管口形状不同，接口的方法也不同。管道接口一般分为柔性接口、刚性接口、半柔性接口三种。橡胶圈接口、沥青油膏、石棉沥青卷材接口等均为柔性接口，刚性接口常见的有水泥砂浆、钢丝网水泥砂浆抹带接口，而石棉水泥接口则为半柔性接口。对于接口要求强度较高、严密性闭水性较好的污水管道宜采用柔性或半柔性接口。

（2） 管线高程控制

管线高程控制应从多方面进行综合考虑：为保证管线所服务区域雨污水能顺畅排入，要求管线要有足够的埋深；而随着埋深增大，挖槽深度增加，施工难度也随之增大，特别是在土质较为软弱地段更为突出，这样必然提高管网造价；同时城市道路下的市政管线错综复杂，为在高程上使各管线基本相互错开，也应合理控制各管线高程，一般来说，从上至下管线顺序依次为电力管(沟)、电讯管(沟)、煤气管、给水管、热力管、雨水管、污水管。

总的来说，室外给排水管道工程设计是一个实践经验与能动性相结合的过程。在满足规范要求的同时，要根据实际情况，因地制宜、因时制宜，尽量做到经济合理。

市政排水一般的坡度在千分之一到千分之三之间。

一般来说小于千分之一，排水坡度太小流速太低，如果坡度太大，坡降比较厉害。 所以千分之三的坡度埋深就增加的很厉害。

纵坡横坡一般都是根据实际情况确定,大小不一.山路,和城市道路都不同.普通城市道路一般中线高程设计为平坡（路边则设置锯齿形边沟坡度一般不小于千分之三）；中线高程设计纵坡的话则不需要设锯齿形边沟,纵坡不小于千分之一。

。具体要通过水力计算。一般来说小于千分之一，排水坡度太小流速太低，如果坡度太大，坡降比较厉害。比如千分之三的坡度，一公里埋深就要增加3米，从最浅处埋深1米计算，一公里后埋深就是4米了，两公里后就是埋深7米。所以千分之三的坡度埋深就增加的很厉害。如果管道埋深很深就会增加施工困难，另外还造成无法接入附近的河道和其他管道，在一定距离必须设置泵站提升水位后再行排放。

排水设计中过时的规划不能用。根据查询相关公开资料显示，市政给排水工程规划滞后在市政道路排水工程设计过程中，给排水工种处于配合地位，影响了城市给排水规划科学化的发展。往往出现道路要求快速建设，造成了排水工程规划没有编制，一些排水工程往往不能与道路工程同期施工。有的设计完成后，排水工程规划由于相关原因需要修改，排水设计中过时的规划不能用，许多工程项目未能按照规划进行建设，规划的指导意义也没有得到真正体现，造成了工程需要再次改造。

摘要：城市立交雨水排水系统的组成与特点进行了介绍，结合设计经验对城市立交排水系统设计中的几个相关问题进行了探讨，并列举了设计实例。

关键词：下立交；雨水排水系统

随着国民经济和城市化建设的不断发展，城市道路的功能得到不断完善，复杂的城市道路网具有越来越多的城市立交桥。而下立交排水问题也已逐渐成为一个影响城市交通安全顺畅运行的重要因素，受到有关部门的重视。现结合设计经验对城市下立交排水系统设计中的几个相关问题略作介绍。

一、下立交雨水排水系统的作用与特点

下立交雨水排水系统的作用是在阴雨天气时及时有效地排除立交范围内汇集的大量雨水，维持城市道路安全顺畅的运行。由于下立交两侧引道纵坡一般都较大，具有降雨时聚水较快的特点，若排除不及时就会威胁行车行人安全，以致中断道路交通，而众多立交一般又位于城市道路系统的咽喉部位，一旦交通中断往往影响很大，所以对其排水要求高于一般的雨水排水系统。

二、下立交雨水排水系统组成

立交雨水排水系统由雨水收集系统和雨水泵站组成。其作用是收集集水范围内的雨水至集水池。由于立交引道坡度较大（通常在2%－3.5%之间），造成雨水的地面径流流速较大，接近甚至超过管道排放的流速，在引道上设置雨水井效果并不理想，所以一般采取在立交最低处设置多篦集水井来收集雨水，就近进入泵站集水池。多篦水井的个数是雨水设计流量与单个集水井容纳流量的比值，并考虑1.2－1.5的堵塞系数。

近几年的设计与运行经验表明，利用潜水泵的立交排水泵站在实践中取得的效果较好，这是由潜水泵及潜水泵站的优点所决定的，其优点为：

①工程投资省，一般可节省40%－60%，工期可以缩短1/2－2/3；

②安装维护方便，可临时安装；

③运行安全可*，辅助设备少，降低了故障率；

④运行条件大为改善，泵房与控制室分开，振动、噪声小；

⑤自动化程度高，潜水泵机组启动程序简单，操作程序简化；

⑥简化泵房结构。

三、设计中应注意的问题

下立交雨水排水系统设计与城市雨水排水系统的设计原理相同，但有其特殊性。

（一）设计标准与规模。雨水排水系统因其整个系统较周围环境要低，需要重点考虑排水安全性，故其设计参数较一般排水系统要相应提高，在《室外排水设计规范》（GB50014—2006）中对立体交*道路的雨水管道设计参数有明确的规定，即重要干道、地区或短期积水即能引起严重后果的地区，重现期一般选用3－5年；立体交*道路排水的地面径流量计算，宜符合下列规定：

1）设计重现期不小于3年，重要区域标准可适当提高，同一立体交*工程的不同部位可采用不同重现期。

2）地面集水时间宜为5－10min．与城市雨水排水系统不同的是，下立交引道坡度较大，集水较快，并考虑立交的重要程度，应适当提高下立交排水的设计重现期，一般宜取其上限。

（二）雨水泵站集水池容积及流态。对潜水泵站而言，集水池即泵室，由于潜水泵间距较小，集水池大小决定着泵站大小和工程造价，合理确定集水池大小显得尤为重要。随着水泵技术、自控技术进步，集水池容积可减小。集水池雨水流态会对泵的运行产生影响，由于与雨水收集系统集水井直接相连，暴雨时流速较快的雨水径流集水井直接进入集水池会形成回流、湍流，从而恶化水泵进水条件，导致水泵效率下降，应采取导流等措施改进雨水流态以助于泵站的正常运行，可采取的措施有：设置导流板或导流墩、压水板或挡水板等。

（三）水泵的选型与控制。水泵作为下立交泵站核心直接对泵站的运行效率产生影响。对于立交泵站水泵运行一般要求易安装、易维护，运行安全可*、结构简单故障率低。因此潜水泵作为一种泵与电机连体，并同时潜入液下工作的泵型。其明显具有以下几个方面的优点：

①泵体结构紧凑、占地面积小。由于泵体潜入液下工作，因此可直接安装于污水池内，可以节省大量的土地及基建费用。

②安装维修方便。小型的潜水排污泵可以自由安装，大型的潜水排污泵一般都配有自动藕合装置可以进行自动安装，通过导轨下降至池底底座，安装及维修相当方便。

③连续运转时间长。潜水排污泵由于泵和电机同轴，轴短，转动部件重量轻，因此轴承上承受的径向载荷相对较小，寿命比一般泵要长得多。

④不存在汽蚀破坏及灌引水等问题。特别是后一点给操作人员带来了很大的方便。

⑤振动噪声小，电机温升低，对环境无污染。其设计流量在自动控制时应按设计秒流量确定，人工控制时应按最大小时流量确定，水泵数量应不少于2台，以保证有1台备用泵。

水泵的控制手段与能否及时排除雨水密切相关。自动控制不仅有助于及时排水，还直接影响集水池的大小，可减小集水池容积，因此立交排水宜充分利用潜水泵易于实现自动控制的优点，采用报警水位双泵启动方式控制，即高水位（小雨）时启动1台水泵，超高水位（大雨）时再启动1台水泵并报警。值得注意的是，使用潜水泵时最低水位不应低于电动机露出液面部分的一半高度。

四、设计实例

陇海铁路过商丘市区，上跨多条主干道，平原路在与之相交处设计了下穿式立交桥。该设计中，立交最低处在地下水位以上0.65m，故未考虑排除地下水。立交雨水经泵站提升后进入压力窖井，再纳入市政雨水管道。

泵站为半地下式，下部为集水池，上部为管理与生活设施。雨水收集采取在非机动车道最低处和暗埋段最低处设置横截沟，收集后由在非机动车道横截沟的最低处设置的200mm管道将雨水引到在立交暗埋段最低处设置的横截沟，汇集后进入泵站集水池。横截沟上敷设GTG50H型水沟盖。在立交东侧最低点设雨水泵房一座，内设400QW1500－10－75型潜水泵三台（2备1用），水泵流量Q＝1500m3/h，扬程H＝98kPa，n＝990r/min，配套电机功率为75kW，水泵采取自动与现场控制相结合。该雨水排水系统自建成后取得较好的实际运行效果。

参考文献：

[1]《室外排水设计规范》（GBJ50014－2006）

[2]《公路排水设计手册》

[3]《城市排水泵站设计规程》DBJ08－22－2003．J10248－2003

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