城市道路排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范解析城市道路排水系統(tǒng)，作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，肩負(fù)著及時(shí)排除路面雨水、保障交通暢通、防止城市內(nèi)澇、改善城市水環(huán)境的關(guān)鍵使命。其設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性，直接關(guān)系到道路的使用壽命、行車安全以及城市的整體運(yùn)行效率。本文旨在結(jié)合現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范的核心要點(diǎn)，從設(shè)計(jì)原則、基礎(chǔ)資料、系統(tǒng)布局、水力計(jì)算、構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及新材料應(yīng)用等方面，對(duì)城市道路排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行深入解析，以期為工程實(shí)踐提供有益的參考。一、設(shè)計(jì)原則：安全為本，因地制宜城市道路排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，首要遵循的是“安全第一”原則。這意味著系統(tǒng)必須具備足夠的排水能力，能夠有效應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)重現(xiàn)期內(nèi)的暴雨洪水，防止雨水在路面形成過深積水，保障車輛和行人的通行安全。設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的選擇，應(yīng)根據(jù)道路的等級(jí)、重要性、匯水面積大小以及所在區(qū)域的氣候特征、內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)等因素綜合確定，規(guī)范中對(duì)此有明確的分級(jí)建議，設(shè)計(jì)師需結(jié)合實(shí)際情況審慎選取，必要時(shí)可進(jìn)行論證提高。其次，“因地制宜，經(jīng)濟(jì)合理”是設(shè)計(jì)中需時(shí)刻權(quán)衡的準(zhǔn)則。不同城市、不同區(qū)域的自然條件（如地形、地貌、水文、地質(zhì)）、氣候特點(diǎn)、城市發(fā)展階段及功能定位存在顯著差異。排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不能脫離實(shí)際，盲目追求高標(biāo)準(zhǔn)或照搬照抄。例如，在地形平坦、易澇區(qū)域與山地城市，其排水策略和技術(shù)路線必然有所不同。應(yīng)在滿足功能要求的前提下，通過多方案比選，優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，選擇技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的方案。此外，“系統(tǒng)觀念，統(tǒng)籌兼顧”也至關(guān)重要。道路排水并非孤立存在，它是城市整體排水系統(tǒng)的有機(jī)組成部分。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮與周邊地塊排水、城市雨水管渠、防洪排澇體系、海綿城市設(shè)施等的有效銜接與協(xié)同工作。同時(shí)，還應(yīng)兼顧雨水資源的合理利用、環(huán)境保護(hù)等多重目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。隨著“海綿城市”理念的深入推廣，傳統(tǒng)的“快速排除”模式正逐步向“源頭減排、過程控制、末端治理”相結(jié)合的綜合治水模式轉(zhuǎn)變，這也對(duì)道路排水設(shè)計(jì)提出了新的要求。二、基礎(chǔ)資料：設(shè)計(jì)的基石與前提詳實(shí)、準(zhǔn)確的基礎(chǔ)資料是進(jìn)行科學(xué)合理設(shè)計(jì)的前提和保障。在著手設(shè)計(jì)之前，必須全面收集和細(xì)致分析以下幾類關(guān)鍵資料：（一）氣象水文資料這是確定設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度、洪水頻率等核心參數(shù)的依據(jù)。主要包括：所在地區(qū)的暴雨強(qiáng)度公式、不同重現(xiàn)期的降雨歷時(shí)、降雨量、年平均降雨量、最大小時(shí)降雨量、暴雨特性曲線等。若缺乏當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度公式，應(yīng)采用鄰近地區(qū)經(jīng)審批的公式，并結(jié)合本地實(shí)際情況進(jìn)行修正。同時(shí)，歷史內(nèi)澇災(zāi)害記錄對(duì)于評(píng)估設(shè)計(jì)方案的合理性也具有重要參考價(jià)值。（二）地形地貌與工程地質(zhì)水文地質(zhì)資料1:500或1:1000的地形圖是進(jìn)行排水管線平面布置和縱斷面設(shè)計(jì)不可或缺的基礎(chǔ)。通過地形圖可以清晰了解道路沿線的地形起伏、地面坡度、現(xiàn)有水系分布等。工程地質(zhì)資料主要包括土壤類型、地基承載力、地下水位埋深、土層分布及其滲透性等，這些直接影響管渠基礎(chǔ)形式的選擇、管材的受力分析以及施工方法的確定。水文地質(zhì)資料則關(guān)系到地下水對(duì)施工的影響及防滲措施的考慮。（三）道路與周邊環(huán)境資料對(duì)這些基礎(chǔ)資料的分析研判，是確保設(shè)計(jì)方案貼合實(shí)際、經(jīng)濟(jì)高效的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，任何疏忽都可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)缺陷，埋下工程隱患。三、排水體制與系統(tǒng)布局：宏觀的戰(zhàn)略考量排水體制的選擇是排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的首要戰(zhàn)略問題，它直接關(guān)系到系統(tǒng)的投資、運(yùn)行管理、環(huán)境影響及維護(hù)費(fèi)用。（一）排水體制的選擇城市道路排水體制主要分為分流制和合流制。分流制是將雨水和污水分別通過各自獨(dú)立的管渠系統(tǒng)排除，其優(yōu)點(diǎn)是污水收集率高，有利于污水處理和環(huán)境保護(hù)，但初期雨水的污染問題仍需關(guān)注，且工程投資和維護(hù)費(fèi)用相對(duì)較高。合流制則是將雨水和污水混合在同一管渠內(nèi)排除，傳統(tǒng)合流制對(duì)水體污染較大，但通過設(shè)置截流干管和溢流井的截流式合流制，可以在一定程度上減輕污染。規(guī)范通常推薦新建城市、擴(kuò)建新區(qū)、新建開發(fā)區(qū)等采用分流制。對(duì)于舊城改造，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，結(jié)合城市總體規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)要求，審慎評(píng)估。若條件允許，應(yīng)盡可能實(shí)施分流制改造；對(duì)于確實(shí)難以改造的區(qū)域，可維持合流制，但需嚴(yán)格控制溢流污染，并逐步創(chuàng)造條件向分流制過渡。在選擇排水體制時(shí)，需綜合考慮城市現(xiàn)有排水設(shè)施狀況、環(huán)境保護(hù)要求、地形條件、水量水質(zhì)特征以及城市發(fā)展規(guī)劃等多種因素。（二）系統(tǒng)布局的基本原則排水系統(tǒng)的平面和豎向布局，應(yīng)根據(jù)道路走向、地形坡度、匯水面積、周邊排水條件以及管渠的水力特性進(jìn)行合理規(guī)劃。1.充分利用地形：管線布置應(yīng)盡可能順應(yīng)自然地形坡度，實(shí)現(xiàn)重力流排水，以減少提升泵站的設(shè)置，降低運(yùn)行能耗。主干管應(yīng)布置在排水區(qū)域內(nèi)地形較低洼處或主要排水方向上。2.就近排放：雨水應(yīng)盡可能就近排入附近水體或城市雨水管網(wǎng)，以縮短管線路徑，減少工程量。3.管線綜合協(xié)調(diào)：道路地下管線種類繁多，排水管線的布置需與給水管、燃?xì)夤?、電力電纜、通信電纜等其他管線在平面位置和豎向高程上進(jìn)行充分協(xié)調(diào)，避免相互沖突，確保施工和維護(hù)的可行性。4.檢查井與雨水口的布設(shè)：檢查井的位置應(yīng)便于管渠的連接、檢修和維護(hù)，并盡可能設(shè)置在路口或易于觀察的位置。雨水口則應(yīng)布設(shè)在路面雨水匯流的最低點(diǎn)，如道路縱坡的低點(diǎn)、彎道切點(diǎn)附近、人行橫道線上游等，以提高雨水收集效率。其間距需根據(jù)路面寬度、坡度、雨水口的泄水能力及設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度綜合確定。5.考慮遠(yuǎn)期發(fā)展：系統(tǒng)布局應(yīng)具有一定的前瞻性，為城市未來發(fā)展和可能的流量增長(zhǎng)預(yù)留適當(dāng)?shù)目臻g。四、設(shè)計(jì)流量的確定與水力計(jì)算：量化的核心環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)流量是確定管渠斷面尺寸的根本依據(jù)，而水力計(jì)算則是確保管渠在設(shè)計(jì)條件下能夠安全、順暢運(yùn)行的關(guān)鍵。（一）雨水設(shè)計(jì)流量雨水設(shè)計(jì)流量的計(jì)算，目前國(guó)內(nèi)廣泛采用的是推理公式法，其基本形式為：Q=q×ψ×F。其中：*Q為雨水設(shè)計(jì)流量（L/s）；*q為設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度（L/(s·ha)），由當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度公式結(jié)合設(shè)計(jì)重現(xiàn)期和降雨歷時(shí)計(jì)算得出；*ψ為徑流系數(shù)，綜合反映了匯水面積內(nèi)地面覆蓋物的透水性和集水能力，其值小于或等于1。規(guī)范中對(duì)不同地面覆蓋類型的徑流系數(shù)有推薦值，在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)匯水區(qū)域內(nèi)各種地面類型的面積占比進(jìn)行加權(quán)平均計(jì)算；*F為匯水面積（ha），應(yīng)根據(jù)地形、道路紅線、地塊邊界等合理劃分，確保不重算、不漏算。設(shè)計(jì)重現(xiàn)期（P）和降雨歷時(shí)（t）是計(jì)算暴雨強(qiáng)度q的兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的選取，如前所述，需根據(jù)道路等級(jí)、重要性、匯水區(qū)域性質(zhì)等確定，規(guī)范中有相應(yīng)的取值范圍。降雨歷時(shí)t通常由地面集水時(shí)間（t1）和管渠內(nèi)流行時(shí)間（t2）兩部分組成，即t=t1+m×t2（m為折減系數(shù)，考慮管段間的流量疊加和水流非恒定流等因素）。地面集水時(shí)間t1的確定，與匯水面積大小、地面坡度、地面覆蓋情況及雨水口的布置密度等有關(guān)，規(guī)范中也給出了經(jīng)驗(yàn)取值范圍。（二）污水設(shè)計(jì)流量道路排水中的污水主要來源于道路附屬設(shè)施（如公交站臺(tái)、收費(fèi)站、小型服務(wù)設(shè)施等）的少量生活污水，以及可能的初期雨水污染（若采用截流式合流制或特定的分流制設(shè)計(jì)）。其設(shè)計(jì)流量通常根據(jù)用水量標(biāo)準(zhǔn)和排水定額進(jìn)行估算，或參照類似工程經(jīng)驗(yàn)確定。（三）水力計(jì)算管渠的水力計(jì)算，其目的是在已知設(shè)計(jì)流量的情況下，確定合理的管渠斷面尺寸（管徑或渠寬、水深）、坡度和流速，或者在已知斷面尺寸和坡度的情況下，校核其通過設(shè)計(jì)流量的能力。雨水管渠和污水管渠的水力計(jì)算均需遵循水力學(xué)基本原理。對(duì)于圓形管道，通常采用滿流或非滿流的均勻流公式（如曼寧公式v=(1/n)×R^(2/3)×I^(1/2)，Q=v×A）。計(jì)算時(shí)需滿足以下基本要求：*設(shè)計(jì)流速：應(yīng)在最小設(shè)計(jì)流速和最大設(shè)計(jì)流速之間。最小流速是為了防止管渠內(nèi)淤積；最大流速是為了防止管渠內(nèi)壁被沖刷損壞。不同管材的最大允許流速有所不同。*設(shè)計(jì)充滿度：污水管渠應(yīng)按不滿流設(shè)計(jì)，以保留一定的空間，接納意外的高峰流量和利于管道通風(fēng)；雨水管渠（明渠和涵洞除外）一般按滿流設(shè)計(jì)。規(guī)范中對(duì)不同管徑和管渠類型的設(shè)計(jì)充滿度有明確規(guī)定。*最小管徑和最小坡度：為保證管渠的施工和維護(hù)方便，防止淤積，規(guī)范規(guī)定了各種管渠的最小管徑和相應(yīng)的最小設(shè)計(jì)坡度。水力計(jì)算是一個(gè)反復(fù)試算和優(yōu)化的過程，需要設(shè)計(jì)師具備扎實(shí)的水力學(xué)知識(shí)和豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，才能在滿足規(guī)范要求的前提下，使設(shè)計(jì)既安全可靠又經(jīng)濟(jì)合理。五、排水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)要點(diǎn)：細(xì)節(jié)決定成敗城市道路排水系統(tǒng)由一系列排水構(gòu)筑物組成，其設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響系統(tǒng)的整體性能和耐久性。（一）雨水口雨水口是收集路面雨水的基本設(shè)施，其布置應(yīng)確保能有效攔截路面徑流，防止雨水在路面形成積水。雨水口的型式（如平箅式、立箅式、聯(lián)合式）選擇應(yīng)根據(jù)路面類型（瀝青、混凝土）、道路橫坡、匯水量及當(dāng)?shù)貧夂驐l件（如有無冰凍）等因素確定。平箅式雨水口適用于有緣石的道路，立箅式則適用于無緣石或地面低洼處。雨水口的間距是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)之一，它與路面寬度、路面橫坡、縱坡、降雨強(qiáng)度、雨水口的泄水能力等密切相關(guān)。一般來說，在道路縱坡較小、匯水量較大的路段，雨水口間距應(yīng)適當(dāng)減小；在道路交叉口，由于匯水點(diǎn)集中，應(yīng)加密布置。雨水口連接管的管徑不宜小于DN200，坡度不宜小于0.01，長(zhǎng)度不宜過長(zhǎng)，以確保水流順暢，防止淤積。（二）檢查井檢查井是設(shè)置在管渠交匯處、轉(zhuǎn)彎處、管徑或坡度改變處、跌水處以及直線管段上一定距離處，便于管道檢查、清通和連接支管的構(gòu)筑物。其位置應(yīng)設(shè)置在便于維護(hù)和不影響交通的地方。井距應(yīng)根據(jù)管徑大小、埋深、管材類型及清通方式等確定，規(guī)范中有推薦值。檢查井的結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)滿足檢修人員下井操作的空間要求，井筒內(nèi)徑不宜小于700mm。井內(nèi)流槽應(yīng)平順連接，不得有明顯的跌坎，以減少水頭損失和淤積。對(duì)于管徑變化、方向改變或高程變化，流槽應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的過渡處理。檢查井井蓋和井座的選擇應(yīng)考慮路面類型（車行道、人行道）、荷載等級(jí)，并確保安裝穩(wěn)固、防盜、防沉降。（三）跌水井與截流井當(dāng)管渠上下游的高程差較大，為避免水流沖刷下游管段或井底，應(yīng)設(shè)置跌水井。跌水井的形式（如豎管式、溢流堰式、階梯式等）應(yīng)根據(jù)跌水高度和管徑大小選擇。截流井則主要用于截流式合流制排水系統(tǒng)中，或用于需要將部分水流截引至其他處理設(shè)施的情況。其設(shè)計(jì)應(yīng)確保在旱季能將污水全部截走，在雨季能按設(shè)計(jì)要求截流一定量的混合污水，同時(shí)使超過截流能力的混合污水安全溢流。（四）出水口出水口是管渠排入水體的終端設(shè)施。其位置和形式的選擇應(yīng)保證排水通暢，避免對(duì)水體造成沖刷和污染，并與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。出水口的設(shè)置應(yīng)高于常水位，若低于常水位，則需考慮設(shè)置淹沒式出水口或泵站提升。（五）排水泵站當(dāng)由于地形限制或其他原因，無法實(shí)現(xiàn)重力流排水時(shí)，需設(shè)置排水泵站。泵站的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)流量、揚(yáng)程、水文地質(zhì)條件、運(yùn)行方式等因素進(jìn)行。泵站的選址應(yīng)考慮地形、地質(zhì)、交通、電源及排水條件等。泵型的選擇應(yīng)滿足設(shè)計(jì)流量和揚(yáng)程的要求，并具有高效、節(jié)能、可靠、抗堵塞等性能。泵站內(nèi)應(yīng)設(shè)置必要的輔助設(shè)施，如格柵、集水池、控制室、變配電室等。這些構(gòu)筑物雖然單體規(guī)模不大，但數(shù)量眾多，其設(shè)計(jì)的合理性和施工質(zhì)量，直接關(guān)系到排水系統(tǒng)的運(yùn)行效果和維護(hù)成本，所謂“細(xì)節(jié)決定成敗”，在排水設(shè)計(jì)中體現(xiàn)得尤為明顯。六、管材選擇與施工要求：質(zhì)量的保障排水管道的材料選擇和施工質(zhì)量，是確保排水系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的物質(zhì)基礎(chǔ)和工程保障。（一）管材的選擇常用的排水管材有混凝土管、鋼筋混凝土管、塑料管（如UPVC管、HDPE管）、球墨鑄鐵管等。每種管材都有其獨(dú)特的性能特點(diǎn)、適用條件和價(jià)格區(qū)間。選擇管材時(shí)，應(yīng)綜合考慮管道的工作壓力、外部荷載（地面車輛荷載、土壓力）、土壤性質(zhì)、地下水位、施工方法（開挖施工、非開挖施工）、輸送介質(zhì)的性質(zhì)（雨水、污水、腐蝕性廢水）、敷設(shè)深度以及當(dāng)?shù)氐墓?yīng)條件和經(jīng)濟(jì)因素等。例如，混凝土管和鋼筋混凝土管強(qiáng)度高、價(jià)格相對(duì)低廉，適用于大口徑、埋深較大、承受荷載較大的場(chǎng)合，但重量大、施工不便。塑料管具有重量輕、耐腐蝕、內(nèi)壁光滑（水力性能好）、施工便捷等優(yōu)點(diǎn)，在中小口徑管道中應(yīng)用日益廣泛，但在承受外部荷載和高溫性能方面相對(duì)較弱。規(guī)范對(duì)不同管材的技術(shù)參數(shù)、接口形式、敷設(shè)要求等都有明確規(guī)定，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守，并優(yōu)先選用技術(shù)成熟、質(zhì)量可靠、節(jié)能環(huán)保的管材。（二）施工與驗(yàn)收的基本要求排水管道的施工質(zhì)量直接影響其結(jié)構(gòu)安全和使用功能。施工前應(yīng)編制詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)，明確各工序的技術(shù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制管道基礎(chǔ)的施工質(zhì)量，確保其承載能力和穩(wěn)定性；管道安裝時(shí)，應(yīng)保證軸線位置準(zhǔn)確、高程符合設(shè)計(jì)要求，接口密封良好，不滲漏。對(duì)于開槽施工，溝槽開挖與支護(hù)、土方回填的質(zhì)量控制尤為重要，回填土應(yīng)分層夯實(shí)，防止管道產(chǎn)生不均勻沉降。對(duì)于非開挖施工（如頂管、定向鉆等），則有其特殊的技術(shù)要求和質(zhì)量控制要點(diǎn)。工程驗(yàn)收是確保施工質(zhì)量的最后一道關(guān)口，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行。驗(yàn)收內(nèi)容包括管道的位置、高程、坡度、管徑、接口質(zhì)量、閉水試驗(yàn)或閉氣試驗(yàn)結(jié)果、構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)尺寸及外觀質(zhì)量等。只有驗(yàn)收合格的工程，才能投入使用。七、結(jié)語(yǔ)：規(guī)范引領(lǐng)下的實(shí)踐與創(chuàng)新城市道路排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范，是指導(dǎo)我們進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的技術(shù)法規(guī)和行業(yè)準(zhǔn)則。它凝聚了前人的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和科研成果，為設(shè)計(jì)工作提供了明確的技術(shù)路徑和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。作為工程技術(shù)人員，深入理解規(guī)范條文的內(nèi)涵，準(zhǔn)確把握規(guī)范的核心要求，是做好設(shè)計(jì)工作的前提。然而，規(guī)范并非一成不變的教條。城市發(fā)展日新月異，