谈市政排水管网设计

林 文 周

(株洲市规划设计院，湖南 株洲 412007)



谈市政排水管网设计

林 文 周

(株洲市规划设计院，湖南 株洲 412007)

结合相关规范要求，从雨水管道系统连通管设置、排水管道最大流速设计、管道布置与基础设计等方面，阐述了株洲市市政排水管网的设计方法，为其他城市排水管网的设计积累了经验。

排水管网，雨水管道，塑料管道，检查井

0 引言

排水管网是十分重要的城市市政基础设施之一，随着近几年经济的快速发展，城市规模扩张，市政排水管网伴随着市政道路的建设也在快速发展。

本文主要结合GB 50014—2006室外排水设计规范(2014年版)[1](以下称“规范”)及株洲市市政排水管网设计工作实践，从雨水管道系统连通管设置、排水管道最大流速设计、管道基础设计、管道布置及构筑物设计等方面，谈几点体会。

1 雨水管道系统连通管设置

规范4.1.11：雨水管道系统之间或合流管道系统之间可根据需要设置连通管。条文解释：由于雨水管道或合流管道系统的汇水面积、集水时间均不相同，高峰流量不会同时发生，在各系统的排水能力不相同时，如在两个系统间的适当地点设置连通管，可互相调剂水量，改善地区排水情况。

株洲市长江广场位于河西新城区，地势低洼，四面雨水均汇集于此，通过汇水区内主干渠“陈埠港”排入湘江。遇连续大暴雨该处内涝积水严重，影响周边居民出行，甚至中断交通。在“长江广场排水改造工程中”，设计沿牛家牌路新建DN1 000的雨水连通管，将长江北路雨水管道与陈埠港连通。暴雨时，长江北路雨水可经新建雨水管，就近排入陈埠港；陈埠港洪峰时，可通过新建雨水管和长江北路雨水管进行调蓄。工程实施后起到了较好的错峰和调剂水量的作用，有效缓解了长江广场内涝积水问题。

在城市低洼地、易涝路段等适当位置增设雨水连通管，能很好的改善易涝点的排水情况，缓解内涝。

2 排水管道的最大设计流速

规范4.2.5：排水管道的最大设计流速宜符合下列规定，非金属管道最大设计流速经过试验验证可适当提高。1)金属管道为10.0 m/s。2)非金属管道为5.0 m/s。条文解释：山城重庆有些管渠的埋设坡度达到10%以上，甚至达到20%。根据塑料管道试验结果，分别采用含7%和14%石英砂、流速为7.0 m/s的水对聚乙烯管和铜管进行试验对比，结果显示聚乙烯管的耐磨性优于铜管。

在株洲市排水管道工程设计中，污水管及管径不大于1 200 mm的雨水管一般采用塑料管道。由于设计无法提供权威的塑料管道试验结果，设计中塑料管道最大流速一直按5.0 m/s控制。

株洲市属丘陵地带，位于汇水区上游的很多市政道路纵坡较大(2%～3.5%)，当排水管管径较大，按道路纵坡进行排水管道设计时，管道流速很容易超过5.0 m/s。为了满足规范要求，设计过程中必须连续设置跌水井，不但降低了管道的排水能力，还增加了后期施工及维护的难度。

建议在保证工程质量的前提下，通过对常用塑料管道耐磨性能进行试验，设计规范或相关标准能明确非金属管道最大设计流速，以便更好地指导工程设计。

3 埋地塑料管管道基础设计

规范4.3.2B：埋地塑料排水管的使用，应符合下列规定:1)根据工程条件、材料力学性能和回填材料压实度，按环刚度复核覆土深度。2)设置在机动车道下的埋地塑料排水管道不应影响道路质量。3)埋地塑料排水管不应采用刚性基础。

在标准图集中，塑料排水管道采用粗砂垫层基础。株洲市在进行塑料排水管道基础设计时，一般于管道接口或间隔6 m处，设置现浇混凝土垫块，见图1。通过在管道接口和间距6 m设置浇混凝土垫块，可以固定管道位置，避免管道回填时发生错位或下沉现象，准确控制排水管道的平面及管内底标高，确保管道不出现无坡和逆坡现象。通过多年的实践，在一定距离及管道接口处现浇混凝土垫块，可保证工程质量，保证排水顺畅。但是部分同行及专家认为一定间距设置混凝土垫块后，埋地塑料排水管便是刚性基础，会影响工程质量。通过工程实践，设置现浇混凝土垫块，并未破坏回填土的连续性，引起管壁应力变化。管道建成后运行良好。

4 排水管道布置

规范4.3.9：道路红线宽度超过40 m的城市干道，宜在道路两侧布置排水管道。条文解释：4.7.2条规定“雨水口连接管长度不宜超过25 m”，为与之协调，红线宽度超过40 m需双侧布置排水管道。

对于标准路幅为30 m的道路，在交叉口附近道路路幅会拓宽，道路红线宽度一般均超过40 m，且道路拓宽段长度一般占整条路的一半左右。株洲市在进行该类道路排水管道布置时，一般考虑双侧布置排水管线，减少横管设置及横路雨水口井连接管设置，既方便控制主管埋深，也可降低横路管道过多导致雨水渗漏威胁路基质量的风险。

5 构筑物设计

4.4.1B:检查井宜采用成品井。

条文解释：为防止渗漏、提高工程质量、加快建设进度，制定本条规定。条件许可时，检查井宜采用钢筋混凝土成品井或塑料成品井，不应使用实心黏土砖砌检查井。

随着新暴雨强度公式的修编及雨水管网设计标准的提高，雨水管道规格一半处于DN600～DN2 200之间，道路中雨水检查井井径一般不小于φ1 500 mm，考虑路面荷载、造价、产品的运输及工期，实际工程中一般很少使用塑料成品井。由于钢筋混凝土成品井采购难，运输安装不便，费用高，后期接管困难，实际应用的也较少。现状市政道路雨水检查井还是以传统的砖砌检查井为主，对于井径相对较小的污水检查井建议推广使用塑料检查井。

4.4.10A：检查井和塑料管道应采用柔性连接。

设计采用标准图集市政排水管道工程及附属设施[2]06MS201-2第56(图五)做法，见图2。C20素混凝土圈梁预制厚度为100 mm～200 mm，长度300 mm～500 mm，施工单位反映很难预制，易碎，施工复杂。根据现场走访情况，一般管井连接处还是采用50 mm厚的水泥砂浆+中介层。建议管井连接处采用与管径相对应的长500 mm混凝土承插管为套管取代C20素混凝土圈梁。

4.7.4：雨水口深度不宜大于1 m，并根据需要设置沉泥槽。

条文解释：雨水口不宜过深，若埋设较深会给养护带来困难，并增加投资。故规定雨水口深度不宜大于1 m。雨水口深度指雨水口井盖至连接管管底的距离，不包括沉泥。

株洲市在进行雨水口井设计时，一般将雨水口深度定为1.5 m，主要考虑以下几个因素：1)雨水主管一般位于非机动车道下，雨水口连接管接入主管时会横穿绿化带，并与路灯电缆交叉，雨水口深度定为1.5 m，可有效解决雨水口连接管与路灯电缆竖向打架的问题。2)对于单侧布置雨水管道并双侧设置横坡的道路，对侧雨水口井连接管接入主管时，会横穿机动车道，雨水口深度定为1.5 m，能保证雨水口连接管位于机动车道下覆土厚度在1.1 m左右，可满足施工过程路基压实及道路建成后的使用要求。

6 结语

随着新材料、新技术的应用，市政排水管网细节化设计变得越来越复杂。合理确定塑料管等常用非金属管道最大流速；按覆土深度复核塑料管道环刚度；有效利用地下空间，合理布置市政管线；推广新技术新产品(成品井、坠落装置、管井柔性连接)应用等问题，值得设计研究同行及标准制定的专家认真探讨研究，以便更好的指导城市排水管网系统的设计和建设。

[1] GB 50014—2006，室外排水设计规范[S].

[2] 06MS201,市政排水管道工程及附属设施[Z].

Introduction to municipal drainage pipe network design

Lin Wenzhou

(ZhuzhouInstituteofCityPlanning&Design，Zhuzhou412007,China)

Combining with relevant regulations, starting from aspects of rainwater pipeline system connection pipe setting, maximum flow design of drainage pipeline, pipeline arrangement and fundamental design, the paper describes the design methods of Zhuzhou municipal drainage pipe network, which has accumulated experience for the design other city drainage pipe network.

drainage pipe network, rainwater pipeline, plastic pipeline, inspection well

1009-6825(2016)24-0133-02

2016-06-10

林文周(1981- )，男，工程师，注册公用设备工程师(给排水)

TU992

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